毕业设计：柴油机机油泵厂布局与优化

题 目 柴油机机油泵厂布局与优化柴油机机油泵厂布局与优化 前言 设施规划与物流分析 毕业设计主要是设施规划与物流分析 毕业的重要实践教学环节 主要是培养学生如何分析 发现现有生 产企业布置方面存在的问题 并加以改善的工作能力 是学生综合 运用所学专业知识 完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练 对设施的规划和进行合理的物流分析 达到降低成本 获得更高的 利润目的 本小组的实习地点是在潍坊华瑞机油泵有限公司 主要生产机油泵 有两款产品 柴油机机油泵 转子式机油泵 生 产部门分为机加车间 冲压车间 装配车间及产品试验室等 选择 该课题有利于我们对所学习的知识更加准确的应用到实践上来 从 而能更加牢固的掌握专业知识 已达到学有所用 学有地用 进而 为以后的工作奠定基础 首先我们小组明确了毕业设计的目的 任务及设计的相关工作 组成 确认每一部分的重要性 工作强度 进行了合理的划分 把 毕业设计工作分为现场调研 物流分析 作业单位非物流关系分析 作业单位综合相互关系分析等四大重要部分 现场调研由王双官王 琼 负责 物流分析由史接见 王毅 负责 作业单位 非物流关系分析由王国栋 王毅 负责 作业单位综合相互关 系分析由史接见 王琼 负责 其他四大任务之外的工作由王 双官负责 四大部分完成后小组五人汇总讨论进行进一步优化 以 求本设计进一本完善 从接到任务书进行现场调研开始 到最终的实际完成小组成员 通力合作 发挥团队精神 由于小组成员知识水平有限 希望辅导 老师能够多加指点 人员分工情况 毕业设计任务书 史接见 现场调研 王双官 王琼 物流分析 王毅 史接见 作业单位非物流关系分析 王国栋 王毅 作业单位综合相互关系分析 王琼 史接见 车间的平面布置 史接见 王国栋 方案的评价与选择 王双官 一 毕业设计任务一 毕业设计任务 一 设计目的 本毕业设计是 设施规划与物流分析 配套的实践环节之一 是在完成毕业理论教学基础上 指导学生综合运用所学专业知识 进行一次全面的实践操作过程 通过本环节的设计锻炼 所要实现 如下的目的 1 让学生较好地掌握物流系统分析的相关理论和方法 学会由 产品 作业流程 入手对企业 仓储系统 生产系统进行调研分析 对设计对象的情况 问题有较好的了解 2 通过对七厂车间布置设计的实际操作 让学生熟悉系统布置 设计方法中的各种图例符号和表格 掌握设施规划的规范性程序 3 通过撰写毕业设计报告 让学生学会技术文件的编写方法 4 通过本毕业设计 让学生体会本专业毕业之间的衔接关系 能够融会贯通 灵活 综合的运用所学理论解决企业面临的实际问 题 二 设计任务 潍坊华瑞柴油机机油泵厂布局设计与优化 三 设计内容与步骤 我们小组以柴油机机油泵厂作为分析对象 选择工艺专业化车 间进行分析优化 1 了解山东潍坊华瑞柴油机机油泵厂车间的职能 任务 车 间组织机构及组成单元 各机构的职能 各单元的任务 2 了解柴山东潍坊华瑞油机机油泵厂车间的现有设施及其布 置现状 并绘制成车间设施布置现状图 3 了解山东潍坊华瑞柴油机机油泵厂车间的产品构成 各产 品产量 各产品的工艺流程及所用设备 运输 停放 检验场所 4 绘制主导产品 拳头产品的流程序图 线路图 5 绘制从至表 通过从至表反映主导产品 拳头产品与各主 要设备及各主要作业单位 元 之间的关系及物流强度 6 运用 5W1H 提问技术及 ECRS 改善原则对车间内各种设施的 布置 生产流程的合理性进行分析 提出改善意见 7 根据各单位及各设备之间的物流关系强度绘制作业单位相 互关系表 8 将作业单位 包括设备 物流相关表与非物流相互关系表加 权合作 求出作业单位综合相互关系表 9 根据从至表 作业单位相互关系表 综合相互关系表及改 善意见 设计两套车间内部设施布置规划改善方案 绘制平面布局图 10 以步骤 9 所绘制平面布局图为基础 考虑生产过程中现 场工作地的要求 选定车间内部各作业区域物料的存储地点 存储设 备和搬运设备的种类和数量 设计合理的车间内部物料搬运路线和方 法 绘制车间详细平面布置图 11 列出每套方案的优缺点 并从改善物流效率 促进生产流 程合理化 有利于提高经济效益 以及投资金额大小及其效果等方 面 进行技术 经济评价 选优与可行性论证 四 设计要求 1 每组同学完成一个专题的设计 每一个小组成员均须撰写并 提交毕业设计报告 2 毕业设计报告内容包括 设计课题名称 选题的条件及要求 设计步骤和程序 结果表述 设计心得及存在问题分析 具体内容 及要求见 毕业设计报告格式 文档 3 认真编写毕业设计报告书 做到分工明确 调研细致 设计 合理 图表清晰完整 文字表达简明扼要 并打印 装订成册 二 现场调研分析二 现场调研分析 潍坊华瑞机油泵有限公司拥有职工数百人 固定资产数千万 主 要生产各种机油泵 有两款产品 柴油机机油泵 转子式机油泵销 量排名中国第一 公司产品系列全 产量大 年工业产值数千万 先后被评为国家二级企业 山东省先进企业 山东省高新技术企业 一九九八进入山东省机械工业企业 50 强行列 2002 年通过 ISO9001 国际标准质量认证 2003 年通过 QS9000 国际标准质量认证 公司位于山东省安丘市 占地面积 10000 多平方米 现有职工 160 余人 生产部门分为机加车间 冲压车间 装配车间及产品试 验室 拥有门类齐全的生产和检测设备 主要生产和检验设备 70 余 台 公司始终坚持以人为本的管理理念 始终坚持以客户为主的市场原 则 经过不断创新产品 不断革新技术 不断加大科技研究 吸收 和引进国内外先进技术 研制开发出优质的产品 深受用户好评 公司技术力量雄厚 机油泵 柴油机机油泵 转子式机油泵的生产 设备先进 以优良的品质 合理的价格 良好的信誉 完善的服务 使公司多年来一直处于行业领先位置 为促进中国本行业进一步发 展做出了巨大贡献 公司将遵循 以质量求生存 科技缔造完美 以信誉交朋友 的宗旨 继续在技术及硬件制造上加大技改力度 并以全新风貌和 灵活务实的运作机制 以可靠的质量 合理的价位 良好的售前售 后服务 最大限度地为您排忧解难 使您用最少的投资获取最大的 盈利 竭诚与国内外客商发展友好合作关系 共创辉煌 公司将加 大科研力度 聘用一流的专业人才 着手研发客户所需要的产品 保证满足客户的需求 始终坚持用户需要的 正是我们全力打造的 用户满意的 正是我们始终追求的 用户的成功才是企业的成功 我们愿携您之手 共同打造一流的品牌 一 获取基本的 PQRST 资料 在柴油机机油泵厂主要有以下几个职能部门 营销部 生产部 质量部 财务部 生产部的职能主要有负责组织产品的生产 向下 属直接生产部门下达生产令 完成上级下达的订单及完成总公司的 不同部门之间要求的生产任务 由于工厂没有直接设仓库管理部门 和采购部门 所以统一归营销部辖下 营销部门主要负责原材料的 采购 产成品的入库出库 负责产成品的销售以及相关发票的开据 负责订单的处理 并根据订单向生产部门下达生产令 根据已经处 理和完成的产品向客户开据发票并做售后服务 质量部负责采购来 的原材料的合格性检验 半成品的验收入库以及即将交付的产成品 的检验和鉴定 并负责产品加工流程的设计 财务部负责公司的账 务和现金管理并制定整个厂的财务计划等财务相关作业 二 产品品种构成及图样 柴油机机油泵的基本结构如下图所示 由 23 个零 组件构成 每个零件 组件的名称 材料 单件重量及年需求量均列在表 1 中 卡规零件明细表 表表 1 1 零件明细表零件明细表 工厂名称 柴油机机油泵厂共 1 页 产品名称柴油机机油泵产品代号2B计划年产量10000 件第 1 页 序 号 零件名称零件 代号 自 制 外 购 材 料总计划 需求量 零件 图号 形 状 尺 寸 单件重 量 kg 说 明 1泵体 HT200100001 2前泵盖 HT200100000 4 3后泵盖 HT200100000 42 4从动齿轮 45100000 3 5齿轮轴 45100000 55 6螺母 M16 1 5 A3100000 01 7垫圈 16 65Mn100000 005 8键 5 18 6 45100000 005 9斜齿轮 45100000 3 10前套 ZQSn5 5 5 100000 005 11垫片 纸板200000 0005 12螺栓 M8 75 A3600000 05 13垫圈 8 65Mn600000 005 14螺母 M8 A3600000 006 15后套 ZQSn5 5 5 100000 005 16轴套 粉末冶金200000 01 17从动轴 35100000 25 18销 5 16 45400000 005 19调节塞 A3100000 01 20螺母 M18 1 5 A3100000 01 21垫圈 18 A3100000 01 22弹簧 1 8 11 6 7 4 65Mn100000 01 23钢球 7 8 GCr6100000 05 编制 日期 审核 日期 三 作业单位划分 根据生产工艺过程及原理 将车间内的各个作业单位的划分如下 表表 2 2 作业单位建作业单位建 筑物汇总表筑物汇总表 序号作业单位名称用 途建筑面积 m2 结构形式备 注 1原材料库储存钢材 铸锭30 40 1200 2铸造车间铸造12 25 300 3锻造车间锻造12 25 300 4热处理车间热处理15 20 300 5机加工车间车 铣 钻 滚齿20 36 720 6精密车间镗削 磨削 剃齿20 36 720 7标准件 半成品库储存外购件 半成品12 25 300 8装配车间装齿轮泵15 40 600 9性能测试室测密封 测功率12 20 240 10成品库成品储存20 20 400 11办公室 服务楼办公室 食堂等80 60 4800 12设备维修车间机床维修12 25 300 13调试返修车间调试及返修10 10 100 四 柴油机机油泵生产工艺过程表 由于柴油机机油泵结构比较简单 因此其生产工艺过程也很简 单 总的工艺过程可分为零 组件制作与外购 半成品暂存 组装 性能试验 调试与返修 成品存储等阶段 1 零组件制作与外购 柴油机机油泵上的标准件 异形件如 垫圈 键等都是采用外购 外协的方法获得 入厂后由半成品库保 存 其它零件由本厂自制 其工艺过程分别见表 4 3 至表 4 15 表 中各工序加工前工件重量为 该工序加工后工件重量 该工序材料利用率 2 标准件 外购件与半成品暂存生产出的零组件经车间内检验 合格后 送入半成品库暂存 定期订购的标准件和外协件均放在半 成品库 3 组装所有零组件在组装车间集中组装成柴油机机油泵成品 4 性能试验所有组装出的柴油机机油泵均需进行性能试验 试 验合格的成品送入成品库 试验不合格的返回组装车间进行修复 一次组装合格率估计值为 80 二次组装合格率为 100 5 成品存储所有合格柴油机机油泵存放在成品库待出厂 表表 3 3 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 泵 体1HT200110000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2铸造车间成型60 3热处理车间回火 4机加工车间铣 粗镗80 5精密加工车间精镗90 6半成品库暂存 表表 4 4 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 前泵盖2HT2000 410000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2铸造车间成型60 3热处理车间回火 4机加工车间铣 钻 粗镗80 5精密加工车间铣 精镗90 6半成品库暂存 表表 5 5 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 后泵盖3HT2000 4210000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2铸造车间成型60 3热处理车间回火 4机加工车间铣 钻 粗镗80 5精密加工车间铣 精镗90 6半成品库暂存 表表 6 6 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 从动齿轮4450 310000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2锻压车间成型70 3热处理车间回火 4机加工车间车 钻 滚齿80 5精密加工车间剃齿90 6热处理车间淬火 7半成品库暂存 表表 7 7 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 齿轮轴5450 5510000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2锻压车间成型70 3热处理车间回火 4机加工车间车 滚齿 磨80 5精密加工车间剃 精磨90 6热处理车间调质 7半成品库暂存 表表 8 8 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 斜齿轮6450 310000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2锻压车间成型70 3热处理车间回火 4机加工车间车 钻 滚齿80 5精密加工车间剃齿90 6热处理车间淬火 7半成品库暂存 表表 9 9 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 前 套7ZQSn5 5 50 00510000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2机加工车间车 镗80 3精密加工车间精车 精镗90 4半成品库暂存 表表 1010 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 后 套8ZQSn5 5 50 00510000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2机加工车间车 镗80 3精密加工车间精车 精镗90 4半成品库暂存 表表 1111 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 垫 片9纸板0 000520000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2机加工车间配作70 3半成品库暂存 表表 1212 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 轴 套10粉末冶金0 0120000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2机加工车间车 镗80 3精密加工车间精车 精镗90 4半成品库暂存 表表 1313 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 从动轴11350 2510000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2机加工车 磨80 3精密加工精车 精磨90 4热处理调质 5半成品库暂存 表表 1414 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 调节塞12A30 0110000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2机加工车外圆 螺纹80 3半成品库暂存 表表 1515 柴油机机油泵零件加工工艺过程表柴油机机油泵零件加工工艺过程表 产品名称件 号材 料单件重量 kg 计划年产量 件 年产总量 kg 弹 簧1365Mn0 0110000 序号作业单位名称工 序 内 容工序材料利用率 1原材料库备料 2机加工绕制100 3半成品库暂存 五 产品 产量分析 生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低 决定了工厂的 生产类型 进而影响着工厂设备的布置形式 根据以上已知条件可 知 待布置设计的柴油机机油泵的产品品种单一 产量大 属于大 批量生产 适合于按产品原则布置 宜采用流水线的组织形式 产品品种数目 P 产 量 I II III IV 六 产品的工艺过程分析 1 计算物流量 通过对产品加工 组装 检验等各种加工阶段以及各工艺过程 路线的分析 计算每个工艺过程各工艺加工前工件单件重量及产生 的废料重量 并根据全年生产量计算全年物流量 具体计算过程如 1 4 表所示 表 1 4 各零件物流量计算 废料 kg产品名称毛重 kg 第一加工去 废料 第二加工区 废料 第三加工区 废料 全年总质量 泵体 1 0 6 0 8 0 9 2 315 2 315 0 4 0 926 2 315 0 6 0 2 0 2778 2 315 0 6 0 8 0 1 0 11 112 1 31492 100 00 13149 2 前泵盖 0 4 0 6 0 8 0 9 0 926 0 926 0 4 0 370 0 926 0 6 0 2 0 11112 0 926 0 6 0 8 0 1 0 04 4 0 525 10000 5250 后泵盖 0 42 0 6 0 8 0 9 0 972 0 972 0 4 0 389 0 972 0 6 0 2 0 117 0 972 0 6 0 8 0 1 0 04 6 0 552 10000 5520 从动齿轮 0 3 0 7 0 8 0 9 0 59 5 0 595 0 3 0 179 0 595 0 7 0 2 0 0833 0 595 0 7 0 8 0 1 0 03 332 0 295 10000 2950 齿轮轴 0 55 0 7 0 8 0 9 1 0 91 1 091 0 3 0 3273 1 091 0 7 0 2 0 1527 1 091 0 7 0 8 0 1 0 06 1 0 541 10000 5410 斜齿轮 0 3 0 7 0 8 0 9 0 59 5 0 595 0 3 0 179 0 595 0 7 0 2 0 0833 0 595 0 7 0 8 0 1 0 03 332 0 2955 1000 0 2955 前套 0 005 0 8 0 9 0 0069 4 0 00694 0 8 0 0056 0 00694 0 8 0 1 0 0 0061 1000 0 61 后套 0 005 0 8 0 9 0 0069 4 0 00694 0 8 0 0056 0 00694 0 8 0 1 0 0 0061 1000 0 61 垫片 0 0005 0 7 0 0 0 3 0 0 20000 21 4 轴套 0 005 0 8 0 9 0 0069 4 0 00694 0 8 0 0056 0 00694 0 8 0 1 0 0 0061 20000 122 从动轴 0 25 0 8 0 9 0 347 0 347 0 2 0 069 0 347 0 8 0 1 0 028 0 097 10000 970 调节塞 0 01 0 8 0 0125 0 0125 0 2 0 0025 0 0025 1000 0 25 弹簧 0 01 1 0 01 0 01 0 00 10000 0 2 各零件的工艺过程图 根据各零件的加工工艺过程与物流量 绘制各零件的工艺过图 中序号分别是 1 原材料库 2 铸造车间 3 锻造车间 4 热处理 车间 5 机加工车间 6 精密车间 7 标准间 半成品库 3 产品总工艺过程图 三 三 物流分析物流分析 一 绘制从至表 根据变速箱较佳工艺过程表 5 1 绘制出变速箱工艺过程物流从至 表 如表 5 1 所示 表表 5 15 1 变速箱加工工艺从至表变速箱加工工艺从至表 单位 单位 t t 二 绘制物流强度汇总表 根据产品的工艺过程和物流从至表 统计各单位之间的物流强 度 并将物流强度汇总到物流强度汇总表 5 2 之中 表表 5 25 2 物流强度汇总表物流强度汇总表 物流强度汇总表 序号作业单位对物流强度 11 232 91 21 316 9 31 53 58 42 419 74 53 411 83 64 531 57 74 611 84 711 95 628 316 105 70 01 116 714 45 127 830 22 138 936 264 148 136 044 159 1030 22 169 136 044 三 划分物流强度等级 将各作业单位对的物流强度按大小排序 并填入物流强度分析表中 根据物流强度分别划分物流强度等级 作业单位对或称为物流路线的物流强度等级 应按物流路线比例或 承担的物流量比例来去确定 针对变速箱的工艺过程图 利用表 5 2 中统计的物流量 按由小到大的顺序绘制物流强度分析表 5 3 表 5 2 中未出现的作业单位之间不存在固定的物流 因此 物流强度 等级为 U 级 物流强度等级划分表物流强度等级划分表 表表 5 35 3 物流强度分析表物流强度分析表 序号 作业单位对 路 线 物流强度 单位 t 4 8 12 16 20 24 28 32 36 物流强度 等级 1 8 9 A 21 2A 34 5A 47 8E 59 10E 物流强度等级符号 物流路线 比例 承担物流量 比例 超高物流强度A1040 特高物流强度E2030 较大物流强度I3020 一般物流强度O4010 可忽略搬运U 65 6E 72 4I 81 3I 96 7I 103 4I 114 6I 124 7I 138 13O 149 13O 151 5O 165 7O 四 绘制作业单位物流相关图 根据以上分析 绘制作业单位物流相关表 如图 5 1 所示 图 5 1 作业单位物流相关图 四 作业单位非物流相关分析四 作业单位非物流相关分析 根据柴油机机油泵厂结构及工艺特点 柴油机机油泵厂的作业 单位的划分有原材料库 铸造车间 热处理车间 机加工车间 精 密车间 标准件半成品库 装配车间 性能测试室 成品库 办公 服务楼 设备维修车间和调试返修车间 一 确定主要因素 从物流 工作流程 作业性质相似 使用相同设备 使用 同一场地等一系列因素整理出影响作业单位相互关系的主要因素 并给出理由编码 如表 4 1 所示 二 确定各作业单位对之间影响相互关系的因素 并初步 确定相互关系等级 如表 4 2 所示 符号含义说明比例 A绝对重要2 5 E特别重要3 10 I重要5 15 O一般密切程度10 25 U不重要45 80 X负的密切程度不希望接近 酌情 额而定 作业单位非物流相互关系表作业单位非物流相互关系表 五 作业单位综合相关分析五 作业单位综合相关分析 一 综合物流相关等级表 由于作业单位的物流关系和非物流关系之间没有很明显的重要 性区别 因此取物流关系和非物流关系的加权值比 M N 1 1 根据作业单位物流相关表和非物流的作业单位作业相互关系表 可以得出作业单位之间综合相互关系计算表 如下表 5 1 所示 分值关系等级作业单位对数百分比 7 8A33 3 4 6E99 9 2 3I1819 8 1O88 8 0U4650 5 1X77 7 合计91100 二 作业单位综合相互关系表 由表 5 1 划分综合相互关系密级等级 最后得出作业单位综合 相互关系表 5 2 六 作业单位位置相关分析六 作业单位位置相关分析 一 综合接近程度排序 由作业单位综合关系表 5 3 分析得出综合接近程度排序表 6 1 综合接近程度排序表综合接近程度排序表 6 16 1 12345678910111213从 至 原材 料库 铸造 车间 锻造 车间 热处 理间 机加 工间 精密 车间 半成 品间 装配 间 测试 间 成品 库 办公 楼 维修 间 返修 间 1原材 料库 EIUOUUUUUOUU 2铸造 车间 EUOUUUUUUXUU 3锻造 间 IUIUUUUUUXUU 4热处 理间 UOIAIIOUUXOU 5机加 工间 OUUAEOOUUOOU 二 作业单位位置相关图 在绘制作业单位位置关系图时 作业单位之间的相互关系用表 1 1