基于绿色制造的工厂设施规划应用实例

基于绿色制造的工厂设施规划实例目录•引言•设施规划与绿色制造理论简介•基于绿色制造的工厂设施规划方法研究•A工厂设施规划应用研究实例引言将绿色制造思想融入工厂设施规划理论与应用，从而在降低成本、提高效率与质量的同时，也使得制造过程对环境负面影响极小，资源利用率极高，而且大大改善工作环境。设施规划与绿色制造理论简介工厂设施规划研究范围：工厂设施规划工厂厂址选择工厂内部设计结构系统信息控制系统物料搬运系统布置系统绿色制造体系范围及框架企业效益目标社会效益协调优化经济效益绿色制造企业效益目标产品使用过程产品绿色制造资源利用率max废弃资源min环境污染min产品报废和再利用制造资源资源转化、消耗过程资源主线论绿色制造相关理论基于绿色制造的工厂设施规划方法研究基于绿色制造的工厂设施规划有着明显的“系统化”和“绿色化特点，具体地来讲，宏观的工厂选址要满足工厂制造与地区工业、生态环境相符合；微观的工厂内部设计更需要给工厂注入系统化、绿色化、人性化思想。基于绿色制造的工厂设施规划具体目标•简化作业过程•缩短生产周期•减少物料搬运•提供安全健康的工作环境•减少环境影响与提高资源利用率•规划预留规划过程应遵循的基本原则：•经济性：消除不必要作业•动态性：各环节连接良好•统筹性：统筹兼顾长短利益•以人为本：充分考虑人的健康•绿色性：环境影响小•3R原则：减量化(reducing)，再利(reusing)和再循环(recycling)A工厂设施规划应用研究实例工厂背景：能源领域跨国公司，在苏州有工厂，但现有工厂不能满足生产要求，故需要兴建A厂，旨在为中国及亚太电力行业提供高压母线管设备。主要产品和生产目标：铝制件的喷涂和高压母线管装配测试，规划高压母线管年产能25KM，年喷涂能力60K平方米，一期总投资6600万元。工厂选址——第一阶段1准备阶段，主要工作是对厂址目标提出要求，并提出选择所需要的技术经济指标。基于年产能高压母线管25KM和喷涂60K平方米的建厂整体战略，需主要原材料资源及能耗（如表）。工厂选址2：地区选择阶段，市场情况、社会环境、资源条件、基础设施、配套供应等因素。工厂选址3：具体地点选择，除建设要求外，还要考虑绿色化。厂址应位于住宅区下风向，以免厂内排出的废气灰尘及噪声影响附近居民，同时厂址又不应该设在现有或拟建的工厂的下风方向，以免受其吹来的灰尘影响。建厂地点的土壤状况，要求施工时不需要进行复杂的基础改造工程。两个方案：甲在现有输配电中国苏州工厂进行扩建，形成更具规模的工厂主要供应商扬州江都市附近建设新工厂乙工厂选址决策分级加权评分比较A方案与B方案(如表)，最终选定乙方案。A工厂总体规划——第二阶段1对A工厂产品和产量研究，进行P—Q分析。2研究生产作业单位和非生产作业单位，及各作业单位间的物流和非物流的相互关系。3画出初步的设施规划布置图，计算出各单位所需要的面积，就可以得到一种工厂总体设施布置方案。1P-Q分析产品P，产量Q，生产工艺过程R，辅助服务部门S，时间T安排原始资料，其中产品和产量是最关键的，确定布置组织形式。按工艺布置按产品布置按固定工位布置+按成组生产原则布置2.1工艺分析详细描述产品在车间各生产单位之间的物流走向。前处理组装工艺喷涂工艺原始信息原材料能量酸碱溶液控制系统废弃物及污染物可回收利用油漆控制可回收利用废弃及污染物SF6耗材产品废弃污染物制造过程工艺分析输入输出关系图典型的输配电母线管产品喷涂与装配测试流程图2.1工艺分析2.1工艺分析通过工艺分析：将A工厂分为生产作业单位和非生产作业单位。生产作业单位：小件喷涂车间，大件喷涂车间，仓库，母线管装配车间。非生产作业单位：办公区、设施区(如配电房、污水处理和纯水制作车间、锅炉房、空压机房、维修房)。2.2作业单位关系相互分析在系统化布置设计中，各种设施间除了通过物流联系外，还有工作事务、行政事务、人际等的活动。作业单位密切关系图3总体规划布置图1小件喷涂线2大件喷涂线3母线管组装线4仓库5设施区6办公区2m小件喷涂区：23002m大件喷涂区：17002m仓库：27002m母线管组装线：2700设施区：13002m办公区7502m室外露天成品存储区工厂总体规划布置图车间设施规划布置——第三阶段A工厂作业单位为小件喷涂线、大件喷涂线、母线管组装线、仓库。以下重点针对喷涂生产线与母线管组装测试生产线，介绍基车间的设施规划研究与应用。喷涂车间布局设计喷涂车间设施规划时需要充分考虑喷涂作业过程绿色性、安全性：1废气的处理2废水的处理3噪声的处理4绿色工艺5产品(喷涂件)绿色问题又根据大小件喷涂的不同特点，需分为大件喷涂线和小件喷涂线。喷涂车间布局设计喷涂经过除油、酸洗、钝化、人工遮蔽、喷漆.喷涂生产线布局图喷涂线绿色设计废气处理：除油槽、磷酸槽、钝化槽上安装了排风系统，由于槽体较宽，槽边排风采用双吸式排风，废气经酸雾净化塔处理。噪声处理：选用低噪声、低转速、高质量的风机，采用减振台架，并将风机设置在隔音室中。此外，还使用防爆型电气设备、无明火、自动化灭火器等等。母线管车间布局设计母线管车间各作业单位及面积母线管车间布局设计布局设计在每道工序时间一定的情况下主要取决于物流强度。物流强度汇总表母线管车间布局设计方案一方案二要求：经过距离和物流成本最小，避免物流迂回和避免十字交叉。分析计算两个方案物流距离，方案二要更短，所以选择方案二。展望•随着企业的发展，设计过程要与企业未来的战略规划结合起来考虑，使得生产系统具有适当的弹性、柔性，使之能够紧随市场变化及时地、适度地进行调整。•进一步完善绿色制造理论和方法在设施规划设计过程中的具体应用。•运用仿真技术，对设施规划后的制造系统进行仿真研究，优化规划方案。谢谢！