华源蓄电池有限公司设计内容.doc

设施规划与物流分析课程设计目录第一章 现场调查报告一、产品调查二、铅酸蓄电池制造工艺三、蓄电池生产工序流程图四、工厂的平面布置图五、调研分析第三章工厂平面布置设计一基本要素分析二物流分析三、作业单位相互关系分析四、作业单位间物流与非物流五、作业单位位置相关相互关系分析六、作业单位面积相关图七、绘制工厂总平面布置图可行性方案图八、评价择优九、附录第一章 现场调查报告公司简介本次调查的对象是华源蓄电池有限公司，该位于张氏开以区西部，占地面积平方米。公司主要生产，等三大系列蓄电池。该公司生产的蓄电池产品具有结构合理，工艺先进，产品性能稳定，电池体积小，容量大（首次放电达），比能量高，寿命长，易维持等特点该公司的产品广泛应用于电力、汽车、通信等众多行业。公司的全总产品都严格按国标生产，且部分产品已通过其它国家的技术标准，达到国际水平。一、 产品调查经调查，本公司主要生产资料种规格的蓄电池产品，由于各规格蓄电池产品的原料的使用，半成品生产以及工艺过程基本相同，故现以GFD系列代表产品，列出该产品的部件明细表。序号件代号自制外购材料总计划需要量重量1蓄电池槽塑料3000002鞍子塑料3000003防酸栓塑料6000004密封垫圈塑料6000005极性标记圈塑料6000006电池盖塑料3000007保护板塑料1200000008极群组铅锑合金3000009负极板铅锑合金4000000010负极板端子铅锑合金300000011隔板塑料60000000012正极板铅锑合金300000013正极板端子铅锑合金30000014微孔隔板塑料12000000015波纹隔板铅锑合金12000000016正极管极板铅锑合金30000017电解液硫酸-编制(日期)审核(日期)表格1生产工艺过程调查21合金配制工艺表产品名称件号材料产量铅锑合金铅锑吨作业名称工序内容原材料库备料铸造车间配制铸造表格22.2板栅制造工艺表产品名称件号材料产量板栅铅锑片作业名称工序内容原材料库加热合金熔化铸造车间浇铸铸片冷却切片表格32.3铅零件生产工艺表产品名称件号材料产量焊条 极柱 连接条吨作业名称工序内容铸造储存加热合金清模浇铸修整表格42.4铅粉生产工艺表产品名称件号材料产量铅粉铅吨作业名称工序内容原料库机加储存铸造磨制搬运 表格52.5铅膏生产工艺表产品名称件号材料产量铅膏铅粉硫酸纯水膨胀剂吨作业名称工序内容 极板车间调配表格62.6纯水生产工表产品名称件号材料产量纯水工业水吨作业名称工序内容极板车间离子交换表格72.7极板生产工艺表产品名称件号材料产量生极板铅膏板栅硫酸添加剂作业名称工序内容原料库极板车间调配蒸溜涂填滚压浸酸固化干燥表格82.8化成生产工艺表产品名称件号材料产量极板生极板化成液片作业名称工序内容化成车间配组焊接检验热封化成出水洗表格92.9总装生产工艺表产品名称件号材料产量蓄电池极板 铅零件 电池槽 外购件等 安时作业名称工序内容装配车间组装表格10二、 铅酸蓄电池制造工艺蓄电池的制造工艺分为六大工序；板栅制造工序（包括合金配制）将铅锑及还原铅按比例配制成铅锑合金锭，然后铸造板栅及各种零件。铅粉制造工序将纯铅在熔铅炉中熔化，用铸球机铸成铅球，或用铸柱机铸成铅柱，或将纯铅锭切成铅块，用铅粉机磨成铅粉。涂板工序涂膏式极板，将铅粉、水、硫酸、添加剂等放入合膏机中进行搅拌，制成一定密度的铅膏，用涂板机或用手工将铅膏涂在板栅上，干燥后形成生极板。将玻璃丝管或涤纶排管在正板心上，用挤膏机或灌粉机注入铅膏或铅粉，用塑料封底形成隔板。将生正极板和生负极板放入化成槽正负极分别焊起来，放入硫酸溶液，用整流器，通入直流电，合铅膏物质在正极板上变成二氧化铅，负极板上变成海绵状铅。化成后的极板经清洗后进行干燥就成为熟极板。装配工序将极板焊成正负极板群，蹭中间插入隔板，装入电池内，装保护板，上盖，危重然后浇口剂、焊连接条，焊端柱上注液栓，成为成品蓄电池。检查工序对组装好的铅蓄电池，要进行检查，看其是否漏气，反极，短路，检查最大外形尺寸，同时抽样检查蓄电池性能。三、蓄电池生产工序流程图成品入库检验装配车间化成车间半成品车间极板车间铸造车间原料库图1作业单位划分根据调查，该工厂的作业单位共划分八个，它们分别是：原料库用来存放原料，并对原料进行入库检验，分类存放。此原料库为平房建筑结构，内部存放原料全部采用分类堆放，且不同原料之间有明显的区分标志。该原料库有占地面积大约为512平方米。铸造车间铸造车间建筑结构为高举架的平房式结构，占地面积约为2100平方米。此车间主要负责两大工序；合金工序，铅粉制造工序与制板栅、铅零件（包括极柱、连接条和铅焊条等）合金工序生产设备采用电热管式直接加热式熔铅炉，此设备共计四台。日产量大约六十吨。铅粉制造工序所采用的设备是风选式铅料机，此设备共计三台。日产量大约是七十吨。制板栅所用的设备是单模式板栅铸造机，此设备也为三台，日产量大约是否30000片。其余铅零件的生产全为手工生产方式。采用定形模具人工浇铸成形。日产量大约为五吨。整个车间的各工序之间的物流方式为单一直线式，所用的搬运工具主要是托盘。极板车间极板车间的建筑结构与铸造车间的建筑结构相同，也是高举架的平房式结构，占地面积约为2000平方米。此车间生产工序主要分为4步，分别是铅膏配制、极板涂填、生极板的滚压和浸酸、生极板的固化和干燥。铅膏配制时所采用的纯水是利用电渗析法，采用电渗析制水机生产。此设备为五台。日产水大约为十五吨。合膏时采用的是连续合膏的桨叶式和合膏机，日生产能力约为八十吨。极板涂填时所采用的是汽车型板栅涂板机，日生产能力大约27000片。生极板的滚压和浸酸、生极板的固化和干燥全部都为人工操作。其中生极板的固化和干燥采用的是自然干燥法，故在此车间内独立设立了一个固化室，占地面积大约为500平方米。这个车间的各工序之间的物流方式也为单一直线式，所用的搬运工具主要也是托盘。化成车间此车间的建筑结构同样为高举架的平房式结构，占地面积约为2800平方米。极板化成是极板活性物质制备的最后一步，极板化成这道工序直接影响正负极板质量的高低，直接决定蓄电池的性能。化成大致生产流程为；装、化成、水洗、干燥等。操作过程全部是人工操作，所用的设备有化成充电机七台，化成槽700个，化成一批极板的为数量约为50000片。此车间的物流方式为形，所用的搬运工具主要也是托盘。装配车间此车间建筑结构为高举架的平房式结构，占地面积约为1600平方米。其中，在此车间又有一检验室，主要对装配完的蓄电池进行定期的检验，该检验室的占地面积为120平方米。此车间的装配方式是采用的流水线运送，人工装配，其中部件的运输全部采用托盘，直接从半成品库中领取。其中流水线又分为独立的三条，分别生产三种不同规格的蓄电池。每条生产线均为形运动。整个车间的日生产能力约为600000安时。动力车间此车间建筑结构为平房式结构，占地面积约为900平方米。此车间主要为各车间提供电能。综合办公楼综合办公楼主要包括职能管理部门，以及其它的辅助部门，这包括卫生所，设备维修组，化验室等。综合办公楼的占地面积约为了2000平方米。四、工厂的平面布置图图2车库原料库存铸造车间极板车间化成车间变电所装配车间成品库办公楼五、调研分析通过对该工厂的初步调研，发现工厂的日生产能力没有达到理论上计算结果，与之相差很大，分析主要原因，主要存在于上道工序与下道工序之间的物流路线距离较运以及搬运的工具的搬运量较少，从而导致搬运次数的频繁。所以，如果对车间的布置进行一下改进，缩短物料的搬运距离，改变搬运路线，并且，将搬运工具改为小形汽车，增加每次的搬运量，这样，即可提高生产能力。第三章工厂平面布置设计一基本要素分析产品产量分析根据调研报告该工厂生产的蓄电池主要有三大列，十种规格，其型号规格与产量如下；产品名称产品型号单体电池容量 年产安时量GFMGFM-800800960000GFM-100010001200000GFM-200020002400000GFMDGFMD-600600720000GFMD-800800960000GFMD-100010001200000GFDGFD-800800900000GFD-100010001200000GFD-120012002400000合计表格生产类型分析根据以上产品分析，产品产量分析，以及因蓄电池产品品种固定，产量大，生产的重复程度高，专业化程度高，生产工艺过程大部分相同。又因品种较多，在计划期内要同时生产若干种产品，每一种产品都要周期性重复生产，少数个工作地都要负责多道工序同时生产，设备又采用半自动生产设备，故此工厂采用的是成批生产方式。生产路线分析根据实际的调研，蓄电池的生产工艺过程如下；()板栅制造工序（包括合金配制）()铅粉制造工序()涂板工序( 4 )化成工序()装配工序()检查工序辅助生产部门该工厂的辅助生产部门主要有卫生所，设备维修组，化验室等。时间根据实际的调研，该工厂生产这三种规格产品的周期如下；系列周期天，系列周期为天，系列为天。二物流分析产品工艺过程分析根据调研报告的分析，蓄电池的生产工序为板栅制造工序（包括合金配制）、铅粉制造工序、涂板工序、化成工序、装配工序、检查工序。每道工序的所对应的车间如下：序号名称工序1原料库存放原料2铸造车间板栅制造工序（包括合金配制）铅粉制造工序3极板车间涂板工序（生极板制造）4化成车间化成工序5装配车间装配工序6成品车间检查入库工序表格2 1工序流程图各道工序的工艺流程图如下：合金工序铅 熔化加锑 熔化加铅搅拌（含锑测量）铸铅锭标记入库图2 1板栅工序合金 加热 模具加温喷涂脱模剂板栅浇铸冷却修整板栅修整板栅贮存图2 2铅零件的浇铸合金加热清模浇铸冷却修整入库图2 3铅粉工序铅锭制粉除尘出料储粉图2 4生极板制造工序铅锭水 切块 蒸溜加硫酸 磨铅粉 配制添加剂合膏板栅涂填滚压浸酸生极板固化干燥入库图2 5化成工序生极板 装槽 极板焊接灌化成液化成放电出槽干燥抽签贮存图2 6装配工序 极板 上极板焊接群 插隔板上保护板装槽上盖子浇注封口剂焊连接极柱上栓极气密性检查包装检验 入库图2 7总工艺过程图 铅锭 水铅块 切块 蒸溜加热加硫酸 磨铅粉 配制模具加温添加剂合膏喷涂脱模剂 板栅浇铸 冷却修整板栅修整板栅涂填滚压浸酸生极板固化干燥装槽 极板焊接 灌化成液化成放电出槽干燥上极板焊接群 插隔板上保护板装槽上盖子浇注封口剂焊连接极柱上栓极气密性检查包装检验 入库图2 8物流分析根据以上的工序流程图,以及调研报告,可以得出,各工序与工序之间,各车间与车间之间的物流均为人工使用托盘搬运,搬运次数频繁。以下为每天各车间的物流搬运量的丛至表：41作业单位排序序号名称工序1原料库存储原料2铸造车间合金铸板工序铅粉铅件3极板车间涂板工序4化成车间化成工序5装配车间组装6成品车间抽签表格2 242作业单位距离从至表丛至123456135452153164155376表格2 343产品及搬运托盘从至表丛至12345611162838485156表格2 444产品及搬运总量从至表丛至123456138527021203128412055556表格2 545物流强度汇总表序号作业单位对物流强度11226422308233408844508251518665638表格2 646物流强度分析表序号作业单位对物流强度物流强度等级112264A223082I334088I445082I515186E65638A表格2 747物流等级划分表字母物流强度等级A超高物流强度E特高物流强度I较大物流强度O一般物流强度可以略强度表格2 848通过对以上的物流分析，得出作业单位物流相关表；序号作单位名称A原料库铸造车间E极板车间E化成车间A装配车间成品车间UI表格2 6三、作业单位相互关系分析分析各作业单位的特点：原料库主要存放铅、锑原料，硫酸溶液，以及生产蓄电池所需的外购件，如蓄电池槽，隔板、等。对原料库要求干净，整洁，无振动，噪声，烟尘等。且原料要求整齐，不同原料之间要有明显的区分，并有一定的距离，对硫酸易燃物品要单独保管，与其它材料远。每种原料的搬运都采用的是托盘。12铸造车间铸造车间主要包括三种工序，即板栅制造工序（包括合金配制，）铅粉制造工序，铅零 件生产工序，且每一道工序都为高温作业，生产的都是后几道工序的半成品，此车间工序关系密切。但由于铅粉制造工序在此车间，有一定的粉尘，噪声，等污染。故对铅粉制造工序采用了除尘系统。且对铅粉的存储采用的是严格的密封存储。13极板车间在此车间工序主要包括涂板工序（生极板制造）生产蒸溜水，配制铅膏。生极板的制造是由铸造车间生产的板栅与本车间生产的铅膏为原料进行生产。蒸溜水的生产采用的是与本车间完全隔离的生产方式，对环境的要求严格。14 化成车间此车间的工序就是对极板车间生产的极进行加工，对极板进行通直流电，使极板产生电化学反应。在此过程中化成槽将产生大量的酸蒸气对从体具有一定的危害。15装配车间将前几个车间生产的半成品进行最后的组装，并检验入库。16 成品库存放成品蓄电池，对不同规格的蓄电池分别存储。整个仓库为无货架结构，蓄电池全部摆成独立的货堆。17办公楼主要负责日常的生产管理，监督工作与一些生产维护，简修等。3作业单位之间相互关系的影响因素根据以上分析，得出影响作业之间主要因素如下；序号理由1工艺流程2物流运输方便，效率高3便于管理4污染小，噪声小，安全。5生产服务6使用同样的搬运设备7可扩建，可改造8信息传递迅速，人员联系方便表格3 1经过加权后，得出重要程度等级，如下：理由加权数原料库铸造车间极板车间化成车间装配车间成品库办公楼工艺流程5UAAEAUU物流4AAIIEOU管理2OAEOIUA工作性相同3OEIOIIO安全及污染3OAOEUUU生产服务4IIAOIUE合计53957262713047表格3 22作业单位之间的基准相互关系字母作业单位对密切程度理由A原料库与铸造车间工艺流程物流运输方便，效率高E铸造车间与极板车间工艺流程物流运输方便，效率高生产服务I极板车间与化成车间工艺流程生产服务O原料库与装配车间便于管理生产服务使用同样的搬运设备U原料库与化成车间装配车间与成品库便于管理物流运输方便，效率高表格3 23相互关系等级划分符号含义A绝对重要E特别重要I重要O一般重要U不重要X不考虑表格3 34作业单位之间相互关系的影响因素根据以上分析，作业单位相互关系表：序号名称1A原料库2I铸造车间3I极板车间4I化成车间5A装配车间6成品车间7办公楼E表格3 4四、作业单位间物流与非物流相互关系分析1 通过对以上的物流分析，作业单位相互关系分析，可知作业单位间的物流强度较大，非物流强度小，并对其加权比较，计算得如下表格：作业单位对关系密级综合关系物流关系加权值非物流关系加权值等级分数等级分数分数等级12A5A27A13X0X00U14O1O12O15E2I13I16A3A14E23I3E14E24X0X00X25I2X02O26I2X02O34I4I26A35X0X00U36X0X00U45I4A15E46E3X03I67A3X03I表格4 1划分关系密级根据上表的计算，统计出各段作业对的比例，即下表：总分关系密级作业单位对数百分比7A114306E114305I114304O228603U114302X11430总计7100表格4 2根据以上分析，得出作业单位综合相互关系表；序号名称1A原料库2E铸造车间3I极板车间4I化成车间5A装配车间6成品车间7办公楼UII表格4 3五、作业单位位置相关综合接近程度计算作业单位代号123456_1A/7U/0O/23/I4/E_2A/7E/4X/0O/2O/2_3U/0E/4A/6U/0U/0_4O/2X/0A/6E/5I/3_53/IO/2U/0E/5I/3_64/EO/2U/0I/3I/3_综合接近程度644946634242排序134255表格5 1作业单位工作性质符号：工艺过程图表符号及作用说明作业单位及域的扩充符号颜色区别操作 成形或处理加工区绿装配，部件装配拆卸红运输与运输有关的区域桔黄储存储存作业单位桔黄停滞停放或暂存区域桔黄检验检验蓝服务及辅助作业蓝办公室或规划面积棕（灰）表格5 2关系密级表示：元音字母系数值线条数密切程度等级颜色等级绝对必要红特别重要桔黄重要绿一般蓝不重要不着色不希望棕极不希望黑表格5 3 作业单位位置相关图根据综合接近程度的计算，按、级序，处理级作业单位之间的相互位置，大至安排各作业单位的位置如下；1325476图5 1序号名称1A原料库2A铸造车间3E极板车间4化成车间5装配车间6成品车间7办公楼EIU表格5 4六、作业单位面积相关图根据综合接近程度高低的顺序，将各作业单位面积绘入面积相关图中，得到该工厂的面积相关图。如下（512）1（2000）（2000）（2100）732（1000） （1600）（2800）465图6 1序号名称1A原料库2铸造车间3A极板车间4化成车间5E装配车间6U成品车间7办公楼OI表格6 1 七、绘制工厂总平面布置图可行性方案图实际因素的考虑（）厂区占地面积大小。根据产