制造车间布局详解

制造车间布局详解 目录 1 车间选址 整体布局 车间色调选择 3 设备设施布局 4 作业场地布局 车间选址 整体布局 选址考虑因素对于影响设施选址的因素 可根据它们与成本的关系进行分类 与成本有直接有关系的因素 称为成本因素 可以用货币单位来表示各可行位置的实际成本值 与成本无直接关系 但能间接产品成本和未来企业发展的因素称为非成本因素 车间选址 整体布局 整体布局考虑因素 因素一 阳光 因素二 风向 因素三 区域形状 大小 因素四 地形地势 因素五 生产 物流情况 1 车间选址 整体布局 车间色调选择 3 设备设施布局 4 作业场地布局 车间整体颜色选择 色彩简介 色彩能使人们产生大小轻重冷暖明暗远近等感觉色彩引起人们产生兴奋紧张安全烦躁忧虑等心理效果 色彩能影响人们的情绪工作效率色彩运用得当能提高工作中的效率和满意度 车间整体颜色选择 色彩视觉心理 不同波长色彩的光信息作用于人的视觉器管 通过视觉神经传入大脑后 经过思维 与以往的记忆及经验产生联想 从而形成一系列的色彩心理反应 色彩本身并无冷暖的温度差别 是视觉色彩引起人们对冷暖感觉的心理联想 暖色 人们见到红红橙橙黄橙红紫等色后 马上联想到太阳火焰热血等物像 产生温暖热烈危险等感觉冷色 见到蓝蓝紫蓝绿等色后 则很易联想到太空冰雪海洋等物像 产生寒冷理智平静等感觉车间应用 为了给人以宁静柔和的感觉 宜采用纯度低明度适中的冷色调绿色工作环境能 降低 噪声的效果 保护工人的听力所以 噪声较强烈的工作环境里 墙面宜采用浅绿色调产品外观 在炎热的工作环境下 产品色调应给人以清凉沉静安定的感觉 宜采用纯度低明度高的冷色为主色调 在寒冷的工作环境 产品色调应给人以温暖的感觉 宜采用纯度高明度低的暖色为主色调 车间整体颜色选择 色彩的轻重感 这主要与色彩的明度有关 明度高的色彩使人联想到蓝天白云彩霞及许多花卉还有棉花 羊毛等产生轻柔飘浮上升敏捷灵活等感觉 明度低的色彩易使人联想钢铁 大理石等物品 产生沉重稳定降落等感觉 车间应用 机床设备的底座床身等 宜采用沉重的颜色 给人以安全感 工作台等宜采用浅色 消除沉闷感 满足操作准确人机协调的要求周转箱 宜采用色彩轻的颜色 给予员工积极的心理暗示 车间整体颜色选择 色彩的前后感 处在同一平面上的颜色 有的颜色使人感觉突出 有的颜色给人以退向后方的感觉 前者称前进色 后者称为后退色 由各种不同波长的色彩在人眼视网膜上的成像有前后 红 橙等光波长的色在内侧成像 感觉比较迫近 蓝 紫等光波短的色则在外侧成像 在同样距离内感觉就比较后退 实际上这是视错觉的一种现象 一般暖色 纯色 高明度色 强烈对比色 大面积色 集中色等有前进感觉 相反 冷色 浊色 低明度色 弱对比色 小面积色 分散色等有后退感觉 车间整体颜色选择 色彩的华丽质朴感 色彩的三要素对华丽及质朴感都有影响 其中纯度关系最大 明度高 纯度高的色彩丰富 强对比的色彩感觉华丽辉煌 明度低 纯度低的色彩单纯 弱对比的色彩感觉质朴古雅但无化何种色彩 如果带上光泽 都能获得华丽的效果 车间整体颜色选择 色彩的大小感 由于色彩有前后的感觉 因而暖色高明度色等有扩大膨胀感 冷色低明度色等有显小收缩感 暖色可以使物体看上去比实际大 冷色可以使物体看上去比实际小明度越高的颜色越有膨胀效果 明度较低的颜色具有收缩效果 车间整体颜色选择 色彩的活泼庄重感 暖色高纯度色丰富多彩色强对比色感觉跳跃活泼有朝气 冷色低纯度色低明度色感觉庄重严肃 车间整体颜色选择 色彩的兴奋与沉静感 其影响最明显的是色相 红橙黄等鲜艳而明亮的色彩给人以兴奋感 蓝蓝绿蓝紫等色使人感到沉着平静 绿和紫为中性色 没有这种感觉 纯度的关系也很大 高纯度色兴奋感 低纯度色沉静感 最后是明度 中高明度高纯度的色彩呈兴奋感 低明度低纯度的色彩呈沉静感 车间应用 户外或车间工作的运输行车等工程机械 为了能在环境色中显现出来 使其具有很好的视认度和关注感 宜采用纯度和明度高与背景色有强烈对比的色彩 如黄橙红 而办公室设施 宜采用浅淡明快柔和的冷色调或暖色调 能及时发现脏污 进行清洗 车间整体颜色选择 色彩在工业中的常规应用 在工业安全用色中 红色即防火 禁止 停止 高度的危险指定色 车间现场 红色往往用于危险警示 质量状况 缺陷 待检 标识 红色容易引起注意 人们在一些场合或物品上 看到红色标示时 常不必仔细看内容 及能了解警告危险之意 在工业安全用色中 橙色表示危险 是警戒色 橙色非常明亮刺眼 如火车头 登山服装 背包 救生衣等 车间现场 橙色可用于安全警示标识 如安全帽 危险作业场所的工作服 在工业安全用色中 黄色表示提醒注意 如交通号志上的黄灯 工程用的大型机器 学生用雨衣 雨鞋等 危险 保安设施 车间现场 黄色常被用作安全色 因为这极易被人发现 如室外作业的工作服 常用于警示标识 用于通道线 定置线 车间整体颜色选择 色彩在工业中的常规应用 在在工业安全用色中 绿色表示 安全 避难 求护 进行 在工厂中为了避免操作时眼睛疲劳 许多工作的机械也是采用绿色 车间现场 绿色应用很普遍 最常见是用作安全通道 用于通道地坪颜色 绿色也用于设备正常运行状态标识 用于合格品区域标识 在工业安全用色中 蓝色表示 指示 由于蓝色沉稳的特性 具有理智 准确的意象 车间现场 建筑外观顶部装饰常为天蓝色 工具箱 周转筐外观常用蓝色 车间现场 墙裙常为灰色 不显脏 作业区地面普遍的颜色就为灰色 与水泥地面的本色一致 易于维护 一些设备的主体颜色也常用灰色 车间整体颜色选择 色彩在工业中的常规应用 黑色的组合适应性却极广 无论什么色彩特别是鲜艳的纯色与其相配 都能取得赏心悦目的良好效果 但不宜大面积使用 车间现场 一些设备 罐体常用到黑色 车间现场 白色主要用于建筑墙壁 柱子 屋顶 办公设施 可使现场明亮 清新 不同的颜色反射性能不相同 白色反射能力最强 所以多数车间天花板及墙壁上部要用白色 使光线得以充分反射 而墙壁下部用反射系数小的色彩以减少眩光 车间现场 为强化警示效果 常用到黄黑两色组合 红白两色组合 护栏 楼梯扶手常用黄黑相间颜色 大门推拉区域 消防器材前 电气柜前 常用黄黑班马线警示标识 电气警示标识 交通标识 常用红白警示 1 车间选址 整体布局 车间色调选择 3 设备设施布局 hi 4 作业场地布置 设备设施布局 设备设施布置定义制造业设备设施是由建筑物 机器设备 运输通道等组成 各种系统内各组成部分相互之间的位置关系又直接决定了系统的运营效率 对系统的各组成部分进行位置布置是设施规划的中心内容 设施布置就是通过对设施内部的物流 人流 信息流进行分析 对其内部的各组成部分作出有机的组合与合理配置 达到系统内部布置最优化 设备设施布局 1 设施布置的内容工厂总体平面布置解决工厂各个组成部分 包括生产车间 辅助生产车间 仓库 办公室等各种作业单位和运输线路设施的相互关系 解决物料流向和流程 厂内外运输的连接 车间布置解决工作地 设备 通道 管线之间和相互位置 解决物料搬运的流程及运输方式 2 设施布置设计的总原则整体综合原则 设计时应将设施布置有影响的所有因素都考虑进去 以达到优化的方案 移动距离最小原则 整体物流最小 流动性原则 设施布置应使在制品在生产过程中流动顺畅 消除无谓停滞 力求生产流程连续化 空间利用原则 生产区域或储存区域的空间安排 都应力求充分有效地利用空间 柔性原则 应考虑各种因素变化可能带来的布置变更 以便于以后的扩展和调整 安全原则 安全第一 设备设施布局应杜绝或减少安全隐患 设备设施布局 3 工厂总体布置设计的要求满足生产要求 工艺流程合理 适应工厂内外运输要求 线路短捷顺直 合理用地 充分注意防火 防爆 防损与防噪 利用气候等自然条件 减少环境污染 4 车间布置设计的要求确定设备布置的形式 满足工艺流程要求 实行定置管理 确保工作环境整洁 安全 选择适当的建筑形式 设备设施布局 设备设施布局 设施布置的形式 类别分为生产设施和服务设施两大类 再来细分布置形式 生产设施的三种基本的布置形式 固定式布置产品原则布置工艺原则布置成组原则 服务设施的三种基本的布置形式 零售店布置办公室布置仓库布置 1 产品原则布置 流水线布置 当产品品种少批量大时 应当按照产品的加工工艺过程顺序来配置设备 形成流水生产线或装配线 图1产品原则布置示意图 设备设施布局 2 工艺布置原则 机群式 把同类型的设备和人员集中布置在一个地方 图4工艺原则布置示意图 设备设施布局 3 固定式布置原则 项目布置 主要是工程项目和大型产品生产采用的一种布置形式 它的加工对象位置 生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移 如工程建设 飞机厂 造船厂 重型机器厂等 图6固定式布置 设备设施布局 4 成组布置原则 混合布置 成组技术就是识别和利用产品零部件的相似性 将零件分类 一系列相似工艺要求的零件组成零件族 针对一个零件族的设备要求所形成的一系列机器 称作机器组 制造单元 成组原则布置可以认为是产品原则布置的缩影 是将工艺原则布置系统转化为接近产品原则布置系统 设备设施布局 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning P产品构成分析 例 叉车产品分析 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 例 P Q分析 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning Q产品数量分析 先分类 才能进行数量分析 R工艺路线分析 例 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 企业的各级组成部门称为作业单位 生产车间 生产部门 直接承担企业的加工 装配生产任务 仓储部门 原材料仓库 标准件与外购件库 半成品仓库 成品库 辅助服务部门 辅助生产部门 工具机修车间 生活服务部门 食堂 其他服务部门 车库 传达室 智能管理部门 生产部门 技术部门 质量检验部门 人事部门 供销部门 负责协调生产和控制等工作 作业单位划分 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 物流分析FlowAnalysis 当物料移动是工艺过程的主要部分时 物流分析就是工厂布置设计的核心工作 也是物料搬运分析的开始 它对应布置设计问题 钥匙 的第三个字母R 路线 零部件物流是该部件在工厂内移动时所走过的路线 物流分析不仅要考虑每个零部件在工厂内的路线 还要遵循两个最小和两个避免的原则 两个最小原则 经过距离最小和物流成本最小 两个避免原则 避免迂回和避免十字交叉 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 设备设施布局 物流分析方法 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 设备设施布局 1 工艺流程图 在大批量生产中 产品品种很少 用标准符号绘制的工艺过程图直观地反映出工厂生产的详细情况 此时 进行物流分析只需在工艺过程图上注明各道工序之间的物流量 就可以清楚地表现出工厂生产过程中的物料搬运情况 物流分析方法 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 设备设施布局 2 多产品工艺流程图 在多品种且批量较大的情况下 如产品品种为10种左右 将各产品的生产工艺流程汇总在一张表上 就形成了多种产品工艺过程表 在这张表上各产品工艺路线并列绘出 可以反映出各个产品的物流途径 物流分析方法 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 设备设施布局 3 从至表 当产品品种很多 产量很小且零件 物料数量又很大时 可以用一个矩阵图表来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量 设有三个产品A B C 制造它们涉及到的8个作业单位 分别是原料 锯床 车床 钻床 铣床 检验 包装和成品 以1 8代替 三个产品的工艺线路和每天运量如下表所示 从至表 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 设备设施布局 各作业单位距离见下表 试作出物流分析 注意因为两向距离一致 故左下角表数据省略 从至表 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 设备设施布局 解 先按工艺线路画出产品运量从至表 从至表 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 设备设施布局 有了距离从至表和产品运量从至表 以相应格子的运量乘以距离便得物流强度 见下表 物流强度从至表 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 再按作业单位对的强度划分等级 物流强度等级划分采用著名的A E I O U等级 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 物流相关图 设备设施布局 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 诸如电子和精密机械的工厂 需要运输的物料很少 物流相对来说不重要 辅助设施与生产部门之间常常没有物流关系 但必须考虑它们之间的密切关系 像维修间 工具室 更衣室 休息室与生产区都的一定的密切关系 在纯服务性设施中 例如办公室 维修间内 常常没有真正的固定的物流 常用信息流或人流当作 物流 在某些情况下 工艺过程也不是布置设计的唯一依据 例如重大零部件的搬运要考虑运入运出的条件 不能按工艺过程布置 有的工序属于产生污染或有危害的作业 需要远离精密加工和装配区域 也不能考虑工艺顺序 3 作业单位相互关系分析 非物流 设备设施布局 一般不能用定量的方法得到 而要用一些定性的方法 这时相关图每个菱形格子不但要表示两两之间的密切程度等级 ClosenessRating 还要加上评级的理由 定性给出密切程度等级时 包括A E I O U和X六种 通过单位之间活动的频繁程度可以说明单位之间关系是密切或者疏远 这种对单位之间密切程度的分析称为作业单位相互关系分析 设备设施布局 3 作业单位相互关系分析 非物流 作业单位相互关系图及其分析 密切程度代码 对作业单位之间关系的密切程度进行评价 设备设施布局 密切程度理由代码 作业单位相互关系图及其分析 例 设备设施布局 由设施布置人员初步决定各部门关系 并经集体讨论 充分阐明理由并作分析 访问关系表中所列各部门的主管及其上级 做充分的调查研究 决定密切程度的标准 并逐项把这些标准列为关系表上所用关系值的理由记录下来 对每一对作业单位确定密切程度关系值和理由 应允许任何人对关系表提意见 允许多次评审 讨论和修改 如何决定作业单位及其相互关系 设备设施布局 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 4 作业单位综合相互关系分析 综合考虑物流和非物流关系时 要确定两种关系的相对重要性 这一重要性用比值m n来表示 一般不应超过1 3 3 1 如果比值大于3 1 意味着物流关系占主导地位 设施布置只考虑物流即可 当比值小于1 3时 说明物流的影响很小 只考虑非物流关系即可 实际情况下 根据两者的相对重要性 比值可为3 1 2 1 1 1 1 2 1 3 确定物流与非物流相互关系的相对重要性 此比值和两个相关图 将相关图中各密切程度等级予以量化 A 4 E 3 I 2 0 1 U 0 X 1 量化物流强度等级和非物流的密切程度等级 设备设施布局 以下公式计算两作业单位i和j之间的相关密切程度CRijCRij mMRij nNRij其中MRij和NRij分别是物流相互关系等级和非物流相互关系等级 量化物流强度等级和非物流的密切程度等级 4 作业单位综合相互关系分析 设备设施布局 综合相互关系等级与划分比例 综合相互关系等级划分 量化物流强度等级和非物流的密切程度等级 4 作业单位综合相互关系分析 设备设施布局 任何一级物流相互关系等级与 级非物流相互关系等级合并时都不应超过O级 对于一些绝对不能靠近的作业单位 相互关系可定为XX级 综合相互关系图绘制 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 5 作业单位相互位置关系图 平面方案的确定 设备设施布局 在SLP中 工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位的建筑物占地面积及其外形几何形状 而是从各作业单位间相互关系密切程度出发 安排各作业单位之间的相对位置 关系密级高的作业单位之间距离近 关系密级低的作业单位之间距离远 由此形成作业单位位置相关图 当作业单位数量较多时 作业单位之间相互关系数目就非常多 为作业单位数量的平方量级 某一作业单位综合接近程度等于该作业单位与其他所有序号 作业单位之间量化后的关系密级的总和 这个值的高低 反映了该作业单位在布置图上是应该处于中心位置还是应该处于边缘位置 也就是说 综合接近程度高的作业单位与其他作业单位相互关系总体上是比较密切的 即与大多数作业单位都比较接近 所谓某一作业单位综合接近程度等于该作业单位与其他所有作业单位之间量化后的关系密切分值的总和 具体做法 把作业单位综合相互关系图 变换成右上三角矩阵与左下三角矩阵表格对称的方阵表格 然后量化关系密级 并按行或列累加关系密级分值 设备设施布局 5 作业单位相互位置关系图 平面方案的确定 设备设施布局 5 作业单位相互位置关系图 平面方案的确定 设备设施布局 5 作业单位相互位置关系图 平面方案的确定 按图幅大小 选择单位距离长度 并规定 关系密级为A级的作业单位对之间距离为一个单位距离长度 E级为两个单位距离长度 依此类推 根据综合相互关系级高低 按A E I O U级别顺序 先后确定不同级别作业单位布置 而同一级别的作业单位按综合接近程度分值高低顺序布置 应随时检查待布置作业单位与图中已布置的作业单位之间的关系密级 选择适当位置进行布置 出现矛盾时 应修改原有布置 5 作业单位相互位置关系图 平面方案的确定 设备设施布局 作业单位关系等级表示方式 a b c d 作业单位位置相关图绘制 设备设施布局 5 作业单位相互位置关系图 平面方案的确定 根据具体情况确定物流流动模式 设备设施布局 直线形直线形是最简单的一种流动模式 入口与出口位置相对 建筑物只有一跨 外形为长方形 设备沿通道两侧布置 L形适用于现有设施或建筑物不允许直线流动的情况 设备布置与直线形相似 入口与出口分别处于建筑物两相邻侧面 U形适用于入口与出口在建筑物同一侧面的情况 生产线长度基本上相当于建筑物长度的两倍 一般建筑物为两跨 外形近似于正方形 环形适用于要求物料返回到起点的情况 S形在一固定面积上 可以安排较长的生产线 5 作业单位相互位置关系图 平面方案的确定 选择适当的绘图比例 将作业单位位置相关图放大到坐标纸上 只需绘出重要的关系如A E及X级连线 按综合接近程度分值大小顺序 由大到小依次把各作业单位布置到图上 经过数次调整与重绘 得到作业单位面积相关图 绘制作业单位面积相关图 设备设施布局 5 作业单位相互位置关系图 平面方案的确定 设备设施布局 5 作业单位相互位置关系图 平面方案的确定 作业单位面积相关图示例 设备设施布局 系统布置设计 SystematicLayoutPlanning 修正因素物料搬运方法建筑特征道路公用