一种生产车间内部工艺布局方案设计

一种生产车间内部工艺布局方案设计

湖北锡鹏环境工程有限公司

一、背景及意义：

随着工业的发展，制造型企业的可持续发展成为大家关注的焦点。谈到可持续发展，不得不说制造型企业的重要固定资产：生产车间。一个好的生产车间布局可以促进企业的成功。

车间工艺布局的好坏，是影响生产效益的关键问题。建造一个理想的生产车间，就必须认真研究工艺布局，并持续改善，使其操作方便、生产顺利、效率提升、成本节约、效果显著。

所谓车间工艺布局就是按照一定的原则，合理地确定车间内部各组成单位(工段、班组)及工作地，设备之间的相互位置，从而使它们成为一个有机整体，实现车间的具体功能和任务。车间布置一般包括:基本生产部分、辅助生产部分、仓库部分、过道部分、车间管理部分、生活福利部分等。根据各地建厂的经验，一般采用平面布局、立体布局设计方

式，通用的车间布置有Z型、L型、一型、U型布置。

二、本文生产车间工艺布局方案设计：

本文主要给出了一种设备制造系统中车间内部布局设计方案。我们称之为某公司车间布置方案。

2.1 布置的目标：1) 以提高工作效率为主要导向的目标，它包括:①使物料的运输成本最小，它要求运输路线尽可能短、尽量增大生产的连续性，减少装卸，防止物料被堵塞、延误;②使空间、设备、人员等资源的利用率提高，有助于降低成本、增加利润;③使系统具有尽可能大的应变能力，表现在扩展的余地、高柔性等方面。

2) 以现场环境提升为次要导向的目标，它包括:①增强生产安全性，如采取各种安全措施，防火、防潮、防止工伤事故，增进职工职业健康的各类措施，防噪、防震及有害气体、污染物的处理等;②保持现场环境的整洁和美观，如6S管理。

2.2 布置的基本原则和考虑的主要内容：

1）确保设备布置形式合理

2）确保工艺流程要求满足车间布置应保证工艺流程顺畅、物料搬运方便，避免或减少物流往返交叉现象。

3）确保具有适当的柔性，有利于生产的扩大和设备的补充，以适用生产变化的要求。

4）充分考虑布局与整个系统设计的其他工作（如产品设计、物流设计、工艺流程设计）是紧密关联并且相互影响的，其相互关系。

5）考虑人因工程，即考虑人、机和环境的相互关系和作用，以使人、机和环境高度协调统一，在保证作业者安全、卫生、舒适、方便的前提下提高工作效率。如在多品种生产的单体中，以搬运量最小为原则来排列与摆放设备，以简捷的步骤进行生产。物流与人流通道问题等。

2.3 某公司车间布置方案设计输入明示条件：

1）园区占地面积：60亩

2）生产厂房建筑面积：10000平米

3）生产厂房建设分1-4号4个车间

4）1-4号车间长宽尺寸为102米*22.5米

5）总变电输入500KVA

6）按设计图上其他参数如共分布12个门、牛腿9米高、厂房净空高12米以上等

2.2本文方案设计输入隐含条件：

1）生产产品为环保设备、单个产品外形不规则、大小变化大

2）生产形式为多品种、小批量或单件生产

3）作业班组未定型

4）车间内部需要办公、水、电、气、监控

2.4 本文方案设计按下述步骤实施：

第一步：确定安全通道和总的物流路线（进出货路线）

考虑到4个车间是连通的平行建设，车间长度走向是东西方向，主马路是南北走向与车间长度方向垂直，充分考虑物流车间内尽量少的重复往返，因此，总

的物流路线设计为中间进两边出的E型布置，安全通道以东西方向4条，南北方向1条呈网状分布。（如下图）

第二步：区域划分及区域大小面积的确定：包括办公区域、原材料仓储区域、设备安置区域、班组作业区域、半成品成品存放区域等，并确定各区域的设备配置和布局（含起重设备配置）

确定了走道和物流基本方向，区域布置只需按上述布置目标和原则结合实际生产工艺即可划定，首先要确定的是仓储区和办公区，其次是主要生产设备安置区域和作业区，我们将原材料存储区放置在二车间，那么随之来的现场办公区最好放在二车间（相对来说材料入库、检验是现场管理一个重要内容），同时，相关钣金设备也需要放在二车间，可以就近切割下料、剪切下料、卷板、折弯等操作，提高作业效率。因此板材和下料切割机放置在二车间西段紧靠南北方向安

全走道，剪板、卷板放置在二车间西段紧邻安全走道的东边，同时在南北方向的走道上建设南北转运的轨道平板车，方便加工后的原材料快速向两边流转。

因此，一车间、三车间西段作为作业班组布置区，三车间东段、四车间东段作为半成品和成品等临时存储区以及组装出货区。到这里基本布置已定型，就需要安置作业区的设备配置和具体生产设备布置平面图，遵循就近作业原则、位置相对固定原则、可独立和同时作业原则以及预留操作和维护空间。根据上图布置和车间东西走向长度，我们选择每车间配备两台起重行车，起重吨位根据产品和设备吊装需要来选定，一般设备制造类在5-20吨每台。如下图。

第三步：确定车间集中配备和各区域的配备的消防、环境（除尘、降噪、排污设施等）、给排水、电、气、照明、监控等。

这项工作在前期往往被忽视，但是确是无比重要，这里需要郑重提醒各位一定一定要重视。如可以请本司专业人员会同专业设计公司人员一起。

园区消防，需要请专业的（有资质有能力）公司设计建造直至验收合格。

园区排污、雨水管网在前期已有设计，本处需注意车间内除尘、降噪设施、车间内污水处理及达标排放到外管网。

给排水与工艺流程紧密相关，需充分考虑清洁用水、工艺用水（如试压、检漏）的给水、排水。预留足够的给排水口。

电力设计，属于硬性设施和常规设施，需要结合区域布置图和区域设备用电功率、频次测算，建议请专业电气工程师做测算，并绘制电气图纸，控制点的设置根据作业区域和设备布置来，线缆的长度和开关的多少根据控制点来测算，线缆的规格和开关的大小根据功率来选，线缆的长度和开关的多少根据控制点来测算。根据经验，总控制点预留20%--40%余量，各分控制点预留20%以内余量。

气体供应，一般来说采用集中供气的模式，根据需求量来选定配备设备，如压缩空气机、或瓶装压缩气体集中存放供给，这个也是根据工艺流程需求确定。

照明设计，主要考虑电力设计和实际工作需求照度，需要注意考虑控制开关便利性。

监控设计，主要考虑厂区安全，根据实际情况，大门、围墙四角、厂房内四角及其他需要的位置。从成本的角度看，多数采用定向机，四角多采用红外球机，确保安全监控无死角，建议设置报警装置。

最后整理审核布置、绘制作业图纸。