参考案例--液压转向器厂的设施布置设计

设计产品名称：某液压转向器厂的设施布置设计原始给定条件：公司有地30000m2。，厂区南北为300m，厂区东西宽100m。，该厂预计需要工人400人，计划建成年产60000套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。液压转向器的基本结构如图2所示，由22个零件以及组件构成，每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表1中。表1：液压转向器明细表12.2作业单位划分根据液压转向器的结构及工艺特点，设立如表2所示的11个作业单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等各项生产任务。表2：作业单位建筑汇总表2.3液压转向器生产工艺过程液压转向器结构比较简单，因此，生产工艺过程也比较简单，总的工艺过程可分为：零、组件的制作与外购；半成品暂存、组装；性能试验与成品存储等阶段。1．零件的制作与外购液压转向器上的标准件、异型件如塑料护盖、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存，其他零件由本厂自制，其工艺过程分别见表3～15表所示。表中各工序加工前工件重量=该工序加工后工件的重量／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存放在半成品库。3．组装所有零件、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。4．性能测试所有组装出的液压转向器均需进行性能实验，试验合格的成品送人成品库，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．产品存储所有合格液压转向器存放在成品库等待出厂。表3连接块组件加工工艺过程表表4前盖加工工艺过程表2表5挡环加工工艺过程表表6滑环加工工艺过程表表7联动器加工工艺过程表表8阀体加工工艺过程表表9阀芯加工工艺过程表表10阀套加工工艺过程表表11隔盘加工工艺过程表3表12限位柱加工工艺过程表表13定子加工工艺过程表表14转子加工工艺过程表表15后盖加工工艺过程表4目录一、绪论………………………………………………………………………2二、输入基本要素分析………………………………………………………22.1液压转向器结构及参数………………………………………………22.2作业单位划分…………………………………………………………42.3液压转向器生产工艺过程……………………………………………5三、产品工艺过程分析………………………………………………………93.1计算物流量……………………………………………………………93.2绘制各零件的工艺过程图……………………………………………103.3绘制产品总工艺过程图………………………………………………123.4绘制产品初始工艺过程表及较佳工艺过程图………………………12四、物流分析…………………………………………………………………144.1绘制从至表…………………………………………………………144.2绘制物流强度总汇表………………………………………………154.3物流强度等级划分…………………………………………………154.4绘制物流单位相关图………………………………………………16五、作业单位相互关系分析…………………………………………………165.1作业单位相互关系的决定因素……………………………………175.2作业单位相互关系等级的划分……………………………………175.3作业单位相互关系表………………………………………………175.4作业单位相互关系评价……………………………………………18六、作业单位综合相互关系分析……………………………………………18七、工厂总平面布置…………………………………………………………217.1作业单位位置相关图………………………………………………217.2作业单位面积相关图………………………………………………237.3工厂总平面布置图…………………………………………………23八、方案评价…………………………………………………………………248.1加权因素法…………………………………………………………24参考文献………………………………………………………………………265一、绪论为了完成工厂总平面布置设计，需要从拟生产的产品品种和产量出发，对产品组成情况进行分析研究；确定各零件、部件生产类型，制定出各个零件、部件的加工、装配工艺流程；根据工艺流程和各阶段的特点划分出生产车间；根据生产需要设置必要的职能部门以及附属生产和生活服务部门；制定生产计划大纲；根据生产大纲以及约束条件，选择设施布置设计方法；进行布置设计，得出多个可行的方案；选择最优方案，完成工厂布置设计。系统布置设计（SLP）方法提供了一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的规划设计方法，采用一套表达极强的图例符号和简明表格，通过一系列条理清晰的设计程序进行工厂布置设计。系统布置设计（SLP）编制如图1：二、输入基本要素分析2.1液压转向器结构及参数题目：某液压转向器厂的设施布置设计，公司有地30000m2。，厂区南北为300m，厂区东西宽100m。，该厂预计需要工人400人，计划建成年产60000套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。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，待布置设计的液压转向器厂的产品品种单一，产量较大，其年产量为60000台，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。液压转向器的基本结构如图2所示，由22个零件以及组件构成，每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表1中。6图2：液压转向器的结构图表1：液压转向器明细表72.2作业单位划分根据液压转向器的结构及工艺特点，设立如表2所示的11个作业单位，分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等各项生产任务。表2：作业单位建筑汇总表2.3液压转向器生产工艺过程液压转向器结构比较简单，因此，生产工艺过程也比较简单，总的工艺过程可分为：零、组件的制作与外购；半成品暂存、组装；性能试验与成品存储等阶段。1．零件的制作与外购液压转向器上的标准件、异型件如塑料护盖、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存，其他零件由本厂自制，其工艺过程分别见表3～15表所示。表8中各工序加工前工件重量=该工序加工后工件的重量／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存放在半成品库。3．组装所有零件、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。4．性能测试所有组装出的液压转向器均需进行性能实验，试验合格的成品送人成品库，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．产品存储所有合格液压转向器存放在成品库等待出厂。表3连接块组件加工工艺过程表表4前盖加工工艺过程表表5挡环加工工艺过程表表6滑环加工工艺过程表表7联动器加工工艺过程表9表8阀体加工工艺过程表表9阀芯加工工艺过程表表10阀套加工工艺过程表表11隔盘加工工艺过程表表12限位柱加工工艺过程表10表13定子加工工艺过程表表14转子加工工艺过程表表15后盖加工工艺过程表三、产品工艺过程分析3.1计算物流量通过对产品的加工、组装、检查等加工阶段及各工艺过程路线分析，计算个工艺各工序加工前工件单位质量及产生的废料重量，并根据全年产量计算全年物流量。计算如下表16：产品毛坯重/kg各工艺阶段废料11铸造废料机加工废料精加工废料连接块0.09/0.55=0.1640.164x0.45=0.074前盖0.9/(0.6x0.8x0.95)=1.9731.973x0.4=0.7891.973x0.6x0.2=0.2371.973x0.6x0.8x0.05=0.047档环0.03/0.4=0.0750.075x0.6=0.045滑环0.03/0.4=0.0750.075x0.6=0.045联动器0.27/(0.99x0.4)=0.6820.682x0.6=0.4090.682x0.4x0.01=0.003阀体7/(0.6x0.7x0.9)=18.51818.518x0.4=7.40718.518x0.6x0.3=3.33318.518x0.6x0.1x0.7=0.778阀芯0.6/0.99/0.7=0.8660.866x0.3=0.2600.866x0.7x0.01=0.006阀套0.56/0.8=0.70.7x0.2=0.14隔盘0.32/0.8=0.40.4x0.2=0.08限位柱0.01/0.99/0.7=0.014430.01443x0.3=0.00430.01443x0.7x0.01=0.0001定子1.2/0.99/0.5=2.42422.4242x0.5=1.21211.2121x0.01=0.0121转子0.6/0.99/0.7=0.86580.8658x0.3=0.25970.8658x0.7x0.01=0.0061后盖0.8/0.8=11x0.2=0.23.2绘制各零件的工艺过程图（根据以上计算）1－原材料库2－铸造车间3－热处理车间4－机加车间5－精密车间6－半成品库图3：连接块图4：前盖146原材料废料0.1640.090.074162540.9原材料废料废料废料0.7890.2370.0470.9471.1841.973图5：挡环图6：滑环12146原材料废料0.0750.030.045146原材料废料0.0750.030.045图7；联动器图8：阀体16540.27原材料废料废料0.4090.0030.2730.682162547.00原材料废料废料废料7.4073.3330.7787.77811.11118.518图9：阀芯图10：阀套16540.6原材料废料废料0.2600.0060.6060.8663146原材料废料0.70.560.14图11：隔盘图12：限位柱146原材料废料0.40.320.0816540.01原材料废料废料0.00430.00010.01010.01443313图13：定子图14：转子16541.2原材料废料废料1.21210.01211.21212.42423316540.6原材料废料废料0.25970.00610.60610.865833图15：后盖146原材料废料10.800.203.3绘制产品总工艺过程图图16：产品总工艺过程图3.4绘制产品初始工艺过程表及较佳工艺过程图1）计算各产品的物流强度表17：多种产品生产工艺过程零件名称连接块前盖挡环滑环联动器阀体阀芯阀套隔盘限位柱定子转子后盖单件重量/kg0.090.90.030.030.277.00.60.560.320.011.20.60.8计划年产量/套60000600006000060000600006000060000600006000060000600006000060000物流强度/(kg/年)5400540001800180016200420000360003360019200600720003600048000工艺工程①原材料库②机加工③半成品库①原材料库②铸造③机加工④精密车间⑤半成品库①原材料库②机加工③半成品库①原材料库②机加工③半成品库①原材料库②机加工③精密加工④半成品库①原材料库②铸造③机加工④精密车间⑤半成品库①原材料库②机加工③热处理④精密加工⑤半成品库①原材料库②机加工③半成品库①原材料库②机加工③半成品库①原材料库②机加工③热处理④精密车间⑤半成品库①原材料库②热处理③机加工④热处理⑤精密车间⑥半成品库①原材料库②热处理③机加工④热处理⑤精密车间⑥半成品库①原材料库②机加工③半成品库2）按1-阀体，2-定子，3-前盖，4-后盖，5-阀芯，6-转子，7-阀套，8-隔盘，9-联动器，10-连接块，11-挡环，12-滑环，13-限位柱顺序，找出各零件的第1道工序，为原