汽车密封条迈腾CC导槽工位设备布局与仿真.docx
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汽车密封条迈腾CC导槽工位设备布局与仿真
汽车密封条迈腾CC导槽工位设备布局与仿真
摘要
本文对迈腾CC汽车密封条的生产车间的生产工艺和工位布局进行研究。
在生产线设计的过程中，在了解各工艺流程内容的基础之上，运用工业工程的有关方法对生产线每个工位的工艺进行分析。
同时，依照实际情形确定出生产线的节拍，结合操作时刻和节拍确定每个工位的操作工人数量，通过对生产线进行平稳并利用〝5W1H〞提问法以及〝ECRS〞原那么对生产线进行适当的改进并完成迈腾CC汽车密封条导槽工位的布局改善任务，同时对车间进行了人因工程方面的改进。
并针对离散变量的运算机系统仿真一样过程以及flexsim软件特点进行介绍，利用flexsim软件工具对迈腾CC汽车密封条生产车间的运行过程进行了仿真，找出了在生产线运行过程中显现的堵塞和等待问题并对此进行了分析，并提出了改进方案，验证了改进后的成效。
关键词：
生产线平稳节拍仿真工业工程
Title:
TheDesignandSimulationoftheMAGOTANCCautomotivesealingguidegroovestation
Abstract
ItmadethesimpleintroductionforthispassageabouttheaspectsandlayoutintheMAGOTANCCautomotivesealingguidegroovestation.Intheprocessofthedesigningoftheproductionline,itanalyzedeverystationonthebaseofknowingthecontentoftheprocess.Atthesametime，accordingtotheactualsituationtodeterminetheproductionlinetothebeat,combinedwithoperatingtimeandbeatdetermineeachstation'soperationofthenumberofworkers,throughtheproductionlinestobalanceanduseof"5W1H"questionslaw,and"ECRS"principleofproductionappropriatetoimproveandMAGOTANCCcompleteautomotivesealingguidestoimprovethelayoutofstationtasks,andtheworkshopwereergonomicimprovements.朗读显示对应的拉丁字符的拼音
字典
1.名词
1.distance
2.removing
2.动词
1.distance
2.beawayfrom
3.beapartfrom
Thispassagedescribedconcretelyandintroduceddetailedthe〝flexsim〞characteristicandthesimulatingtoscatteringvariablesystem.Andithassimulatedtheoperatingprocessofthesealingguidegroovestationwiththe〝flexsim〞.Ithasfoundtheblockageandwaitingproblemsappearingintheprocessofproductionlineandhasanalyzedthem.
Keywords:
ProductionLineBalance，Simulation,Simulation，IndustrialEngineering
1绪论
1.1课题研究背景
在生产制造业进展的初期，人们没能重视物流及设施规划与设计。
结果是，越来越自动化、柔性化的生产制造过程越来越凸现了物流落后的矛盾，导致了生产制造的高效率与物流系统的低效率越来越不适应。
据研究指出，在产品生产的整个过程中，仅仅5%的时刻用于加工和制造，其余95%的时刻都用于储存、装卸、等待加工和运输。
在美国，直截了当劳动成本不足整个工厂总成本的10%，同时这一比例还在下降。
而储存、运输所支付的费用却占40%。
人们逐步认识到，生产过程的油水差不多差不多榨干，要想从中取得明显的效益差不多相当的困难。
而物料运输储备过程中却有着庞大的潜力。
设施布局与优化正是降低工厂生产过程内部的物流费用的一个方向，在降低生产成本的同时，实现效益的最大化。
随着制造业的进展，各个工艺工序之间的布局越来越阻碍一个公司的效益。
工业工程应用领域的扩大，进一步使〝设施规划与设计〞的原那么和方法得到更加广泛的应用。
1.2国内外研究现状及进展趋势
1.2.1国外研究现状
设施规划与设计起源于早期制造业的工厂设计。
第二次世界大战前，从泰勒的科学治理开始，人们开始重视〝人〞的工作测定、动作研究分析等操作法工程；同时也开始注意涉及〝机〞、〝物〞规划的工厂布置，如厂内物料搬运路线的优化设计，原料、半成品、在制品、制成品的物流活动操纵，机器设备、运输通道和场地的合理配置等。
第二次世界大战后，工业工程有了长足的进展，在方法上逐步由定性向定量转变，在工作领域上也由重点在制造业扩大到其他工业和服务业，设计对象向非工业设施扩大。
由此，〝工厂布置设计〞进展为〝设施规划设计〞。
20世纪60年代以后由Richard.Muther倡导的系统化设施布置规划〔SLP〕方法，由于采纳了理性化的推理方法和系统化的规划设计方法，使设施规划设计向前迈进了一大步[1]。
1.2.2国内研究现状
国内设施规划与设计要解决的问题是：
依照企业的经营目标和生产纲领，在已确定的空间场所内，按照从原材料的同意、零件和产品带的制造，到产品的包装、发运的全过程，将人员、设备、物料所需的空间做合适的分配和最有效的组合以使获得最大的生产经济效益。
我国的设施规划起步晚，进展及其不平稳。
在大型企业中的布局设计还比较合理，然而在中小型工厂里，生产设施的规划与设计还仅仅停留在工厂设计的初级时期，仅仅依靠工厂设计的体会来规划，如此大大加大了企业的生产成本，生产效率难以提高，从而削弱了企业在市场上的竞争力。
针对上述现状，生产设施与规划设计的先进技术在中小型企业中的应用亟待解决。
我这次实习确实是去一个中小型汽车密封条生产企业，去实地考察实习，不仅提高了自己发觉问题、解决问题的能力，也能为提高企业的生产效率，降低企业的生产成本，提出合理化建议。
1.2.3设施布置的进展趋势
近年来，由于生产技术的提升，物流费用在整个产品的生产周期中所占的比重越来越大。
起源于工厂设计，难以满足生产经营的要求。
随着工厂和服务设施布置设计的进展和研究的深入，加上系统工程、运筹学以及运算机技术的进展应用，设施布置一定会得到更好的进展。
1.3论文研究的目的及意义
1.3.1论文研究的目的
通过对实习工厂迈腾CC导槽生产线的分析与仿真，利用工业工程的有关方法实现生产线的优化设计，以达到节约占地面积，减少工位工序间的半成品数量，准时供货，缩短工序间的搬运距离，饱和平稳工人劳动符合率的目的。
从而，达到优化生产，达到效益的最大化。
1.3.2论文研究的意义
设施规划与布局设计是工业工程的重要研究领域，是对工厂总品面布置、车间布置以及物料搬运的总体分析与设计。
工厂作为一个由人员、设备、技术工艺等多种因素组成的生产系统。
工厂的布局设计与规划确实是一项多因素，多目标，系统优化的问题。
由于我国的设施规划起步晚，进展及其不平稳。
在大型企业中的布局设计还比较合理，然而在中小型工厂里，生产设施的规划与设计还仅仅停留在工厂设计的初级时期，仅仅依靠工厂设计的体会来规划，如此大大加大了企业的生产成本，生产效率难以提高，从而削弱了企业在市场上的竞争力。
此次论文确实是针对上述情形，应用物流工程与设施规划、人因工程、工业工程基础、生产打算与治理的有关内容，同时结合企业内部的实际情形，而进行的论文设计。
生产设施与规划设计在中小型工厂中的应用。
1.4论文的要紧研究内容
汽车密封条是条状橡胶制品，用来镶嵌玻璃或者车门开关处的密封。
汽车密封条是汽车的要紧部件，决定了汽车密封情形的良好成度。
本次论文通过对密封条生产企业的实地实习参观。
依照北京万源汽车密封条企业工厂内部的实际情形，应用物流工程与设施规划、人因工程、工业工程基础、生产打算与治理的有关内容，同时通过分析与仿真，实现对工厂布局的优化改进。
本论文要紧研究迈腾CC导槽密封条生产线的布局，通过对〝人〞、〝机〞、〝料〞及生产线的平稳以及相应的改善仿真。
1.5论文的要紧研究方法及技术
工作研究常用的分析技术是：
〝5W1H〞和〝ECRS四大原那么〞。
〝5W1H〞提问技术是指对研究工作以及每项活动从目的、缘故、时刻、地点、人员、方法上进行提问，为了清晰的发觉问题能够连续几次提问，依照提问的答案，弄清问题所在，并进一步探讨改进的可能性。
由于前五个提问英语单词的字首字母都含有〝W〞，而最后一个提文字首字母为〝H〞，因此常称之为〝5W1H〞提问技术。
也有人称之为〝6W〞提问技术。
〝5W1H〞提问方法如表1-1所示。
表1-1〝5W1H〞提问方法表
考察点
第一次提问
第二次提问
第三次提问
目的
做什么（What）
是否必要
有无其他更合适的对象
缘故
什么缘故做（Why）
什么缘故要如此做
是否不需要做
时刻
何时做（When）
为何需要现在做
有无其他更合适的时刻
地点
何处做（Where）
为何需要此处做
有无其他更合适的地点
人员
谁去做（Who）
为何需要此人做
有无其他更合适的人
方法
如何样做（How）
为何需要如此做
有无其他更合适的方法与工具
上表中两次提问在于弄清问题现状，第三次提问在于研究和探讨改进的可能性，改进经常遵循〝ECRS〞四大原那么。
ØE（Eliminate）,即排除。
在通过〝做什么〞、〝是否必要〞等问题的提问，而答复为不必要那么予以排除。
取消为改善的最正确成效，如取消目的、取消不必要的工序、作业和动作等以及取消不需要投资等，取消是改善的最高原那么。
ØC〔Combine〕,即合并。
关于无法取消而又必要者，看能否合并，以达到省时简化的目的。
如合并一些工序或动作，或将原先由多人进行的操作，改为一人或一台机器设备完成。
ØR〔Rearrange〕,即重排。
不能取消或合并的工序，可再依照〝何人、何事、何时〞三提问进行重排，使其作业顺序达到最正确状况。
ØS〔Simple〕,即简化。
通过取消、合并和重排后的工作，可考虑采纳最简单最快捷的方法来完成。
如增加工装夹具、增加附件、采纳机械化或自动化等措施，简化工作方法，使新的工作方法更加有效[2]。
〝ECRS〞方法的具体应用见表1-2：
表1-2〝ECRS〞方法的具体应用
原那么
目标
实例
取消〔Eliminate〕
是否能够不做
假如不做将会如何样
省略检查
通过变换布局省略搬运
合并〔Combine〕
2个及以上的工序内容是否能够合并起来
同时进行2个及以上的加工作业
同时进行加工和检查作业
重排〔Rearrange〕
是否能够调换顺序
更换加工顺序提高作业效率
简化〔Simple〕
是否能够更简单
进行流程优化
实现机械化或自动化[2]
1.6本章小结
本章要紧介绍了此篇论文的研究目的，目前国内外关于此问题的研究现状及以后的研究方向。
本章还介绍了本论文研究的内容和意义。
和论文研究用到的一些方法。
2设备布局与物料搬运理论和方法研究
2.1车间设备布局的内容与目标
2.1.1设施布局的内容
工厂车间的设施布局确实是合理确定车间各组成部分及其各种设备、装置的具体位置。
所谓合理布置，确实是要使设备、人员与物料的移动得到紧密有效的配合，既使生产活动能有效地进行，又能节约生产费用，提高生产率，并为职工提供一个安全、舒服，同时美观的工作环境。
工厂布局设计是设施规划与设计的一个最为重要且最为成熟的研究领域，要紧研究范畴包括：
工厂平面布置、物料搬运、仓储及工位工序的布置[3]。
2.1.2设施布置的目标
●节约工位占地面积
●减少工位内工序之间半成品数量
●按主机厂要货节拍进行生产和供货
●一个流生产模式
●缩短工序间搬运距离
●饱合工人劳动负荷率
2.2生产车间设施布置
2.2.1设施布置的意义
●简化加工过程，缩短生产周期，使生产流程的均衡性好。
●有效利用设备、空间、能源和人力资源。
●实现搬运效率的最大化。
●对布置变更的应对能力强。
●实现以最少的投资获得最大的收益。
●爱护环境，为职工提供方便、舒服、安全和符合职业卫生的条件。
2.2.2生产车间设施布置的原那么
1）减少或排除不必要的作业，是提高企业生产率和降低消耗的罪尤小方法。
只有在时刻上缩短生产周期，空间上减少占地，物料上减少停留、搬运和库存，才能保证投入的资金最少，生产成本最低。
2）以流淌的观点作为设施规划的动身点，并贯穿在规划设计的始终。
3）运用系统的概念。
用系统分析的方法求得系统的整体优化。
4）重视人的因素，运用人机工程理论进行综合设计，并考虑环境的条件，包括空间的大小、通道的配置、色彩、照明、温度、湿度、噪声等因素对人的工作效率及身心健康的阻碍。
5）设施规划与设计从宏观到微观，又从微观到宏观的反复迭代，并进行设计的过程。
2.2.3生产设施布置差不多形式
1）产品原那么布置。
2）工艺原那么布置。
3）固定式布置。
4）成组原那么布置。
2.3生产设施系统的物流分析
2.3.1物流分析在车间布置中的作用
车间布置是指依照现有的人员、设备、工艺流程、车间占地面积，应用一定的规律将车间各个系统的位置确定的过程。
其中的规律确实是指物流分析的结果，物流分析是车间布置中的重点，也是做车间布置的重要依据。
2.3.2物流分析方法
工厂物流分析包括的内容有：
物流量分析，物流关系分析，物流路径分析，搬运方法分析等。
工厂物流分析的技术工具有：
物流路径图、操作表、相关分析图、物流过程表、从—至表。
2.4物料搬运系统分析SHA
2.4.1物料搬运系统分析过程
SHA法能够分为四个时期，即外部衔接，确定位置；总体搬运方案与总体区划设计；详细搬运方案与详细布置设计；实施、施工安装和生产运行。
分析简易过程图如图2-1所示：
2.4.2物料搬运方法及选择原那么
所谓物料搬运方法，实际上确实是以一定形式的搬运设备，与一定形式的运输单元相结合，进行一定模式的搬运活动，以形成一定搬运路线的系统。
物料搬运方法的选择原那么：
●费用比较或财务比较法。
●优缺点比较法
●因素加权分析法
2.5本章小结
本章要紧介绍了生产车间设施布置物料搬运的一些差不多内容与方法，专门是对SLP的方法的介绍及相关分析方法的介绍。
物料搬运方法SHA的介绍，及其物料搬运方法的选择。
5.物料搬运方案的选择
1.物料分类
2.布置
3.移动分析
4.各项移动图表
6.初步搬运规划
7.修正和限制
8.需求运算
9.方案评判及选择
要紧原始数据——P，Q，R，S，T和分析
图2-1SHA法分析的简易过程
3车间设施系统布置分析与改善研究
3.1该生产车间原设施布置分析
3.1.1该车间生产流程现状介绍
该生产车间的产量：
180台份。
差不多的生产工艺流程：
前导槽工艺流程图〔如图3-1所示〕，工艺流程表及作业地点〔如表3-1所示〕：
前导槽A端左件硫化
前导槽A端右件硫化
前导槽冲切
前导槽B柱硫化
前导槽总成硫化
修边
打磨
喷涂
装小件终检装箱
图3-1前导槽工艺流程图
后导槽工艺流程图〔如图3-2所示〕，工艺流程表及作业地点〔如表3-2所示〕：
：
后导C柱硫化
后导C柱硫化
后导冲切
后导B柱硫化
后导总成硫化
修边
打磨
喷涂
装小件及终检装箱
图3-2后导槽工艺流程图
表3-1：
前导槽工艺流程表
工艺流程编号
工艺名称
作业机器或地点
1
前导A端左、右件硫化
硫化机
2
冲切
冲切工作台
3
前导槽B柱接角
硫化机
4
前导槽总成硫化
硫化机
5
修边
修边工作台
6
打磨
打磨工作台
7
喷涂
喷涂生产线
8
装小件并检查装箱
检查工作台
表3-2：
后导槽工艺流程表
工艺流程编号
工艺名称
作业机器或地点
1
后导槽C柱硫化
后C柱大压机
2
冲切
冲切工作台
3
后导槽B端硫化
硫化机
4
后导槽总成硫化
硫化机
5
修边
修边工作台
6
打磨
打磨工作台
7
喷涂
喷涂生产线
8
装小件并检查装箱
检查工作台
车间局部工作图〔如图3-3所示〕：
图3-3车间局部工作图
硫化设备图〔如图3-4所示〕：
图3-4硫化设备图
3.1.2该车间设施布置的特点分析
现车间布置图〔如图3-5所示〕：
由图中车间的现在布局，依照工业工程的相关理论知识分析，我们不难发觉：
由于终检工作台的位置把整个〝U〞型生产物流线路产生了交叉，可能使物流设备发生冲突，因此那个能够着手改进一下那个问题。
3.1.3该车间原设施布置问题分析
生产线要实现差不多的连续流淌生产，需要将设备的位置作相应的调整，不是按照类型，而是在充分利用车间面积、设备尺寸、工艺流程等条件下，依照所要加工零件的工艺顺序进行布置，同时运用设备布局优化方法进行优化，将不同功能的设备安排在相邻位置，使物料能够顺序流淌，形成相互衔接的生产线。
因为各工序衔接在一起，前工序做完一件在制品，就能够赶忙流淌到下一工序连续加工，幸免在制品倒流现象，由于工序之间移动的距离专门短，几乎没有在制品积压，如此才能达到最好的生产效率[4]。
图3-5现车间布置图
3.2该车间工艺流程改进
3.2.1工艺分析与改善
生产线工艺路线的分析，从保证产品技术要求动身，选择一条最便利的工艺路线。
结合每道工序具体的作业内容和操作规程，按照工艺路线和工艺规程的安排，确定总体工艺路线。
设备位置随之完全确定，一些与设备有关的作业内容就固定下来，同时与这些作业内容前后相关的作业内容也差不多确定下来。
具体的作业内容要在不违抗总体工艺路线的情形下，按照工序（工位）作业时刻均等的原那么对不同工序作业内容进行局部有限的变动。
由于汽车密封条的生产工艺差不多定型，因此我们从改进作业的机器分析。
3.2.2人机作业分析与改善
体力劳动负荷的大小能够用劳动强度来计量。
劳动强度是指作业者在作业过程中体能消耗及紧张程度，也即劳动量的支出和劳动时刻的比率。
劳动强度是用来计量单位时刻劳动消耗的一个指标。
劳动强度不同，单位时刻内消耗的能量也不同。
劳动强度等级的划分〔如表3-3〕：
表3-3作业劳动强度划分表
劳动强度分级
能量代谢率RMR
作业的特点
工种举例
极轻劳动
0~1.0
1）手指作业
2）精神作业
3）坐位姿势多变，立位时躯体重心不移动
4）属于精神或者姿势方面的疲劳
交换员
电报员
修理外表
制图
轻劳动
1.0~2.0
1）手指作业为主以及上肢作业
2）以一定的速度能够长时刻连续工作
3）局部产生疲劳
驾驶员
在桌上修理器具
打字员
中劳动
2.0~4.0
1）几乎立位，躯体水平移动为主，速度相当一般步行
2）上肢作业用力
3）可连续数小时
油漆工
木工
电焊工
重劳动
4.0~7.0
全身作业为主，全身用力
全身疲劳，10~20min想休息
炼钢、炼铁工
土建工
极重劳动
7.0以上
短时刻内全身强力快速作业
呼吸困难，2~5min就想休息
伐木工
大锤工
由于车间内差不多为轻中型劳动，因此能够用动作时刻与动作周期的比率来表示劳动强度[5]。
人职员作时刻分析表〔如表3-4〕：
表3-4人职员作时刻汇总表及分析
人员编号
工作地点
操纵机器数
动作时刻
动作周期〔/人/件〕
劳动强度
1
前导槽A端硫化
2
90s
160s
0.5625
2
前导冲切
1
10s
12s
0.8333
3
前导B柱及总成硫化
2
100s
200s
0.5000
4
后C柱硫化
1
120s
160s
0.7500
5
后C柱硫化
1
120s
160s
0.7500
6
后导冲切
1
10s
12s
0.8333
7
后导B柱及总成硫化
2
100s
150s
0.6667
8
修边
1
320s
360s
0.8889
9
修边
1
320s
360s
0.8889
10
修边
1
320s
360s
0.8889
11
修边
1
320s
360s
0.8889
12
打磨
1
80s
90s
0.8889
13
喷涂装卸工人
1
160s
200s
0.8000
14
喷涂工人
1
180s
200s
0.9000
15
喷涂工人
1
180s
200s
0.9000
16
装小件终检装箱
1
60s
80s
0.7500
17
装小件终检装箱
1
60s
80s
0.7500
工人的劳动强度柱状图〔如图3-6所示〕：
图3-6工人劳动强度柱状图
由工人的劳动强度柱状图可知，前导A端硫化，与前导B柱总成硫化的工人的劳动强度较低，能够在他们闲暇的时刻内，进行可移动货架的搬运。
3.2.2车间生产平稳改善
按照生产过程要求，运用价值流分析优化生产流程，确定工序应当完成的工作任务，因为工作任务的多少直截了当阻碍到完成作业所需的时刻。
关于实际作业时刻小于生产线节拍的工序，将与其前后相连的工序作业内容调整到本工序，使合并后的实际作业时刻接近生产线节拍，各工序的实际工作量也趋于一致。
制订工序作业时刻与作业内容调整相互进行，确定作业时刻为调整工序作业内容提供了依据，而调整工序作业内容又使各工位的节拍趋于一致。
把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做〝瓶颈〞〔Bottleneck〕。
流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且阻碍了其它环节生产能力的发挥。
更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。
实际生产中，真正决定流水线生产速度的是瓶颈，节拍要紧由工人的熟练操作来保证。
一旦显现瓶颈现象，将产生〝闲暇时刻〞〔idletime〕。
闲暇时刻是指工作时刻内没有执行有效工作任务的那段时刻，能够指设备或人的时刻。
当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生闲暇时刻。
闲暇除了造成无谓的工时缺失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严峻的还会造成生产的中止。
为了解决以上问题就必须对各工序的作业时刻平均化，同时
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