行业知识
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工业工程知识在车间布局规划中的应用方式
来源:必旺智能2025-01-20
流程分析与优化应用
流程绘制与理解:工业工程师首先会深入车间,观察和记录从原材料投入到成品产出的每一个环节,绘制详细的工艺流程图。例如,在汽车零部件制造车间,记录下金属毛坯的切割、锻造、机械加工、热处理、表面处理以及装配等一系列流程。通过这种方式,能够清晰地看到物料和信息的流动路径,找出流程中的复杂性和潜在的优化点。
消除非增值活动:在分析流程时,重点识别那些不增加产品价值但消耗时间和资源的活动,如不必要的等待、搬运、检验等。以电子产品组装车间为例,若发现部分零部件在组装前需要在车间内长距离搬运多次,这就是一个非增值的搬运活动。通过调整车间布局,将零部件的存放区设置在更靠近组装生产线的位置,就可以减少这种非增值的搬运,提高整体效率。
优化流程顺序:根据产品的加工要求和设备的特点,重新审视流程顺序是否合理。例如,在机械加工车间,有些零件可能需要先进行粗加工,然后立即进行热处理,以消除加工应力,再进行精加工。工业工程师可以通过合理安排这些工序对应的设备位置,使零件在车间内能够按照最优的顺序流动,避免来回运输和等待。
工作研究的应用
方法研究:
动作分析:观察工人在操作设备或进行手工操作时的动作,运用动作经济原则进行分析。比如,在服装加工车间,通过分析工人裁剪布料、缝纫等动作,合理调整工作台高度、工具摆放位置等,使工人能够以最自然、最省力的方式进行操作。例如,将常用的裁剪工具放在工人手臂自然伸展范围内,避免过度伸展或弯腰等浪费体力的动作,从而提高工作效率。
操作流程改进:对于复杂的操作流程,将其分解为多个操作单元,去除不必要的步骤,合并可以同时进行的操作,简化整个流程。在化工生产车间,对于一些化学反应的加料和搅拌操作,可以研究如何通过自动化设备或改进操作顺序,使加料和搅拌更高效地衔接,减少反应时间和人工干预。
时间研究:
标准时间设定:对每个操作单元进行时间测定,考虑正常操作速度、疲劳宽放、生理需要宽放等因素,确定标准作业时间。例如,在家具制造车间,通过多次测量工人组装一张桌子各个部件的时间,结合工人的休息时间和可能出现的疲劳时间,设定合理的标准时间。这有助于在车间布局规划中,合理安排设备和人员数量,平衡生产线的产能。
生产线平衡:根据各工序的标准时间,合理分配工作任务,使各工序的作业时间尽量相等或成整数倍关系,避免某个工序成为瓶颈。在电子设备组装生产线中,如果某一工序的作业时间过长,就会导致后续工序等待,造成生产线效率低下。通过调整布局,将一些简单的操作分配到作业时间较短的工序,或者增加瓶颈工序的设备和人员,从而平衡生产线的节拍。
设施规划与物流分析应用
功能区域划分:
根据生产流程划分:按照产品的生产工艺流程,将车间划分为原材料存储区、加工区、半成品区、成品区等不同的功能区域。例如,在食品加工车间,将原材料仓库设置在靠近进货口的位置,然后依次是清洗区、加工区、包装区,最后是成品仓库靠近出货口。这样的布局使得物料能够按照加工顺序自然流动,减少迂回和交叉。
考虑辅助区域布局:除了主要的生产区域,还要合理布局辅助区域,如设备维修区、工具存放区、更衣室、洗手间等。设备维修区应设置在设备集中的区域附近,方便维修人员快速到达故障设备现场;工具存放区则要根据工具的使用频率和使用地点,分布在各个生产单元附近,便于工人取用。
物流系统规划:
搬运设备选型:根据物料的特性(如重量、形状、易碎性等)、搬运距离、搬运频率等因素,选择合适的搬运设备。在重型机械制造车间,对于大型的铸件和锻件,由于重量大、搬运距离相对较短,通常会选择叉车或行车作为主要的搬运设备;而在轻型电子产品组装车间,对于小批量、多品种的零部件,可能会选用电动手推车或输送带等搬运设备。
搬运路线设计:运用物流分析方法,如从至表(From - To Chart)等工具,分析物料在各个功能区域之间的流动方向和流量,设计出最优的搬运路线。尽量使搬运路线直线化、最短化,减少物料在搬运过程中的迂回、交叉和等待。例如,在物流仓库中,通过合理设置货架通道和输送机的布局,使货物能够从入库区高效地运输到存储区和出库区。
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