工業(yè)工程案例

1、2007級(jí)基礎(chǔ)工業(yè)工程課程設(shè)計(jì)目 錄1. 緒論11.1課程設(shè)計(jì)的目的11.2 背景簡(jiǎn)介22. 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及現(xiàn)行問(wèn)題分析22.1 車間布局概述介紹22.2 現(xiàn)行車間布局分析32.3 現(xiàn)存問(wèn)題分析72.3.1 運(yùn)用“5W1H”技術(shù)提問(wèn)分析，如表所示：72.3.2 現(xiàn)行布置存在的問(wèn)題83. 制定改善方案83.1 提出改進(jìn)措施83.2 改善方案分析94. 改善方案的評(píng)價(jià)和實(shí)施124.1 改善前后效果分析124.2 改善方案的評(píng)價(jià)125. 課程設(shè)計(jì)總結(jié)135.1 設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題135.2 個(gè)人收獲總結(jié)136.參考文獻(xiàn)14西安高科建材科技有限公司PVC塑料異型材生產(chǎn)車間布置與經(jīng)路分析及改進(jìn)1. 緒論1.1

2、課程設(shè)計(jì)的目的設(shè)施布置與產(chǎn)品路徑設(shè)計(jì)的目的是為了提高生成效率、降低成本，縮短生產(chǎn)周期。在制造企業(yè)，設(shè)施布局問(wèn)題受到越來(lái)越多的重視。進(jìn)行布局研究的需要也越來(lái)越迫切，隨著競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，企業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式逐步轉(zhuǎn)向集團(tuán)化和國(guó)際化，西安高科技術(shù)股份有限公司作為該行業(yè)的佼佼者，在生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程中，隨著生成車間的擴(kuò)建，如何對(duì)生產(chǎn)車間的布局成為首要解決的問(wèn)題之一；與此同時(shí)客戶對(duì)產(chǎn)品的種類、價(jià)格、交貨期等都提出了更高的要求，西安高科技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品有400余種，企業(yè)的生產(chǎn)模式正再?gòu)拇笠?guī)模生產(chǎn)向更具有柔性的小規(guī)模面向客戶行成產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，在原有的生產(chǎn)布局上提出應(yīng)有的改進(jìn)，使其滿足生產(chǎn)計(jì)劃的變化。因此無(wú)論是擴(kuò)大

3、生產(chǎn)新建車間還是在原有車間的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)重組，都需要進(jìn)行快速合理的布局設(shè)計(jì)。生產(chǎn)車間是物料轉(zhuǎn)化為成品的場(chǎng)所，是企業(yè)最重要的一環(huán)，因此本文對(duì)加工車間的布局原則，物料路經(jīng)，搬運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行研究，并運(yùn)用“5W1H”和“ECRS”四大原則進(jìn)行研究，運(yùn)用布置與路徑圖進(jìn)行分析和改善。布置和路徑分析重點(diǎn)對(duì)“搬運(yùn)”和“移動(dòng)”的路線進(jìn)行分析，常與流程程序圖配合使用，以達(dá)到縮短距離和改進(jìn)不合理流行的目的。便于對(duì)產(chǎn)品、零件或人與物的移動(dòng)路線進(jìn)行分析，通過(guò)優(yōu)化設(shè)施布置，改變不合理的流向，減少移動(dòng)距離，以達(dá)到降低成本的目的。同時(shí)更加細(xì)化和掌握課本理論知識(shí)，做到游刃有余，將課本理論知識(shí)同實(shí)踐相結(jié)合，體現(xiàn)工業(yè)工程人的基本素質(zhì)

4、。1.2 背景簡(jiǎn)介隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械制造業(yè)向多品種小批量的生產(chǎn)方式發(fā)展,產(chǎn)品更新?lián)Q代加速。制造業(yè)的生產(chǎn)方式已從大量生產(chǎn)方式向準(zhǔn)時(shí)制造及精益生產(chǎn),并進(jìn)一步向計(jì)算機(jī)集成制造和敏捷制造方式轉(zhuǎn)變。生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變對(duì)設(shè)施布置提出新的要求。由于設(shè)施布置的復(fù)雜性,傳統(tǒng)的以建立數(shù)學(xué)模型,獲得布置最優(yōu)方案的方法已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代生產(chǎn)方式的需求。 本文首先對(duì)設(shè)施布局的基本形式,車間物流路徑的基本類型進(jìn)行分析,將搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提到設(shè)施布置階段,構(gòu)建搬運(yùn)系統(tǒng)框架。詳述了車間布局、物流路徑、搬運(yùn)系統(tǒng)三者之間的相互關(guān)系。以拉式、推式以及消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)車間零件工藝流程仿真。針對(duì)車間物流,建立以物流節(jié)點(diǎn)和物流節(jié)點(diǎn)之間相連的

5、物流路徑的車間物流路線,車間布置與路徑應(yīng)以 “5W1H”和“ECRS”四大原則，進(jìn)行具體的分析。建立了實(shí)現(xiàn)車間成品搬運(yùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,規(guī)避搬運(yùn)成品在系統(tǒng)中碰撞,給出了以任務(wù)序列作為調(diào)度車間搬運(yùn)系統(tǒng)的策略。2. 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及現(xiàn)行問(wèn)題分析 2.1 車間布局概述介紹設(shè)備布局是指指在選定的設(shè)施區(qū)域內(nèi)，合理安排組織內(nèi)部各生產(chǎn)作業(yè)單元和輔助設(shè)施的相對(duì)位置和面積、設(shè)備的布置，使之構(gòu)成一個(gè)符合企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)要求的有機(jī)整體。設(shè)施布局是否合理，對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)有著重要的影響，它影響著企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本、職工的工作環(huán)境、物料的運(yùn)輸流程以及企業(yè)的應(yīng)變能力等。車間布局實(shí)體主要包括：機(jī)器設(shè)備，物品物料，工作人員。規(guī)劃布

6、局要對(duì)產(chǎn)品的移動(dòng)路線，移動(dòng)方式，移動(dòng)量進(jìn)行分析。避免成品與成品，成品與設(shè)備，人與物之間的碰撞。布置和路徑分析重點(diǎn)對(duì)“搬運(yùn)”和“移動(dòng)”的路線進(jìn)行分析，常與流程程序圖配合使用，以達(dá)到縮短搬運(yùn)距離和改變不合理流向的目的。通過(guò)流程程序圖，可以了解產(chǎn)品的搬運(yùn)距離或工人的移動(dòng)距離，但產(chǎn)品或工人在現(xiàn)場(chǎng)的具體流經(jīng)線路并不清楚，通過(guò)布置和路徑分析可以更詳細(xì)地了解成品或工人在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際流通線路或移動(dòng)線路。2.2 現(xiàn)行車間布局分析PVC管生產(chǎn)車間布置與路徑圖，如圖2-1所示：生產(chǎn)線共36條物品待檢區(qū)物品 打包區(qū)物品存放區(qū)門2門1物品暫存區(qū)圖注：其中兩小矩形左邊為物理檢查區(qū)，右邊為化學(xué)檢查區(qū)。圖2-1 PVC管生產(chǎn)車

7、間布置與經(jīng)路圖工作名稱：PVC塑料 編號(hào)： 01 異型管材制造 開始： 結(jié)束： 方法：現(xiàn)行方法 研究者： 付強(qiáng) 日期2010年01月05日 審閱者 日期： 年 月 日 統(tǒng)計(jì)項(xiàng)別次數(shù)時(shí)間/min距離/m加工1041.6檢查435搬運(yùn)811.4160等待D130儲(chǔ)存11440工作說(shuō)明距離/m時(shí)間/min人數(shù)工序系列加工檢查搬運(yùn)等待儲(chǔ)存1.物料混合301D2.開動(dòng)機(jī)器，設(shè)定溫度21D3.等待機(jī)器升溫至設(shè)定值3014.將混合料加入擠出機(jī)加料斗221D5.加熱擠壓至熔融態(tài)0.4D6.進(jìn)入機(jī)頭模具20.1D7.擠壓成型0.5D8.真空定性0.5D9.進(jìn)入冷卻裝置20.1D10.噴淋冷卻0.4D11.進(jìn)入貼

8、膜機(jī)20.1D12.給型材貼上標(biāo)志膜0.4D13.進(jìn)入切割機(jī)20.1D14.牽引切割成定長(zhǎng)0.4D15.包裝工初檢21D16.包裝工打包21D17.運(yùn)往型材庫(kù)區(qū)1021D18暫存1440D19.運(yùn)往型材待檢區(qū)1022D20.檢驗(yàn)員檢驗(yàn)21D21.質(zhì)檢員隨機(jī)抽檢301D22運(yùn)往型材打包去1021D23.打包成大捆52D24.檢驗(yàn)出廠11D圖2-2 PVC管制造流程程序圖PVC管生產(chǎn)車間空間物流路線圖，如圖2-3所示：車運(yùn)4米至物料臺(tái)1二樓物料臺(tái)*僅以第一條生產(chǎn)線為例降低2米至一樓加工100米到檢驗(yàn)區(qū)一樓60米到打包區(qū)50米出車間圖2-3 PVC管生產(chǎn)車間空間物流路線圖2.3 現(xiàn)存問(wèn)題分析 2.3

9、.1 運(yùn)用“5W1H”技術(shù)提問(wèn)分析，如表所示：表2-1 提問(wèn)分析表問(wèn)答PVC管生產(chǎn)后為何一定要檢驗(yàn)工藝規(guī)程和傳統(tǒng)工藝流程這一環(huán)節(jié)是這樣規(guī)定的必須分別進(jìn)行物理檢查和化學(xué)檢查嗎？是，物理檢查是檢查尺寸、密度等?；瘜W(xué)檢查是檢查成分檢查，主要有微量元素如：鉛等有害物質(zhì)的檢查。是否能將其和為一處同時(shí)進(jìn)行檢查？能為何檢驗(yàn)和打包要分開？因?yàn)樗鼈冊(cè)谲囬g的兩旁，距離較遠(yuǎn)。為何檢驗(yàn)和打包的地方離得那么遠(yuǎn)？現(xiàn)行布局就是這樣有無(wú)更好辦法有能將檢驗(yàn)和打包合并起來(lái)嗎能為何從左邊生產(chǎn)線到打包去要運(yùn)100多米呢因?yàn)檐囬g較大，現(xiàn)行布局就是這樣能否將生產(chǎn)線重排可以為什么物品打包后還要移動(dòng)因?yàn)檐囬g不能存放貨物能否將打包區(qū)和存放區(qū)合

10、并不行，現(xiàn)在生產(chǎn)的產(chǎn)品有400多種，要又不同的包裝和分別存放，以滿足客戶需要。為什么要將門1開到右邊現(xiàn)行布局就是這樣能否開到左邊，這樣離出場(chǎng)大門更近能， 2.3.2 現(xiàn)行布置存在的問(wèn)題通過(guò)對(duì)圖2-1，2-3的分析，發(fā)現(xiàn)布置存在以下問(wèn)題：（1） 搬運(yùn)距離太長(zhǎng)，該P(yáng)VC制造車間全天24小時(shí)無(wú)間斷生產(chǎn)，產(chǎn)量大，車間共設(shè)36條生成線，并成一字排開，造成廠房總面積較大，PVC管在生產(chǎn)線上完成生產(chǎn)后需運(yùn)送100米后到待檢區(qū)，再?gòu)拇龣z區(qū)運(yùn)送60米到打包去，最后在出廠。在車間內(nèi)的運(yùn)輸距離由兩部分組成：一部分是生產(chǎn)線上個(gè)工序間的正常自動(dòng)運(yùn)輸距離，有40米；另一部分是由于各區(qū)之間不合理的安排或檢查區(qū)較多造成的不合

11、理往返距離有160米，是生產(chǎn)線的4倍。（2） 在制品數(shù)量多。由于車間內(nèi)外搬運(yùn)距離長(zhǎng)，不僅造成了人力、物力的大量浪費(fèi)，而且還造成了車間內(nèi)在制品的大量積壓?，F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，積壓品高大200件。（3） 搬運(yùn)、檢查次數(shù)較多。從圖2-2中的統(tǒng)計(jì)分析得知，PVC管制造過(guò)程共有10次加工，4次檢查，8次運(yùn)輸，1次等待和一次存儲(chǔ)，搬運(yùn)和檢查次數(shù)較多。3. 制定改善方案3.1 提出改進(jìn)措施 針對(duì)現(xiàn)存問(wèn)題，運(yùn)用“5W1H”技術(shù)、“ECRS”四大原則和改進(jìn)分析表2-1進(jìn)行分析，得出改善方案如下:（1） 對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行重排，將原先一字型改為對(duì)稱分布到車間兩邊。（2） 對(duì)物品待檢區(qū)、物品打包區(qū)、物品暫存區(qū)進(jìn)行了合并。（3） 對(duì)

12、物理和化學(xué)檢查進(jìn)行合并，并將原有的右邊門（即圖2-1中的門1） 3.2 改善方案分析根據(jù)上述提出的改良措施，制定改良車間布置與經(jīng)路圖。如圖所示：共18條生產(chǎn)線共18條生產(chǎn)線門理化檢測(cè)物品檢驗(yàn)打包區(qū)物品存放區(qū)門門圖3-1 改進(jìn)后PVC管生產(chǎn)車間布置與線路圖降低2米到一樓二樓一樓檢驗(yàn)和打包加工運(yùn)出車間物料臺(tái)圖3-1 改進(jìn)后PVC管生產(chǎn)車間空間物流線路圖根據(jù)上述提出的改良措施，制定改良PVC制造程序流程圖：工作名稱：PVC塑料 編號(hào)： 02 異型管材制造 開始： 結(jié)束： 方法： 改進(jìn)方案 研究者： 付 強(qiáng) 日期2010年01月06日 審閱者： 日期： 年 月 日 統(tǒng)計(jì)項(xiàng)別次數(shù)時(shí)間/min距離/m加工

13、 834.6檢查 130搬運(yùn) 75.430等待 D00儲(chǔ)存 11440加工同時(shí)檢查 27工作說(shuō)明距離/m時(shí)間/min人數(shù)工序系列加工檢查搬運(yùn)等待儲(chǔ)存1.開動(dòng)機(jī)器，設(shè)定溫度21D2. 物料混合301D3.將混合料加入擠出機(jī)加料斗211D4.加熱擠壓至熔融態(tài)0.4D5.進(jìn)入機(jī)頭模具20.1D6.擠壓成型0.5D7.真空定性0.5D8.進(jìn)入冷卻裝置20.1D9.噴淋冷卻0.4D10.進(jìn)入貼膜機(jī)20.1D11.給型材貼上標(biāo)志膜0.4D12.進(jìn)入切割機(jī)20.1D13.牽引切割成定長(zhǎng)0.4D14.包裝工打包并初檢21D15.運(yùn)往型材待檢區(qū)6022D16.暫存1440D17.質(zhì)檢員隨機(jī)抽檢301D18運(yùn)往型

14、材打包3021D19.打包成大捆并出廠檢驗(yàn)52D4. 改善方案的評(píng)價(jià)和實(shí)施4.1 改善前后效果分析（1）車間總面積減少。車間在不改變?cè)猩a(chǎn)線和存貨面積的條件下，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線的重新排列與流程程序的改良，總面積從原來(lái)的7200平方米改到現(xiàn)在的6000平方米，節(jié)省了1000平方米。（2）運(yùn)輸距離米線減少。對(duì)物品待檢區(qū)與打包區(qū)的合并與重排，減少了搬運(yùn)距離和減少了往返次數(shù)，將原來(lái)的運(yùn)輸距離從160米改到現(xiàn)在的35米，大大減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。（3）減少了不必要的碰撞。原有方案將物理檢查和化學(xué)檢查設(shè)置在過(guò)道，運(yùn)輸往返中碰撞較多，改進(jìn)后將兩處合并將其改變位置，徹底消除了運(yùn)輸過(guò)程中的碰撞。4.2 改善方案的

15、評(píng)價(jià) （1）縮短了運(yùn)輸距離。改進(jìn)后將生產(chǎn)線分成兩排，并將待檢包裝區(qū)設(shè)置在中間，使車間從原來(lái)的120米*60米變?yōu)楝F(xiàn)在的100米*60米，節(jié)省了總面積。而且大大減少了運(yùn)輸距離。叢生長(zhǎng)線下來(lái)就在，只有5米就可到檢查打包區(qū)。在運(yùn)20米出廠。（2）降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。由于運(yùn)輸距離的大大縮短，工人在運(yùn)輸過(guò)程中的消耗減到最少。減少了頻繁的運(yùn)輸，大大地減低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。（3）在空間上節(jié)省了運(yùn)輸距離。對(duì)物理、化學(xué)檢查的合并也節(jié)省了空間，并消除了在運(yùn)輸工程中的不必要碰撞。 5. 課程設(shè)計(jì)總結(jié)5.1 設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題（1）一開始對(duì)此課程設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)不夠清楚，也不太重視。對(duì)于所學(xué)知識(shí)在用運(yùn)中也有些生疏。對(duì)于其中有些

16、知識(shí)還有些生搬硬套。（2）在調(diào)研過(guò)程中比較倉(cāng)促，其中數(shù)據(jù)并沒有實(shí)際測(cè)量，只是根據(jù)車間平面圖的分析與參考?，F(xiàn)場(chǎng)詢問(wèn)過(guò)程中的幾處疑點(diǎn)也未能得到準(zhǔn)確的答案，只有分析資料得知基本的知識(shí)。（3）在最終作報(bào)告的過(guò)程中，由于對(duì)word的運(yùn)用掌握的不夠，在制作流程程序圖和布置與經(jīng)路圖時(shí)遇到了不該有的困難。5.2 個(gè)人收獲總結(jié)通過(guò)一個(gè)周簡(jiǎn)單的課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)工業(yè)工程所研究的內(nèi)容與解決問(wèn)題的方法有了更深的了解，更加掌握了“5W1H”和“ECRS”四大原則，并且更具有IE意識(shí)。并了解到現(xiàn)行企業(yè)都在走精益之路，其中“成本與效率意識(shí)”顯得尤為重要，杜絕浪費(fèi)是企業(yè)的立足根本。個(gè)人覺得不同的行業(yè), 企業(yè), 或企業(yè)的不同時(shí)期都有自己特有的X大浪費(fèi), 其未必就和豐田提出的七大浪費(fèi)相同, 因?yàn)? 只要不是增值的, 或著沒有達(dá)到資源投入絕對(duì)最少, 都是浪費(fèi)。那么, 對(duì)與正在精益之路上的企業(yè)來(lái)說(shuō), 一定有各自的頭號(hào)浪費(fèi), 其未必就包含在那經(jīng)典的七大浪費(fèi)里, 所以, 我認(rèn)為, 每個(gè)企業(yè)都應(yīng)該做一個(gè)自我分析, 找出自己企業(yè)的最大浪費(fèi), 然后有側(cè)重點(diǎn)地去消除浪費(fèi).我自己感到我所調(diào)研的PVC管生產(chǎn)車間最大的浪費(fèi)是(按次序排列):1. 不良品2. 停機(jī)(由于換模, 換色,停電， 機(jī)器故障等)3. 庫(kù)存與生產(chǎn)過(guò)剩4. 由于注塑機(jī)不穩(wěn)定造成的