生产系统综合课程设计任务书叉车

机电工程学院工业工程与物流教研室机电实验楼 11 305 室 Tel 0791 日期 2020 3 28 生产系统综合课程设计任务书生产系统综合课程设计任务书 设计题目 某叉车制造 中国 有限公司生产系统设计 时间 2 周 包括最后的设计答辩时间 一 设计任务 假设你为此公司的总经理 为经营好叉车生产厂你应做好以下基本工作 1 确定企业的目标和功能 根据叉车的特点及国内市场需求状况定企业的目标及功能 包括企业的规模 今后的发展方向等问 题 2 确定企业的生产单位 根据产品特点 企业生产规模 零部件明细等资料确定企业的生产单位 即确定需要设立的车间和 库存 3 绘制企业的组织结构图 在已确定的生产单位的基础上 根据已给资料确定相应的职能部门 并绘制企业的组织结构图 4 装配线平衡 1 根据产品零部件明细 产品部件装配工艺 产品总装工艺及工时 对叉车的总装作业过程进行作 业元素的顺序分析 按照给出的各作业元素工时定额 给出最佳工作地布置方案 简图 计算装配线的 时间损失系数 2 各部件装配在总装配线以外完成 为了保证总装配线的节拍 根据各部件的装配时间 确定应如 何组织各部件的装配生产 5 JIT 配送模式设计 1 根据产品部件的不同生产方式与加工类型 确定装配车间 WIP 配送方式 频次 设计 WIP 配送 方式 WIP 库存水平 2 存储系统设计 设计出合理的存储系统 绘制出仓库的平面布置简图 制定出不同零部件的合 理安全库存 6 生产运营配置 合理安排人员 确定车辆 物流设施 台车 周转箱 货架等 的合理数量 7 设施规划 根据材料给出的各作业区设施规划 设计出总装与部装车间的平面布局图 改进物流线路并给 出新的厂区平面布局图 二 设计要求 1 每人独立完成自己的设计报告 2 写明报告名称 班级 姓名 及设计时间的封面 目录和报告正文 三 分组要求 产能要求产能要求学号学号销售订单提前期销售订单提前期备注备注 1000 台台 年年学号学号 1 10 单号单号 10 天 双号天 双号 15 天天假定需求相对稳定假定需求相对稳定 按月计算按月计算 需求波动为 需求波动为 5 1500 台台 年年学号学号 11 20单号单号 10 天 双号天 双号 15 天天假定需求相对稳定假定需求相对稳定 按月计算按月计算 需求波动为 需求波动为 3 3000 台台 年年学号学号 21 30单号单号 10 天 双号天 双号 15 天天假定需求相对稳定假定需求相对稳定 按月计算按月计算 需求波动为 需求波动为 2 2 生产系统综合课程设计指导书生产系统综合课程设计指导书 1 项目基本情况 为了紧跟技术领域和信息处理领域的发展浪潮 此叉车制造公司拓展了业务范围 还为用户提供完 全一体化的物流系统 这一系统具有即时性和需求激发性 并能满足当今社会各行各业的各种需求 2001 年在中国的成立了全资海外子公司 中国投资有限公司 总部位于上海市 自成立以来 先后在全国 范围内设立了 7 个地区办事处 分别协助遍布各省 市 自治区的产品代理商 进行整机销售 服务及 零配件供应等相关业务的工作 更好地服务于广大的用户 据预测 全国对叉车的市场年需求量为 5 万 台 叉车的大小与目前企业使用的点叉车相似 其特点是 机电一体化 高新技术产品 加工制造及水 平要求高 2 产品零部件明细 如下表 序号类别构成 发动机 变速箱 油缸 阀体 螺栓 前桥 变矩箱 1金属外构件 进口 减速箱 座椅 线束 轮胎 护罩 方向盘 软管 电池 2非金属外购件 国内采购 仪表盘 挡货架 驾驶室3薄板件 油箱 4V 部件V 型板 内门架 货叉 外门家 5门架 特殊门架 如三节门架 6抛丸钢丸 7涂料聚氨醋和醇酸漆 3 液压油 燃油 刹车油 8油料 防冻油 9后桥 10车架 11其它小件 12配重 3 产品装配工艺 4 4 原材料来源 主要部件生产方式的选择分析见下表 工艺过程生产方式原因分析 门架 车架焊接公司内生产 1 大部件的焊接应在本公司进行 2 为以后的焊接部件出口打下基础 驾驶棚焊接彩桥公司 外协厂 生产 1 彩桥公司是专业生产驾驶室的公司 生产能力 质量 成 本等都控制度很好 2 驾驶棚焊接属于薄板件焊接 与门架 车架的悍接设备不 一样 如果自己生产 设备投资较大 其他部件的焊接胜代 东宇等本地外协厂生产1 其他部件对质量和生产进度的影响小 外协厂的技术水平 5 和生产能力可以胜任 2 本地外协厂管理方便 运费低廉 购买成本低 配重外地外协厂生产 配重是铸造件 与其他件部件工艺过程差别较大 必须由 专业叉车配重生产厂完成 但本地没有此类厂家 大部件抛丸公司内生产 抛丸是喷漆的预处理工序 设备投资大 在本地没有稳定 的外协厂家有此设备 如果到外地抛丸 运费会使成本大 增 门架 车架 配重 的喷漆 公司内生产 1 喷漆设备投资大 为了降低成本 保证质量门架 车架的 喷漆要在公司内进行 2 配重的外协厂家在外地 长途运输容易使面漆磕碰 所以 在公司内喷面漆 其余小件的喷漆外协厂生产小件喷漆容易实现 到厂后直接装配可提高生产效率 叉车部件的制造工艺选择如下所示 制造工艺过程自制或外购策略原因分析 大部件焊接主机厂进行 1 焊接件技术含量相对较低 国产也可以保证质量 2 大件焊接变形较大 精度要求高 为了保证制造精度 由主机厂制 造 不在外协厂生产 3 主机厂要把握保证核心竞争力的技术 大部件涂装主机厂进行 涂装是连接焊接与装配间的必要过程 如果在外协厂进行 即增加 转运成本又增加库存和在制时间 所以放在主机厂进行 整车装配主机厂进行装配是整车生产的最终阶段 也是核心阶段 必须在主机厂进行 下料 小部件焊接本地外协厂采购 1 有效减少投资 降低生产成本 2 细化分工 提高生产效率与质量 发动机等关键部件从日本采购 关键件的质量对整机质量起决定性作用 国产件质量达不到要求的 情况下 只能采用进口 其他非结构件在国内采购 这些类型的部件在国内已经有质量过关的供应商 为了降低成本也 放在在国内采购 5 生产线设计 生产线设计主要可以分为三大块 即焊接生产线 表面处理生产线和装配生产线 叉车车焊接各工序 工艺与设备选择表如下 工位名称工作内容工艺选择主要设备 CO2 气体保护焊焊机油箱组对左 右油箱的组对 机械式手动工装组对工装 CO2 气体保护焊焊机油箱焊接左 右油箱的焊接 电动变位机焊接工装 CO2 气体保护焊焊机水密试验检验油箱水密性 液压升降变位设备水密试验设备 CO2 气体保护焊焊机小件焊接左 右油箱的小件组对和 焊接机械式手动工装焊接工装 CO2 气体保护焊焊机V 型板焊接V 型板组对和焊接 手动工装电动变位焊接变位机 6 高压水清洗高压清洗机 工业级吸尘器 油箱清洗清洗并烘干油箱 出口温度 200 300 烘干机 CO2 气体保护焊焊机车架总成焊接车架总成的组对和焊接 手动工装电动变位组对工装 火焰切割仿形切割机 通用型 Z3040 摇臂钻床 道轨切割门架道轨道切割和加工 通用型 X5032 铣床 CO2 气体保护焊焊机内门架焊接焊接内门架 液压工装电动变位焊接工装 CO2 气体保护焊焊机外门架焊接焊接外门架 液压工装电动变位焊接工装 CO2 气体保护焊焊机三节门架焊接焊接第三节门架 特殊要求 订货 液压工装电动变位焊接工装 叉车装配与涂装各工序工艺与设备选择表如下 部门工位名称工作内容工艺选择主要设备 抛丸涂装前除锈钢丸直径 lmm抛丸设备表面处理 涂装装配前涂漆聚氨醋和醇酸漆涂装线 发动机部装 后桥部装 驾驶室部装 门架部装 轮胎部装轮胎部装液压压力 200kg cm 压力 7kg cm 压力机 空压 机 充气机 主线装配车架与发动机 驾驶室的结合 全 部电气 液压的联接 风动工具紧固装配小车 加油加液压油 燃油 刹车油 防冻液风动油泵加油泵 配重安装安装配重风动工具紧固行车 装配 门架安装安装门架与货叉风动工具紧固行车 6 生产纲领与节拍 根据此叉车公司的最初规划 共分三期投资 设计叉车的年产能力 3000 台 其中一期投资达到 1000 台 年的能力 按每年 250 个工作日计算 每天要生产 4 台整机 按每月 22 天工作日 每天 90 的 运转率计算 焊接生产线的日产量同时需要考虑出口车架 数量大约是 350 台 月 其中 美国 250 台 意大利 100 台 由此可得每个工作区的生产节拍如下 生产类别 月产量 1 2 3 期 日产量 1 2 3 期 生产节拍 1 2 3 期 备注 车架焊接450 台10 台 班43 分 台 含出口件 按两 班制计算 门架焊接88 台4 台 天108 分 台 没有出口件 一 班制 7 抛丸200 台9 台 天48 分 台 涂装200 台9 台 天48 分 台 美国出口件不用 抛丸 喷漆 9 台 包含意大利出口 件 整车装配88 台4 台 天108 分 台一班制 预计二期整车产能 1500 台 年 每天按 93 的运转率计算 其他部件的生产能力相应提高 1 5 倍 三期产能 3000 台 年 每天按 97 的运转率计算 其他部件的生产能力相应提高 2 倍 7 各工序预计工时与设备数量如下 8 厂房内各作业区的布置规划 根据以上的厂区规划 第一期投资主要是包括车间 附房 办公室在内的一体式联合厂房 以下利用 设施布置理论中的作业相关图法对联合厂房内的主要作业区域进行位置规划 1 作业相关图 首先将整个联合厂房划分为焊接 表面处理 装配 工务 检查 共用设备 维修和办公八个作业 区 根据它们间的相互关系 做作业相关图 8 9 物流说明 根据以上工作区域的位置规划 在物流方面的规划考虑如下图所示 上图所示的虚线所指是公司自制件的物流方向 从下料件存放区到焊接区 抛丸区 涂装区 最后 运抵装配线进行装配 实线所指是公司外购件的物流方向 直接从各个库存区用叉车或台车运至装配线 进行装配 空心线所指则表示了装配开始直至整车检查完成发货或者入库的物流路线 从整体上来看 生产流程的设计基本上是一种 L 形方式 9 10 焊接和装配区设备布置规划 对应于车架和门架焊接的每一个具体工序 按照布置思路与一期的生产能力估计占地面积如下 2 装配区设备布置规划 装配是整车完成前的最后一道作业 主要分为总装和部装两种 总装的意思即总体装配 最后的成 品是整车 工作的地点是主装配线 但由于场地 人员 设备的限制 不可能在主装配线上完成所有的 作业 很多大部件是在装到主线上以前已经进行了小部件的结合 最终以一个相对独立的整体送到主线 旁待装配 这就是所谓的部装 部装的成品是部件 一般的装配线布置都是以总装线为主 在总装线的 两