中小家具厂的设计规划-产品结构与工艺流程

中小家具厂的设计规划——产品结构与工艺流程产品选型确定后，必须对产品的材料和结构方式、工艺流程进行分析，以确立合理的生产工艺和配置合适的生产设备。产品的结构分析和工艺流程应当清晰准确，它是产能分析和设备配置的基础。一旦产生错误，将从根本上推翻后续的工作。所有的工作必须由此处重新开始。如果项目已进入到设施施工阶段，重新修改所带来的资金、施工周期等的损失就会很严重。一般家具厂的产品品种会有很多种，相应的生产工艺流程也会比较多，要在其中选择比较有代表性的结构和流程进行分析。代表性工艺是在对所有产品的数据分析后才能得到的。在这些流程里还会有工序的交叉，要加以充分研究，以决定是每种工艺流程单独形成生产线还是采用混合生产线。还可以将交叉比较多的部分另外配置，形成独立的生产能力。在本案例中，就可以将开料工序作为配料中心来设置。厨柜的基本结构厨柜和浴室由吊柜、地柜、高柜、台面和各类功能五金配件组成。鉴于厨柜本身的特点，一般均采用板式结构，正规的厨柜生产厂家，一般采用32mm系统板式拆装结构，即依据单元组合理论，以32mm为模数，再配合专用的五金配件（如偏心件、暗铰键等），采用标准工业板材及标准钻孔模式来组成家具。橱柜的标准结构及标准尺寸：标准吊柜由左右侧板、顶底板、层板、背板、门板组成。单掩门宽度（W）300mm-600mm、双掩门宽度（W）600mm-1000mm、上翻门宽度（W）600mm-1200mm，标准深（D）320mm、标准高度（H）600mm地柜的标准结构及标准尺寸：标准地柜由左右侧板、前拉条、后拉条、底板、层板、背板、门板组成。单掩门宽度250mm-600mm、双掩门宽度（W）600mm-1200mm、标准深度（D）570mm、标准高度（H）高柜标准结构及标准尺寸：标准高柜由左右侧板、后固条、顶底板、层板、固定层板、背板、门板组成。单掩门宽度300mm-600mm、双掩门宽度（W）600mm-1200mm、标准深度（D）570mm、600mm、620mm，标准高度（H）1400mm、1500mm、1800mm、2000mm、橱柜的加工工艺流程由于橱柜所采用的材料比较丰富，而针对不同的材料有不同的加工工艺相对应，而且一套橱柜中有时门板、柜体、台面分别采用不同的材料，因此，它们的生产工艺也是不同的。在这里我们仅就本案例所采用的几种生产工艺介绍如下：下单：订单部接到客户订单后首先要看清、弄懂图纸。根据客户要求的材料查看是否是有现货、各种五金配件是否是常用产品及客户要求生产时限后方可下单。柜体的加工工艺流程开料开槽开料开槽封边钻孔组装检验入仓材料的准备包装柜体的加工工艺流程是橱柜行业的主要流程，它是在整个橱柜生产过程中以加工数量而言是最多的工艺流程，但不是最重要的流程。开料：即板件精裁，按工艺单所下的尺寸精裁各板件，包括柜体、面板的开料、切口、切角、修改等。一般标准件的批量精裁采用电子开料锯，具有加工精度高、速度快的特点。而小批量非标件的精裁采用精密推台锯，具有加工精度高、操纵灵活的特点。开槽为方便柜体背板的安装、面板拉手的连接以及其他功能配件的安装，需要对相关板件进行开槽加工。开槽加工一般用精密推台锯，对于批量产品一般采用双端铣床。封边为达到防潮和美观的效果，需以相关板件进行封边处理。橱柜常用封边条种类和规格如下：防撞封边条、柜体封边条、门板封边条。防撞封边条，用于柜体前口封边，凡与门板接触的柜体前口一般采用防撞封边条，其厚度规格为1mm。柜体封边条：用于柜体封边，除4mm背板和防撞边外，需用柜体封边条进行密封加工，其规格为0.45×22mm，常用颜色为灰色、白色两种。封边一般采用全自动直线封边机，对封边厚度在1.5mm以上的封边，还要购置具有追踪修边功能的封边机。钻孔：为方便厨柜的安装，需要使用一些连接件，因而需要预制孔位，用于这些连接件的装配。厨柜通用的连接件及其预制孔的规格（直径φ×深度d）如下（各孔具体位置见附件：柜体的零部件图）：三合一偏心件：15×1210×128×29（水平孔）木榫孔：6×126×22（水平孔）层板托孔：5×12层板钉孔：20×13门铰孔：35×125×12BLUM阻尼系统：45×10钻孔的主要设备为32mm标准系列的排钻，常用的有单排、双排、三排、四排及六排钻。门板和屉面的加工工艺流程门板的加工工艺流程是橱柜行业的最重要流程之一，它在整个橱柜生产过程中以加工数量而言并不大，但却是影响橱柜整体质量水平的关键因素之一。另一个关键因素是橱柜台面的加工。（1）三聚氰胺饰面板方式开料钻孔开料钻孔检验入仓材料的准备包装封边屉面板具体的工艺流程说明同柜体，但是封边条有所不同。门板封边条：用于门板封边，除起到防潮防水防撞等作用外，如果能同面板恰当搭配，更能提高整个厨柜的视觉效果。其规格有1.5mm×30mm和2mm×23mm，分别适用于不同厚度的板材。由于门板的封边厚度一般在1.5mm以上，所以一般要用具有追踪修边功能的封边机进行加工。（2）真空吸塑方式涂胶底饰面冷涂胶底饰面冷压陈放开料吸塑包装检验入仓材料的准备钻孔铣型边雕刻图案底胶屉面板修边是将一种高分子材料在加热到特定温度的情况下可以包覆到具有一定形状的材料表面的加工工艺，一般与电脑加工中心成组配置。多使用于门板的表面装饰，在橱柜门板的装饰中应用广泛。本案例中用于吸塑橱柜门的生产。一般要采用电脑加工中心和真空吸塑机组成连续的生产线。（3）油漆方式开料铣型边开料铣型边雕刻图案钻孔组装包装检验入仓材料的准备面漆涂布腻子涂布干燥砂光底漆涂布二～三次循环干燥砂光干燥砂光抛光二～三次循环油漆涂饰一般用于厨柜的门板及可见部分的加工，其优点除外观美观外，其封闭性更强于一般的加工。橱柜的油漆涂饰加工根据不同的漆种具有不同的工艺流程。油漆涂饰的门一般有两种：透明涂饰和不透明涂饰透明涂饰一般用于木皮饰面的产品，以突出木品的天然纹理质感。所以在涂饰前要进行木皮拼贴。要采用将微薄木（一般0.6mm厚度）拼贴于材料表面的设备组合。本案例中用于高档橱柜门的木皮拼贴工艺。木皮拼贴需要木皮剪切机（用于薄木皮的批量裁切加工）、木皮拼缝机（用于薄木皮的连续拼接加工）、涂胶机（将胶液均匀连续涂布于平面工件表面的设备，有单面和双面之分）以及热压机组成生产线。油漆涂饰一般采用手工喷涂，需要建设油漆喷房。油漆喷房的品质对油漆涂饰的质量具有很大影响。随着技术的不断进步，现在也出现了自动喷涂生产线，极大地减轻了对技术工人的依赖，油漆涂饰的产量和质量都有了设备上的保证。由于本案例中主要产品是以亮光涂饰为特色，而亮光涂饰是对施工环境具有极其严格的要求的。特别是面漆的喷涂及干燥的环境必须达到很高的环境洁净度才能满足涂饰质量的要求。否则因粉尘而导致的返工和工件报废成本将使企业难以承受。因此对油漆喷房、自动喷涂生产线和油漆干燥房等油漆设备的选择一定要达到应有的性能指标。（4）、其它工艺在木皮拼贴之前，要对平面材料或工件表面进行处理，除去工件表面的污迹等，并并使其厚度偏差集中在加工要求范围内，一般是采用宽带定厚砂光机进行定厚加工。在木皮拼贴之后，需要对工件表面的轻微划痕、加工痕迹、粗毛刺等进行处理，并使工件表面平整光滑，才能进行涂饰施工。一般采用宽带精细砂光机进行精细表面处理加工。

附录资料：不需要的可以自行删除制定生产计划的常用方法一、图表法[例13-1]已知H公司1999年上半年（为简化，只考虑上半年）满足需求量的生产安排，见表13-5。为实现此进度安排，拟采用三种不同的综合生产计划方案。表13-5H公司1999年上半年生产进度安排单位：台序号项目名称1月2月3月4月5月6月12345678期初库存量预测需求量累计需求量保险储备量生产需要量(2)+(4)-(1）累计生产量有效工作日（天）累计工作日（天）400180018004501850185025254501500330037514253275224737511004400275100042752471275900530022585051252495225110064002751150627525120275170081004251850812523143*保险储备量=1/4预测需求量有关成本数据补充如下：生产成本=100元/件；存储费用=每月生产成本的1.5%（即每月每件1.5元）；标准工资率=每小时4元；加班费=标准工资的150%或每小时6元；缺货损失=5元/件；外协比自制昂贵而增加的费用=每件产品2元；招聘和培训费=每人200元；提前解聘损失费=每人250元；每件产品所需工时=5小时。方案1的策略：在正常工作班次下，通过增减生产工人来生产出确切的需要量。方案2的策略：固定生产工人数，工人数按6个月的平均产量来确定（（8125件×5小时/件）/（143天×8小时/天）=36人）；允许库存发生短缺，通过下月的生产来补足。方案3的策略：按生产需要量（计划量）最低的4月份来确定所需工人数，并稳定在4月份这个水平上（（850件×6月×5小时/件）/（143天×8小时/天）=22人；产量低于需求量部分通过外协来解决。计划方案见表13-6方案1：11600元方案2：7460元方案3：6182元

表13-6三种方案的计算序号月份（1）计划产量（2）所需工时(1)×5（3）每人每月工时数(天数×8)（4）所需工人数(2)/(3)（5）增加工人数（6）增加工人的支出（7）减少工人数（8）解聘损失费方案11234561850142510008501150185092507125500042505750925020017619219220018446402622295000007210000140042000614400015003500100000合计56006000月份（1）累计计划产量（2）有效生产工时（3）能力产量（4）累计能力产量（5）不足的产量（6）缺货损失（7）过剩产量（8）库存费用方案212345618503275427551256275812572006336691269127200662414401267138213821440132514402707408954716911823641056818620502840930346636111519954167合计58201640月份（1）计划产量（2）有效生产工时（3）能力产量（4）外协数量（5）外协费用方案3123456185014251000850115018504400387242244224440040488807748458458808109706511555270104019401302310105402080合计81256182表13-7三种方案的比较费用变化方案1方案2方案3变动工人数，生产确切的需要量固定工人数，变动库存量，允许缺货保持最低限度人数，不足量外协增加工人数的支出解聘损失费超储费用缺货损失外协费560060000000016405820000006182总成本1160074606182二、运输表法运输表法的基本假设是：1.每一单位计划期内正常生产能力、加班生产能力以及外协量均有一定限制；2.每一单位计划期的预测需求量是已知的；3.全部成本都与产量呈线性关系。表13-8用图表法求解的综合生产计划单位：万台计划方案计划期1计划期2计划期3计划期4未用生产能力总生产能力单位计划期期初库存0h2h3hI01正常生产rr+hr+2hr+3hR1加班生产cc+hc+2hc+3hOT1外协ss+hs+2hs+3hS12正常生产×rr+hr+2hR2加班生产×cc+hc+2hOT2外协×ss+hs+2hS23正常生产××rr+hR3加班生产××cc+hOT3外协××ss+hS34正常生产×××rR4加班生产×××cOT4外协×××sS4需求D1D2D3D4h──单位计划期内单位产品的库存成本I0──第1期期初库存r──单位产品的正常生产成本Rt──t期的正常生产能力c──单位产品的加班成本OTt──t期的加班生产能力S──单位产品的外协成本St──t期的外协生产能力Dt──t期的预测需求量

[例13-2]M公司生产某种产品，该产品的需求具有波动性，其需求预测和有关成本数据如表13-9所示。该公司现在打算根据表13-9和表13-11所列的生产能力计划来制定综合生产计划,公司现有库存为250万台。按照公司的经营方针，希望期末库存为300万台，且不允许任务积压和库存缺货。表13-9各期的需求预测值单位:万台季度1季度2季度3季度4季度合计需求30085015003002950表13-10各项成本数据项目成本单位产品的库存成本单位产品的正常生产成本单位产品的加班生产成本单位产品的外协成本0.3元/季度1.00元1.50元1.90元表13-11生产能力计划单位:万台项目1季度2季度3季度4季度正常生产450450750450加班生产909015090外协200200200200利用图表方法来解决这一问题，表13-12为该问题的解。

表13-12用图表法求解的综合生产计划单位：万台计划方案计划期1计划期2计划期3计划期4未用生产能力总生产能力单位计划期期初库存00250300.600.9002501正常生产005030400601.900450加班生产1.501.8010902.40090外协1.902.2050202.801802002正常生产×004501.301.600450加班生产×1.5080902.10090外协×1.90202002.5002003正常生产××007501.300750加班生产××501501.800150外协××902002.2002004正常生产×××004500450加班生产×××5090090外协×××9060140200需求3008501500300+3003203570用图表法做出最优计划后,应该将计划进行汇总，本例的最优计划结果见表13-13。表13-13公司的综合生产计划单位：万台季度正常生产加班生产外协调节库存145090205102450902004003750150200044509060300

二、线性规划法假设要为某一产品族制定一个综合生产计划，基本原则是不积压生产任务。每一工人每月可生产a件产品，外协和加班均可选择，但每月加班量不得超过正常工作量的15%。设：Dt：t月的需求量Wt：t月初现有的工人人数Ht：t月初聘用的工人人数Lt：t月初解聘的工人人数It：t月初