工业工程厂区布局综合课程设计.docx
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1、H:精品资料建筑精品网原稿ok(删除公文)建筑精品网5未上传百度工业工程综合课程设计报告题目: S195油泵生产厂规划设计学 期: - -1专 业: 工业工程班 级: 工业141小组成员及成绩学号姓名出勤得分组长评分答辩评分报告评分总成绩指导教师: 完成日期: 9月15日任务安排及评阅意见学号姓名任务分工组长评分平时成绩物流分析、 综合关系分析、 厂区布局、 时间研究、 节拍计算、 装配线设计、 面积计算、 方案评价、 CAD绘图、 文档编辑9道路设计布局、 厂区布局、 成品库布局、 时间平衡、 面积计算、 方案评价、 CAD绘图、 PPT制作8产品结构图、 工艺过程图、 作业位置相关图、 装
2、配图的分析绘制、 道路设计布局、 文档编辑8托盘的设计、 装配线作业平面的设计、 成品仓库设计、 CAD绘图、 面积计算、 PPT制作8评阅意见: 课程设计成果评分课程设计答辩评分指导教师签字年 月 日目 录任务安排及评阅意见II第一部分 S195油泵生产厂总平面布置设计1(一)基本要素分析1(二)P-Q分析3(三)产品工艺过程分析5(四)物流分析9(五)非物流相互关系分析15(六)作业单位综合相互关系分析16(七)作业单位位置相关关系分析19(八)绘制作业单位面积相互关系图20(九)厂内道路设计33(十)绘制工厂总平面布置图34(十一)工厂总平面布置图方案评价36第二部分 S195油泵装配车
3、间的平面布置设计38(一)基本要素和P-Q分析38(二)绘制装配工艺程序图38(三)装配单元及其时间研究38(四)S195油泵装配流水线组织设计41(五)确定上料运输方案53(七)装配车间人员计算54(八)绘制装配车间平面布置图55(九)装配车间平面布置图方案评价56第三部分 S195油泵厂成品库的设计58(一)设计仓库58(二)通道设计59(三)仓库面积规划60(四)仓库内部布局63(五)成品库平面布置图方案评价65附录1 托盘设计67附录2 泵体尺寸72总结73参考文献74第一部分 S195油泵生产厂总平面布置设计( 一) 基本要素分析1、 分析S195油泵产品结构, 绘制产品结构树。图1
4、-1产品结构树图2、 编制S195油泵产品零部件明细表。表1-1产品零部件明细表产品名称S195喷油泵产品重量/g914.40计划年产量(单位/万)192序号零件名称零件代号自制外购总计划需求量单件重量/g1泵体1100自制192670.002柱塞弹簧1310自制19221.743弹簧下座1320自制1927.584出油阀弹簧1420自制1921.585推杆体1710自制19231.376定位螺钉1820自制3843.107柱塞挡板1220外购1927.588出油阀垫片1610外购1921.429进油嘴1510外购19219.0610进油嘴挡圈1520外购1920.6111进油嘴垫圈1530外
5、购3840.2212出油阀紧座1411外购19248.6113出油阀螺帽1412外购1920.7514柱塞1211外购19224.8315柱塞套1212外购19239.0016出油阀1621外购1922.7217出油阀底座1622外购19211.4518推杆体大圈1720外购1928.5319推杆体小圈1730外购1923.7220推杆体轴1740外购1926.3721弹簧垫圈1810外购1920.7322平垫圈1830外购1920.11( 二) P-Q分析1、 进行产品产量分析, 确定生产类型。表1-2不同行业产品类型参考表产品类型零件重量( kg) 轻型零件中型零件重型零件电子行业30.0
6、机床行业50.0重型机械200.0零件重量小于1kg, 属于轻型零件。表1-3生产类型划分参考表生产类型零件生产纲领( 件/年) 重型零件中型零件轻型零件单件生产5101000500050000属于轻型零件, 年需求生产量19 0件, 采用大量生产类型。在进行PQ分析的过程中, 将PQ关系绘制成PQ曲线。2、 根据P-Q分析与布置类型的关系, 决定工厂总平面布置类型。表1-3零件年产量表零件名称定位螺钉泵体柱塞弹簧弹簧下座出油阀弹簧推杆体产品产量( 单位/万) 384192192192192192图1-2产品产量统计图图1-3P-Q分析图产品产量大而产品的数量少, 有图1-3可知, 应采用产品
7、原则布置。( 三) 产品工艺过程分析、 分析给定的工艺卡。经过对自制件加工工艺过程、 产品装配过程的分析, 计算每个工艺过程阶段中加工前工件重量及产生的废料重量。本课程设计中假设: 所有自制件的毛坯在加工为零件后, 重量损失10%。零件质量损失是在机加工过程中车床、 铣床的机加工切削导致, 机加工过程中具体的零件质量损失如下表1-5所示。表1-4各零件物料重量表序号零件名称毛坯重量/g零件重量/g废料重量/g1泵体744.45 670.00 74.45 2柱塞弹簧24.16 21.74 2.42 3弹簧下座8.42 7.58 0.84 4出油阀弹簧1.76 1.58 0.18 5推杆体34.8
8、6 31.37 3.49 6定位螺钉3.44 3.10 0.34 表1-5零件加工质量损失表零件名称加工过程损失重量/g剩余重量泵体毛坯-744.45机加工74.45670零件-670柱塞弹簧毛坯-24.16机加工222.16热处理022.16机加工0.4221.74热处理021.74机加工021.74零件-21.74出油阀弹簧毛坯-1.76机加工0.181.58热处理01.58机加工01.58零件-1.58弹簧下座毛坯-8.42机加工0.847.58热处理7.58零件-7.58定位螺钉毛坯-3.44机加工0.343.1零件-3.1推杆体毛坯-34.86机加工331.86热处理031.86机加
9、工0.4931.37零件-31.372、 绘制产品工艺程序图。依据各自制零件工艺卡, 结合S195油泵的装配过程, 绘制S195油泵整体工艺程序图。图1-4S195泵体整体工艺程序图3、 绘制S195油泵初始的多种产品工艺过程表。表1-6产品工艺过程表( 改进前) 4、 经过调整作业单位排列顺序, 对初始产品工艺过程表进行改进, 以减少物流倒流的情况, 绘制改进后的多产品工艺过程表。表1-7产品工艺过程表( 改进后) ( 四) 物流分析1、 根据多产品工艺过程图及各作业单位之间的物流量, 绘制物流量从至表。物流强度计算以零件的运输次数计算, 设计规定托盘的大小, 盛放零件的数量, 运输批量,
10、以此计算年运输次数, 托盘设计见附录1托盘设计。表1-8自制件年运输次数表自制件流程年需求量/件托盘零件数/件运输批量/盒年运输次数/次出油阀弹簧毛坯库19 050020192机加工车间19 010040480热处理车间19 010040480机加工车间19 010040480半成品库19 010040480装配车间-弹簧下座毛坯库48000502048机加工车间19 05004096热处理车间19 05004096半成品库19 05004096装配车间-推杆体毛坯库76800402096机加工车间19 05040960热处理车间19 05040960机加工车间19 05040960半成品库1
11、9 05040960装配车间-油泵体毛坯库19 010209600机加工车间19 010209600半成品库19 010209600装配车间-柱塞弹簧毛坯库19 025020384机加工车间19 05040960热处理车间19 05040960机加工车间19 05040960热处理车间19 05040960机加工车间19 05040960半成品库19 05040960装配车间-定位螺栓毛坯库1280002002032机加工车间384000050040192半成品库384000050040192装配车间-表1-9外购件年运输次数表外购件流程年需求量托盘零件数/件运输批量/盒年运输次数/次出油阀紧
12、座外购件库19 05040960装配车间-柱塞套外购件库19 05040960装配车间-进油嘴垫圈外购件库384000010004096装配车间-弹簧垫圈外购件库19 010004048装配车间-平垫圈外购件库19 010004048装配车间-其它外购件(共11种)外购件库19 05004096装配车间-表1-10成品年运输次数表成品流程年需求量托盘零件数/件运输批量/盒年运输次数/次S195油泵装配车间19 010209600成品库-表1-11出油阀弹簧物流量从至表表1-12出油阀弹簧物流量从至表表1-13推杆体物流量从至表表1-14有泵体物流量从至表表1-15柱塞弹簧物流量从至表表1-16
13、定位螺钉物流量从至表表1-17外购件物流量从至表表1-18成品物流量从至表2、 根据各作业单位之间的物流量绘制物流强度汇总表。表1-19物流量汇总从至表表1-20物流强度汇总表序号作业单元对物流强度11210352223681632412192434965461228865631687679600物流强度指一定时间周期内的物料移动量。对于相似的物料能够用重量、 体积或货箱作为计量单位。3、 根据物流强度汇总表及物流强度等级划分依据, 划分各作业单位之间的物流强度等级。表1-21物流强度等级表作业单元对物流强度/kg百分比累计百分比物流强度等级461228822.54%22.54%A241219
14、222.37%44.91%A121035218.99%63.90%E67960017.61%81.51%I23681612.50%94.01%O5631685.81%99.82%O34960.18%100.00%U4、 根据从至表及其物流强度等级, 绘制作业单位间物流相互关系图。图1-5物流相互关系图( 五) 非物流相互关系分析1、 根据S195油泵生产特点, 编制密切程度理由表。表1-22密切程度理由表油泵厂作业单位非物流相互关系理由编号理由1工作流程的连续性2生产服务3物料搬运4管理方便5安全污染6共用设备及辅助动力源7人员联系8振动2、 根据非物流作业单位相互关系等级划分表, 及各作业单
15、位之间的密切程度, 确定密切程度等级, 并绘制非物流作业单位相互关系图。图1-6非物流相互关系图( 六) 作业单位综合相互关系分析1、 确定物流与非物流的相对重要性。比较物流和非物流关系的影响程度, 由于产品为油泵, 工厂是物流关系占主导的, 物流关系在工厂的相互关系中更重要。2、 量化物流强度等级和非物流的密切程度等级一般物流与非物流相对重要性比m:n不超过1:33:1, 当比值小于1:3时, 物流影响小, 工厂布置只考虑非物流相关关系, 当比值大于3:1时, 非物流影响小, 工厂布置只考虑物流因素。这里称m:n为加权值。本题中选取物流与非物流相互关系的相对比重为1:3。3、 计算量化后的所
16、有作业单位之间的综合相互关系。量化物流强度等级和非物流的密切程度等级。一般A=4、 E=3、 I=2、 O=1、 U=0、 X=-1。见表1-24综合关系计算表14、 综合相关关系等级划分见表1-25综合关系计算表2表1-24作业单位等级划分百分比等级百分比/%A3.64E1.82I5.45O20U67.27X1.82表1-24综合关系计算表1表1-25综合关系计算表25、 经调整建立综合相关关系图。图1-7综合相互关系图( 七) 作业单位位置相关关系分析在作业单位综合相关关系分析完成后, 绘制作业单位位置相关图。表1-26综合接近程度计算表图1-8作业单位位置相关图( 八) 绘制作业单位面积
17、相互关系图1、 计算各个车间等作业单位的面积。( 1) 机加工车间和热处理车间面积计算a加工批量的确定: 若单件毛坯可加工多个零件, 以单件毛坯产量为标准批量, 若单件毛坯生产单个零件, 则标准批量以保证每批零件的加工时间在两个小时左右为准。b设备面积计算标准( 参考) 表1-27机器设备与设施布局尺寸标准间距/m设备类型小型中型大型加工设备间距=0.7=1=2设备与墙、 柱间距=0.7=0.8=0.9操作空间=0.6=0.7=1.1表1-28机器设备与设施布局设计尺寸表单向过道宽度/m0.76操作区域宽度/m0.6设备间距/m0.7零件堆放面积/m20.25c工厂工作制度: 每年的工作天数为
18、300天, 采用每日两班制的工作制度, 每班次的工作时间为8小时。d工厂年产量: 年需求量为1900000件, 废品率约为1%, 实际年产量为19 0件。表1-29设备加工总时间计算表表1-30设备数量计算及尺寸表表1-31设备面积计算表( 计算总面积参考表1-28) 由表1-30可知机加工车间和热处理车间设备的面积, 将机加工车间的设备面积相加得到机加工车间设备面积为8092m2, 热处理车间设备面积为230m2。( 2) 仓库面积计算a货架设计参考第三部分成品库货架的设计, 仓库统一采用自动化立体仓库设计, 仓库使用的货架尺寸相同。b仓库通道布局设计参考表1-28。表1-32货架类型表货架
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