机械制造车间（共9篇）
机械制造车间 篇1
一、引言
设施布局的好坏直接关系到整个企业系统的人流、物流、信息流的合理流向, 以及生产能力和生产安全。优劣不同的设施布局, 在施工费用上可能相差无几, 但对生产运营的影响会有很大不同。据统计, 物料搬运费用占总生产成本的20%-50%, 而优良的设施布局与物料搬运设计可以节省10%-30%的生产成本, 并可提高生产效率。因此在美国, 设施布局被认为是加速生产率提高的决定因素之一。在我国, 设施布局设计也越来越受到企业的重视, 现在很多大型企业都建有工业工程部, 其中一项重要的工作就是对设施布局的研究。以上这些都说明设施布局研究的重要性。
制造系统车间设备布局问题是布局问题的一个重要分支, 车间设备布局对于提高车间生产效率、节省人力物力资源等方面有重要的意义。制造系统设备布局从广义上讲, 布局对象包括机器与工作人员位置、物料搬运设备、缓存区位置及生产活动的安排等。狭义的制造系统设备布局设计指车间的设备布局, 在满足必要约束的前提下, 将设备合理地摆放在车间平面中, 达到某种最优指标的设计活动。本文主要研究狭义的制造系统设备布局, 即车间的设备布局。本文以系统科学的理论与方法为指导, 综合运用设施规划理论、遗传算法等相关理论, 结合现代计算机技术, 对A企业的车间设备布局的实际情况进行应用探讨。
二、A公司机械制造车间介绍
A公司是我国军工配套企业, 具有五十多年的发展历史。由于原有生产模式偏重于为科研开发新产品而服务, 所以原有产品生产大多属于多品种小批量生产类型。近年来, 随着市场需求增加, 生产模式由多品种小批量改为多品种批量生产, 已经由其工艺部门完成了零件的工艺设计。目前主要有14类设备完成对11种零件的加工, 具体设备台数见表1。
多种零件要进行批量生产, 原来的机群式布局已经不能满足生产需求, 企业必须对设备布局进行重新调整, 完成批量生产的转型。而且要求优化过程中尽量不增加成本, 即在现有的条件下对整个生产系统的设备进行重新布局, 达到批量生产要求。机床序号对照表和工艺规程见表2和表3。
根据零件工艺规程结合物流分析方法, 我们选择从至表来建立机床之间物流量从至表。行表示物料移动的源, 称为从;列表示物料移动的目的地, 称为至;单元内数字表示两种设备之间物流量, 见表4。
三、设备布局优化原则
传统的设备布局设计方法根据预先给定设备的长度、宽度和设备间的距离, 主要根据物流强度, 求出各个设备的布局位置。然后将加工设备、物料运输设备以及各种辅助设备放置在一个有限的生产空间内, 目标函数是使物料搬运总费用最小。这种方法只考虑了设备布局的定量要求, 没有考虑定性方面的因素, 也不能很好地反映影响空间布局的其他因素, 如墙、柱子、楼梯、门窗和空调器等固定物。最终所得到的设备布局位置实际上只能作为一种参考, 而不能作为物理布局的真实结果。基于此, 我们考虑从两个方面进行解决。首先以定量指标为主, 采用遗传算法, 确定设备制造单元的划分;然后以定性指标为主, 根据实际条件的限制和制约对设备布局进行调整和修正, 然后采用仿真技术, 直观反映以确定设备的具体布局位置和方向。
四、运用遗传算法进行制造单元的设计
遗传算法的适应度函数是求目标函数的最大值, 对于制造单元来说, 如果按遗传算法流程进行计算, 最后将会把所有的设备都划分一个单元。所以对遗传算法的流程进行改进见图1, 按照改进后的遗传算法流程将会得到预期的结果。
表5是根据遗传算法得到的制造元的设计结果, 结合实际情况根据零件的工艺流程和所需要的机器设备进行调整, 将单元2中的M10调整到单元1, 将单元3中的M6调整到单元2, 调整后的制造元设计结果见表6。
经过每个单元的零件的工艺流程见图2制造单元系统模型, 在图中详细表示了三个单元内零件的工艺流程, 用不同的线型来区分, 如零件F, 用细实线表示分别经过M1—M3—M4—M12—M13。
五、基于Flexsim的仿真
(一) 仿真流程
(二) 仿真目标
根据企业需求在现有条件下将多品种小批量转换为多品种大批量的生产改造目的为本次仿真的目标。
(三) 数据收集
企业收集的各零件的工序加工时间见表7, 机床序号括号内数字是加工时间, 时间单位以分钟计算。
(四) 建立生产系统仿真模型
系统模型是对系统的一种模型化描述。仿真人员通过系统模型了解仿真对象, 是理解性或认识性的模型。模型实体设计如下表8所示。
仿真模型是在系统模型的基础上, 进一步构造可供计算机运行的模型, 也有人称建立仿真模型为二次建模。仿真模型与系统模型相同的是, 针对同一个系统, 仿真模型所表达的系统特征与系统模型应该是一致的。所不同的是, 仿真模型是将系统模型规范化和数字化的过程。系统模型的建立只是仿真过程的第一步, 在FLEXSIM仿真软件中建立生产系统的仿真模型。
模型必须包括现实系统中的主要因素, 为兼顾到现实性和易处理性还要对模型进行简化, 模型假设如下:每个工序所需的工人数量充足, 不会出现因无工人操作而导致的生产停顿;忽略工序间的零部件搬运时间, 认为从上一道工序到下一到工序是顺序进行的, 如不需等待则直接进入。建立仿真模型如图4。
本文仿真的目的是充分利用现有设备而不增加设备的基础上提高生产能力达到批量生产。在本模型设计思路中, 先按单元排布设备, 然后根据仿真数据确定设备数量。设计三个单元入口Source, 分别定义为Source1、Source2和Source3, 十一个单元出口Sink, 分别定义为SinkA、SinkB一直到SinkK, 分别接收不同的零件。按图2的系统模型为每个单元拖入发生器、暂存区、机床和吸收器, 每个单元中暂存区命名为Queueij, i表示单元数, j表示第i个单元的第j台机器。然后根据流程关系和逻辑性进行连接, 输入数据建立仿真模型见图5-3。在模型中共有14类机床, 分别用不同的颜色来显示, 如绿色代表M1, 红色代表M2, 其他机床代表颜色见模型中显示。
(五) 模型运行与分析
模型建立、赋予参数后, 就可以进行编译, 编译通过后就可以运行了, 本文中模型运行后到达仿真结束时间后的三维立体图见上图5。
1.从总体上观察流程是否顺畅从仿真结果的三维立体图可以直观观察到, 在暂存区Queue15、Queue22和Queue33中有许多等待加工的零件。具体数据获得通过选择Stats中Standard Reports输出关于Queue的Excel表, 主要包括的参数有输入、输出、最小和最大容量, 见表9暂存区状态表。
从表9中可以看出Queue15、Queue22和Queue33等待加工零件最大容量是538, 491和179件, 说明流程是不顺畅的。
通过选择Stats中Standard Reports输出关于Source及Sink的Excel表, 主要包括的参数有输入、输出, 见表10发生器和吸收器输入输出报告表。
从表中可以看出在仿真结束时间7400.492358时, 系统的三个Source输出的总数为与到达Sink的数量是不一致的, 说明流程不顺畅系统中还存在一定的瓶颈。
2.设备状态分析。在前面的分析中流程不顺畅, 认为系统中存在瓶颈因素的制约。通过选择Stats中Standard Reports输出设备状态表见表11:
从表中可以看出在仿真结束时间7400.492时, 系统的三个设备M12、M72和M5的加工时间为100%, “瓶颈”就是系统中相对繁忙的元素, 我们可以确定模型中的瓶颈是M12、M72和M5。
(六) 模型优化
1.模型优化方案确定。消除瓶颈的方法有很多, 如用效率更高的设备替换现有设备、优化零件的工艺流程或者增加瓶颈点处的设备。企业的实际情况是为充分利用现有的设备而不增加设备投资, 故优化方案定为在瓶颈点处增加原有的同种设备。经过几次增加瓶颈设备运行后, 通过观察统计数据最后确定增加设备的方案确定如下:在单元一中, 将设备M12增加三台, 重新编号为M12a、M12b、M12c和M12d;将设备M13增加一台, 重新编号为M13a和M13b;在单元二中, 将设备M7增加二台, 重新编号为M7a、M7b、M7c;将设备M6增加一台, 重新编号为M6a和M6b;将设备M8增加一台, 重新编号为M8a和M8b;将设备M11增加一台, 重新编号为M11a和M11b;将设备M14增加一台, 重新编号为M14a和M14b;在单元三中, 将设备M5增加一台, 重新编号为M5a和M5b。优化后仿真模型如图6。
2.优化后模型的运行结果。我们以30天为观察时间, 仿真时间为30*8*60=14400, 预热时间为200, 仿真结束时间14600, 在14601.6时刻结束时, 运行模型的三维立体图见图7。
3.从总体上看流程是否顺畅。从图7上可以观察到, 在仿真结束时, 只有暂存区Queue21、Queue31和Queue35有少量的待加工零件, 流程比较顺畅没有出现堵塞现象。优化后的发生器和吸收器输入输出报告表见表12。从表中可以看出, 进入单元一的数量是1038, 经过单元一加工后被SinkB、SinkC和SinkF吸收的数量为1038。进入单元二的数量是1385, 经过单元二加工后被SinkD、SinkG、SinkH和SinkK吸收的数量为1385。进入单元三的数量是1384, 经过单元三加工后被SinkA、SinkE、SinkI和SinkJ吸收的数量为1374。由此可以看出进入系统和流出系统的零件数量基本持平, 流程顺畅。
4.设备状态分析。选择Stats中Standard Reports输出关于设备的Excel表, 主要包括的参数是设备的空闲和加工时间的比率如表13, 从表中可以看出在仿真结束时间14601.600时, 各设备的加工和空闲所占的比率。从表中可以看出, 设备利用率大部分在70%以上, 只有部分设备如M3、M4、M10利用率较低, 原因是经过该设备的零件加工总时间较少, 且本道工序不能再进行优化, 这三台设备必须保留。M121和M131利用率超过90%, 容易形成新的瓶颈, 解决的办法是可以利用空闲时间较长的M111。
5.优化后生产能力估算。本文研究一年内的生产产量和设备利用情况, 没有指定的仿真结束事件, 属于稳态仿真, 即不受起始状态影响的系统特性。对系统建立仿真模型后, 由随机数发生器产生的随机变量驱动仿真模型运行, 所以一次仿真的结果是产生了系统的一次随机样本, 对系统的描述并不精确, 应该用若干次重复运行的仿真结果来估计。为使得到的数据精确, 取运行5次后的数据见表14。
通过观察上表数据可以看到11种零件在30*8*60分钟内的产量在333到362之间。按现行法律规定扣除节假日后工作的天数为250天, 企业现行工作制度每天8小时一班制计算, 一年内的工作时间为250*8*60分钟, 预计年生产能力在2775到3016之间, 达到了批量生产的要求。
6.优化前后比较。应用遗传算法对制造单元进行划分后, 再利用FLEXSIM仿真技术对其进行仿真, 根据上述运行结果将优化前后的对比情况总结见表15。
六、结论
本文以A企业的机械制造车间进行实证研究。通过调研, 该车间加工11种零件, 需要用到14类机器, 原来的设备布局采用机群式布置, 存在效率低下、物流混乱的局面。本文运用遗传算法的理论来构建制造单元, 并通过MATLAB编程实施, 把14类机器分成了3个制造单元, 每个制造单元加工3到4种零件, 按主要零件的工艺流程排布机器设备, 达到物流顺畅的目的。应用FLEXSIM仿真软件对A企业的机械制造车间三个制造单元进行仿真研究, 建立仿真模型, 运行并对统计数据进行分析, 找到制约生产能力的瓶颈并进行优化, 使生产能力得到提高, 设备效率得到提高, 企业达到了批量生产的要求。
机械制造车间 篇2
1.加强生产管理,有效的运用物料、人力、设备(机器、工具),并在时间上、数量上、空间上能适当地配合,以便提高生产效率、质量并降低成本,获得最大的经济效益,特制定本规定。
2.业务部于下年度开始前1~2个月,提出年度业务计划,生产管理部依据年度业务计划,制定出年度生产计划。
3.生产管理员依据年度生产计划、业务部开出的制造通知单以及现有库存量(成品半成品)拟订月生产计划。
4.生产管理部门接到业务部开出的制造通知单时应结合有关生产信息作出以下安排:
4.1安排生产进度预定表;
4.2诸所需的主辅料(何时再需要),并在采购时间之前通知存量管理部门,安排原料;
4.3将外协加工计划通知给外协管理部门,以寻求适当的厂商。
4.3.1生产管理部门,依据月生产计划、制造通知单、制造变更通知单、实际的生产进度以及现有人力、设备资料于每周安排次日起7天内的生产进度单。
4.3.2生产管理部门按照预定和实际的生产进度,发出工作命令(发出前要确知物料情况)和发料单。
4.3.2.1工作命令一联给现场制造各科组(同时要附工程程序图、操作标准、检查标准等),一联通知质量管理部门;
4.3.2.2发料单一联给现场制造各科组,一联通知仓库备料;
4.3.2.3一般要在开工3天之前发出工作命令和发料单,但特殊情况除外。
4.3.3由现场各科每日递交报表,了解生产进度。
4.3.4现场制造各科组,当无法按照进度如期限完成或有任何困难时(机器模具损坏、停电等),应尽快将原因通知生产管理部门,予以调整工作。
4.3.5制造完工后,将工作命令单填写有关内容,送回生产管理部门备案。
4.3.6生产管理部门在每批产品(订单)完工后,要将有关资料,如生产日报表、工和命令、发料单、外协加工等资料汇总,并将实际生产所发生的问题进行研讨,提出改善措施,防止再次发生;必要时还需整理成本分析资料等,所有资料要建档备查,以利作业的进行。
浅析机械制造业车间成本管理 篇3
1 车间成本管理的四大作用
(1)保证作用
车间成本管理可以从空间上、时间上对企业发生的基础成本费用进行监督、调控,发现偏差及时揭示,并采取有效措施纠正不利差异,使实际成本费用被限制在预定的目标范围之内,保证预期目标的完成或超额完成,保证企业经营目标的实现,因此车间成本管理可以对企业经营目标的实现起到保证作用。
(2)促进作用
科学组织实施车间成本管理,可以促进企业改善经营管理,增强企业造血功能,使企业在严酷的市场竞争中自我生存、发展和壮大。同时,车间成本控制通过成本目标的层层分解,将其落实到具体个人,通过责权利机制的结合运作,可以促使每位员工人人有指标、有压力,进而提高自身素质,这也使得车间成本控制起到促进作用。
(3)监督作用
车间成本控制将企业发生的一切生产性耗费时时刻刻置于当事人的监控之下,同时,灵敏的成本资料信息反馈系统可以将一切浪费行为迅速反馈给主管人员,以便采取措施,将浪费消灭在萌芽状态。
(4)协调作用
车间成本控制涉及生产的各环节,同时也涉及到方方面面的利害冲突,因为车间成本控制的好坏、成本的高低直接决定着各方利益的高低,而物质利益的协调好坏直接影响到成本控制工作能否顺利进行,因此要求协调各车间的行动为目标服务,通过成本管理信息的反馈,协商和调整各车间的不协调。
2 车间成本管理存在的问题
(1)车间成本管理观念落后
车间成本管理观念落后主要表现在成本管理意识不强,在多数企业里当管理范围缩小到车间的时候,人们更多考虑的是生产而非其它,车间负责人主要的精力是如何完成生产订单,却没有思索用多大的成本去完成。普遍存在的把车间成本管理作为财务人员和少数管理者的责任,也是导致人们车间成本管理意识淡漠的原因之一。此外,很多企业对车间成本管理仅局限于降低制造费用,一味地讲求节约方式。
(2)车间成本管理方法落后
现在机械行业多存在算“死账”的情况,也就是财务管理中的事后算账,这在车间成本管理中显现得更为突出。成本管理未形成新的方法体系,没有真正做到事前预防、事中控制、事后分析的科学系统。其次,多数企业存在手工核算的现象,没有很好地利用现代化信息手段,这也制约了成本管理水平地提升,难以满足成本管理对信息提供的及时性、全面性、准确性要求。
(3)财务人员素质不一
在车间成本管理过程中存在着财务人员工作水平不等的状况,例如:车间层的财务人员中,对企业工艺流程熟悉的老员工对新生事物、新技能的掌握却不理想,而另外一部分则是刚毕业的大学生,他们接触车间成本时间不长,对具体工作流程并不是十分清楚,无形中为日后的财会工作埋下隐患,同时还有一部分财务人员没有很强的职业道德,在工作中没有较强的责任心,缺乏爱岗敬业的精神,这些因素的存在都会给车间成本管理造成不便。
3 车间成本管理的内容
(1)主要材料的控制
在机械行业中,主要材料(如:生铁、钢材和单位价值较高的配套零件)在产品的全部材料成本中占70%以上,而种类相对少,对此适用于ABC管理法对其进行重点控制。各车间首先要对此类物资加以控制,毛坯投入车间要抓好钢材利用率、铁水成品率等指标,在保证产品质量的前提下,把消耗降到最低。
(2)辅助材料的控制
辅助材料主要包括两部分,一部分是各车间从仓库领用的单位价值相对较低的标准配套件,对这部分件的控制应根据技术资料限额领用。另一部分是车间领用的生产性消耗材料,对这部分件的控制应根据不同工种确定单位入库工时消耗量,实行节奖超罚。
(3)在制品的控制
机械行业的生产特点是多品种连续生产、产品零件多,加工工艺复杂,生产周期长,而且产品规格繁多,成套性要求高,丢失或毁损时有发生,在管理上是一个难点。对这部分件要实行动态明细账管理,对投入和转出双向控制,及时了解在制品的库存。
(4)工费控制
工费包括工资、加班费、奖金等,近几年来,随着物价的上涨,人工费用也一路走高,该项费用占成本的比重也逐年上升。对其进行控制一方面要抓好工时计量,以防出现工时虚高,另一方面结合市场价格,做好工时定价。
4 车间成本管理的措施
(1)转变观念,加强车间成本管理
要想做好车间成本管理,首先应树立正确的系统管理观念。成本管理是全方位、全过程的管理,它包括着影响成本变化的各个环节,渗透在企业的各领域,作为成本管理的基本单位,车间不应局限于生产,应在生产中注重成本管理,以确保以最低的成本完成任务生产。从企业长期发展来看,追求效益最大化是发展的必然,做好车间成本管理就要正确分析投入与产出的比例,从效益的角度决定成本的升降,以效益为中心进行车间成本的动态管理。真正的成本降低,不单纯表现为降低成本的绝对额,而在于提高效益。
(2)借鉴先进的管理经验,加快车间成本管理信息化
车间成本数据是原始的、繁杂的,在手工账条件下,许多数据收集和数据的处理方法无法得到运用。同时,企业内部条件在不同企业间也存在较大差别,在寻求有效车间成本管理理论和方法的过程中,不可能照搬别家的做法,企业应结合自身特点,借鉴同行业和国外的先进管理经验,创造出符合本单位的车间成本管理方法,采用以计算机技术为中心的信息管理手段,以加快信息反馈速度,增强业务处理能力。
(3)加强基层财会人员技能培训
实现车间成本管理规范化、信息化离不开专业的财会队伍,因此要加强基层财会人员技能培训。根据他们的从业年龄、业务水平等划分不同的层次,然后针对不同情况有的放失地进行培训,让他们适应信息化的要求,熟练运用计算机及其相关的高新技术。同时,我们还要加大硬件设施的配套投入,加快编制高效、稳定、适合本单位的信息化管理系统软件,使其应用于车间成本管理的实际。
摘要：本文对车间成本管理存在的问题进行简要剖析,分析车间成本管理的四项内容,对车间成本管理提出了相应的改善措施。
关键词：车间成本,管理,措施
参考文献
[1]夏博辉:《关于企业成本控制的若干问题》,《财会研究》,1998.
[2]陈胜群:《企业成本管理战略》,立信会计出版社,2000.
钢构制造车间岗位职责 篇4
1、在公司总经理领导下，全面负责落实车间的生产、质量、安全。
2、根据技术部签发的《技术联系单》，依订单情况作出生产作业计划和核定交货期，下达生产命令，控制生产进度，保证按时交货。
3、按照“三合一”整合体系要求，对加工过程中的安全、质量、环境、劳动保护管理进行检查指导。
4、负责生产流程的管制、工作调度、人员安排，修订各项产品工序工时标准和劳动定额，计件工资标准。
5、定期调度生产情况，检查计划的完成情况，及时发现生产中出现的各类问题，会同有关部门共同解决，并及时向上级主管部门和公司领导汇报。
6、组织生产车间全过程的生产管理和工序管理，严格按标准文件要求生产出合格的产品，最大限度地减少交叉污染和混淆差错，使整个生产处于受控状态。
7、对生产车间工艺规程、工艺纪律和各项规章制度执行情况进行监督检查和考核。
8、协同技术部进行生产质量文件的编制、新产品的试生产和工艺验证。
9、定期组织生产调度会议，调度和核实公司生产计划安排的执行情况和解决生产过程中的难点问题。
10、负责建立生产系统档案管理体系。
11、对新进厂员工进行三级教育，每年参与对劳务工安规考试；参加公司组织的安全大检查
12、负责安全生产，预防各种危险事故的发生；按“四不放过”的原则，参加轻伤及以上事故和恶性未遂事故的调查；参与事故分析及提出防范措施。
13、负责车间劳动安全保护的监督工作，按时发放劳保用品。
14、参加工程、材料合格供方的评审，参与工程招投标和合同会签。
岗位：钢构制造车间经理
1、根据下达的生产计划，合理安排班组生产任务，并根据需要组织进行本车间的人员、物资、设备调配；依照生产均衡的原则对车间各班组的生产进行有效调度；做好生产中的各类统计工作。
2、对本车间员工进行技术质量指导，加强生产过程中的技术质量控制，及时发现并处理（上报）生产中的技术质量问题，分析原因并提出改进意见。
3、组织开展车间成本核算，审核原材料、动力、能源消耗，不断降低生产成本，提高经济效益。
4、和物资设备部、安全保卫部一起组织设立和安装车间安全防护措施，对本车间员工进行安全生产教育，杜绝重大安全事故，减少一般性事故的发生；对生产中出现的安全事故和安全隐患进行妥善处理。
5、监督检查本车间员工的着装、环境卫生、设备的日常清洁与保养、车间成品与半成品的摆放，保证车间环境整洁有序。
6、本车间员工日常管理，包括考勤与绩效评价、工资、奖金的统计；本车间员工技术、业务培训管理和员工提案建议的搜集。工作权限：
1、对车间生产、行政进行全面的领导和管理；对车间生产活动进行统筹规划、组织，控制和协调；
2、组织本车间员工按时、保质、保量地完成生产任务，确保公司下达的生产任务顺利完成。
岗位：钢构制造车间副经理
1、协助车间主任合理安排班组生产任务，并根据需要组织进行本车间的人员、物资、设备调配；依照生产均衡的原则对车间各班组的生产进行有效调度；做好生产中的各类统计工作。
2、协助车间主任对本车间员工进行技术质量指导，加强生产过程中的技术质量控制，及时发现并处理（上报）生产中的技术质量问题，分析原因并提出改进意见。
3、协助车间主任组织开展车间成本核算，审核原材料、动力、能源消耗，不断降低生产成本，提高经济效益。
4、协助车间主任监督检查本车间员工的着装、环境卫生、设备的日常清洁与保养、车间成品与半成品的摆放，保证车间环境整洁有序。
5、车间主任不在岗时，行使车间主任职责。工作权限：
1、协助车间主任做好分管的工作，保证车间生产的正常进行。
岗位：钢构制造车间生产主管
1、协助车间主任合理安排生产任务。
2、配合车间主任对本车间员工进行安全生产教育，杜绝重大安全事故，减少一般性事故的发生；对生产中出现的安全事故和安全隐患进行妥善处理。
3、配合车间主任合理安排安排班组生产任务，并根据需要组织进行本车间的人员、物资、设备调配；依照生产均衡的原则对车间各班组的生产进行有效调度；做好生产中的各类统计工作。
4、完成车间主任临时安排的工作。
5、在正副车间主任不在岗时，在一定范围内行使车间主任职责。工作权限：
1、在车间主任领导下，搞好车间的生产和管理。
岗位：钢构制造车间专职安全员
1、协助部门经理对本部门成员，特别是新员工和调换工种的员工进行三级安全教育，督促其爱护和正确使用安全防护设施，认真执行安全作业规程和规章制度。
2、每周定期组织员工进行安全教育，并对一个星期的安全工作进行总结。
3、监督生产人员正确使用和保管安全防护用品、用具、安全设施。
4、监督、检查操作人员的遵章守纪。制止违章作业，严格安全纪律，当安全与生产发生冲突时，有权制止冒险作业。
5、掌握安全动态，发现事故苗子并及时采取预防措施，组织班组开展安全活动，提供安全技术咨询。
6、检查劳动保护用品的质量，反馈使用信息。
7、协助上级部门的安全检查，如实汇报生产中的安全状况。
8、负责一般事故的调查、分析，提出处理意见，协助处理重大工伤事故、机械事故，并参与制订纠正和预防措施，防止事故再发生。
9、参与车间危险源/环境因素的识别、评价，更新，并提出合理化的建议。
10、对本部门的环境、职业健康安全的运行状况进行监测。工作权限：
1、认真贯彻执行安全工作规程、安全生产管理规定和上级有关安全工作的指示和要求，在安保部经理和部门经理的领导下，做好本班组（队）的安全生产监督和管理工作。
岗位：钢构制造车间专（兼）职质检员
1、负责各工序的质量检验，及时做出合格判定并做出检验状态标识，参加对批量产品、关键部件的首检工作；
2、督促和指导各操作工认真做好自检、互检，填好质量相关的数据表格；
3、必须对80％以上的铁塔件号、100％的构支架类别进行检验，而且每个件号或类别要进行首、中、末抽检，抽样比例一般为件号总量的30%左右；兼职质检员每天跟班检验，跟班时间不少于操作工80%的工作时间；
4、解决检验过程中的有关图面问题或疑问，对本人不能解决的问题及时反馈并做好相应的记录，如发现图纸、设备或工艺流程等不符合有关标准或要求是，有权制止其继续生产，同时需向有关领导汇报；
5、对检验过程中发现的不合格品或缺陷按程序处理和上报，并负责追踪、查找原因、明确责任人，及最后重新检验；
6、对各工序中出现的质量问题视情节轻重可提出相应的处罚意见，并报质量管理部经理审核或批准；
7、对试组装的产品进行缺陷审查，发现问题时开出《试组装质量缺陷表》给各相关部门，要求整改，对技术资料监督更改、处理；
8、对单件图进行整理归档，交由车间办公室人员统一保管；按要求做好检验记录和检验日志。工作权限：
1、有权对轻微不合格品提出处理意见。
岗位：钢构制造车间技术员
1、协助制造部经理做好本部门的技术质量管理工作，认真执行公司有关技术管理制度。
2、组织人员认真学习施工技术图纸和技术资料，负责班组技术交流并组织实施。
3、深入现场指导加工，及时发现和解决加工中的技术问题，不定期的与技术部就加工中所遇到的问题进行探讨研究。
4、掌握本专业所需的业务知识，学习新技术，提高业务水平。工作权限：
1、解决加工中的技术问题，并做好记录整理。
岗位：钢构制造车间工会小组长
1、根据公司工会组织的工作计划，制订本部门工会的工作计划，积极参与公司组织的活动。
2、班组调查研究，做好员工思想政治工作，经常倾听群众意见，及时向上级工会组织反映群众呼声，维护职工合法权益。
3、配合公司工会做好劳逸结合和女工保护工作。开展预防事故的职业病的各种群众活动，参加公司组织的安全大检查。
4、组织员工开展健康文体活动，协助工会组织办好“员工运动会”“企业文化艺术节”等活动，做好上级工会布置的工作。
5、发现违章指挥，强令工人冒险作业，或者生产过程中发现明显重大事故隐患和职业危害，有权提出解决的建议；当发现危及职工生命安全的情况时，有权向公司工会方面建议组织职工撤离危险现场。
6、参与车间危险源/环境因素的识别、评价，更新。
7、协助车间安全员对本部门的环境、职业健康安全的状况进行监测。工作权限：
1、配合工会主席做好工会工作，关心员工的工作、生活，了解员工的工作、生活中各类问题，最大限度地调动员工的积极性。
岗位：钢构制造车间班组长
1、根据生产计划，合理安排各班组的生产。
2、熟练掌握本车间各类设备的性能和作业操作规程，指导操作。
3、熟知每个工件的工艺流程，安全要求，质量标准。
4、努力学习新工艺，新技术，有较强的自我提高意识。
5、及时掌握生产环节情况，发现问题及时解决，同时报告车间主任。
6、搞好班组文明生产、安全生产，考勤、工资奖金核算。
7、完成车间主任临时分配的工作。
8、各班组长负责对本班组的质量控制和抽样检查工作，班组长每天跟班检验，跟班时间不少于操作工80%的工作时间；
9、安排好本班组兼职检验员的检验工作，督促和指导各操作工认真做好自检、互检，填好质量相关的数据表格。工作权限：
1、在车间主任领导下，领导班组进行一线生产作业，分析、解决生产中出现的问题，确保生产的顺利完成。
岗位：钢构制造车间操作人员
1、在各部门小组长指导下，及时完成生产操作任务，同时按要求作好产量记录。
2、生产操作过程中，严格按照企业质量管理体系要求进行生产。提高安全生产意识，认真执行安全技术操作规程，杜绝人身、设备、质量事故发生。
3、积极学习岗位知识及其他文化，努力改进提高自身水平。
4、保持工作区域生产环境整洁有序。
5、完成上级交给的其它临时工作任务。工作权限：
1、非本岗位人员不得代为生产操作。
2、有权阻止不合格的材料、半成品投入生产。
3、有权阻止无安全措施的设备投入生产。
机械制造车间 篇5
本研究课题来源于某集团减速机厂风力发电机组增速器机械加工车间设施规划项目,通过跟踪零件的生产工艺流程及物料转运方式,发现目前车间的单件小批生产方式,已经不能满足现在市场对产品的大量需求,因此,需要设计合适的生产组织方式,以及符合该生产组织方式的物流系统以满足市场的需求。
国外的物料单元化管理体系已经非常完善。国内物料单元化管理的发展受到汽车、电子等行业的直接拉动,越来越多的生产企业开始重视物料单元化管理,但目前我国制造企业物料单元化管理应用还不普及。本文研究物料单元化管理在机械加工车间生产过程中的推广应用。
1 机械加工车间物流
机械加工企业要建立良好的生产环境和生产秩序,生产现场必须规划合理,而有效的物料流动模式与物料搬运设备的合理选择是生产现场物流顺畅的基础,重型机械加工车间的物料搬运具有其自身的特点,一方面重型机械加工车间加工的零件体积大且重,零件的搬运过程和装夹过程均需要设备辅助作业,而零件在装夹过程既要实现水平方向的移动,又要实现垂直方向的移动,因此大多数重型加工车间均选择桥式起重机作为车间内物料搬运设备,另一方面由于同一车间内的桥式起重机共用轨道,因此物料搬运的距离不宜太长且应尽量减少搬运次数,避免因物料搬运距离太长而造成其它桥式起重机等待的现象发生。
车间内物料的有效流动应遵守以下原则[1]:
(1)有向流路径最大化原则,有向流路径即指物料从原始位置到目的地一次搬运完成,中间没有停顿或重复搬运发生;
(2)流量最小化原则,最小化原则主要包括以下内容:消除不必要的流动,通过规划使得物料、信息和人员的交付直接发生在最终使用点;多次流动最小化,通过规划使得两个连贯使用点之间的流动尽可能次数少;尽可能合并物料流动和搬运作业;
(3)流动成本最小化原则,通过消除和减少手工搬运,使得工人全部时间投入到分配的任务,而不是浪费在不增值的搬运上。
2 物料单元化管理
2.1 物料活性分析
所谓“活性”是指物料从某种放置状态进入搬运状态的难易程度。物料从散放状态进入搬运状态要经过4种基本活动:“集中、搬起、抬高、运走”。这4种基本状态是否完成和采取什么方式完成就决定了物料进入搬运状态的难易程度。物料搬运活性指数是指搬运某种状态下的物料所需要进行的4项作业中已经不需要进行的作业数目。物料搬运活性示意图见图1。
从图1中,我们可以看出处于不同物料搬运状态的搬运效率有明显的差异,如放在托架上的物料的搬运指数为3,搬运过程只需抬起即可处于运输状态,物料搬运活性指数统计如表1所示。
2.2 物料单元化管理
物流单元化管理是指物料在存储、运输和贸易过程中,为了提高作业效率、保护产品品质、提高空间利用率、降低物流作业成本、促进贸易而设计每种物料的物流管理单元,并体现在采用合理的单元化物流器具进行包装、存放、运输和配送的物流管理方法[4]。
物料搬运教育产学理事会(Council of Industry and Colleges of Material Handling Education)近年来采用的物料搬运10条原则中提出集装单元原则[1]。集装单元是可以作为一个整体来同时存储和移动的一批物料。物料单元化搬运是指将不同种类、不同状态和不同大小的物品,集装成一个搬运单元,以利于搬运操作。按搬运单元移动或搬运物料,某些情况下搬运单元是所生产的一件物品,另一些情况下集装或搬运单元可以是几箱物品,每箱又包含许多生产的物品。由于这一概念的影响,已开发出大量的标准单元载荷的搬运方法和装置,其中包括集装箱、托盘、搬运容器或支持工具,用来将物料堆放在搬运单元中[1]。
物料单元化搬运和现场定置,对于原材料、半成品在厂内的有序流动将起基础作用,且具有以下优点:(1)提高了物料搬运活性指数,方便运输,提高装卸效率,减轻工人的劳动强度:(2)防止和减少工件间的相互磕、碰、划伤,保护已加工零件表面,保证产品质量;(3)增加了一次搬运更多物品的能力和减少搬运的次数,降低搬运成本、减少装卸次数;(4)方便储存,能堆垛存放,充分利用空间:(5)整齐堆放,减少查找工件和取件时间,提高生产效率;(6)便于清点工件数量;有利于现场在制品的控制,有利于企业信息化管理和网上看板的实现;(7)避免工件杂乱堆放,减少安全隐患,有利于改善现场管理和操作环境。
2.3 集装容器的设计
为了利用集装容器这种工具,促使工序间紧密衔接,改善作业车间环境与物料搬运活性,集装容器的设计主要考虑以下几个方面:
(1)物料原则:集装容器的设计首先要考虑所搬运的具体物料,根据产品特性设计合理的搬运容器,同时还需考虑通道宽度等周围接触的环境;
(2)定量原则:容器设计要符合定量原则,一方面有利于过目知数和物品在容器中摆放规范,另一方面容器设计要与车间调度相适应,有利于在制品数量的控制;
(3)适用原则:为了适应现代储存与流转的广泛要求,方便各种方式的流转,容器还应具备推、叉、吊等辅助功能,也就是安装吊环、凹槽、把手等;
(4)经济原则:产品成本除生产成本和管理成本外,还包括产品的流通费用。集装容器的设计,容器材料的选择等都需考虑经济因素,如可考虑设计网状结构来减轻重量;
(5)标准化原则:集装容器的设计需要考虑容器的通用性和标准化要求:
(6)空间利用原则:为了充分利用车间作业面积,容器设计还应具备堆、垛、叠等功能。
3 物料单元化管理在机械加工车间的应用
外协加工是制造企业一个常见的业务,也是一种策略。企业一方面由于生产能力无法适应市场需求的快速多变且设备投资大,另一方面由于粗加工工序技术含量低,为降低成本,企业只需进行精加工生产以控制产品的生产质量。因此,企业与外协厂家之间的物流量非常大,物流信息量也较大。物料单元化管理不仅有利于企业与外协厂家之间物料的运输,而且有利于企业的收发货统计等工作。
当前工厂内部的物料大部分散放在地上,不仅占用极大的生产面积,而且物料搬运活性指数较低,造成物料搬运次数较多,使得车间内部的桥式起重机运输作业比较频繁,因此造成车间内加工设备等待物料装卸的情况时有发生,同时车间内物流比较混乱,如图2所示。
为优化机械加工车间现场环境,改善车间物流,控制车间在制品数量以及合理应用加工车间生产面积,设计合理的集装单元设备,实现车间的物料单元化管理,意义重大。增速器机械加工车间零件搬运集装容器设计如图3所示。
4 结论
机械加工车间物料实现单元化管理不仅有利于改善企业物流,减少物料搬运次数,降低了搬运成本,而且有利于改善加工车间的现场环境,提高现场作业面积的利用率。
参考文献
[1]伊俊敏,袁海波,等.设施规划[M].北京:机械工业出版社,2008:6-108.
[2]李波.借助单元化容器实现高效的物料管理——访苏州良才科技有限公司销售部经理李波[J].物流技术与应用,2008(12):72-74.
[3]于天文.单元化是生产企业物料管理的基础——访德马集团销售事业部总经理于天文[J].物流技术与应用,2008(12):68-71.
浅析制造型企业生产车间现场管理 篇6
1. 车间工人存在的问题
在生产车间实施现场管理, 管理的主要对象一是在车间操作与生产产品的员工, 而是车间的物品, 包括车间的设备、设施以及产品等等。车间员工作为现场管理大的重要方面, 在一定程度上对车间现场管理的成败起着决定作用。但当前车间工人由于对在车间实行现场管理的认识不充分或者存在偏差, 产生了一系列的问题, 严重阻碍了现场管理工作的开展。
车间员工的思想都存在一定的僵化, 习惯于原有的管理制度与管理模式, 而不愿意接受新的现场管理, 认为这样的新模式存在很多问题, 如耗费时间磨合进而影响到产品的生产;在车间物品方面, 员工原有的放置具有非常大的随意性和随机性, 不仅使得车间的工作环境杂乱不堪, 还有可能导致工具在使用时找不到而影响到产品的生产进度, 更有甚者还有可能造成一定的人员意外事故的发生。所以, 要进行全新的现场管理, 必须从革新员工的理念入手。只有员工能够真正认识到实行现场管理的重要性和意义, 现场管理才能在员工的大力配合下深入与顺利开展。
2. 车间管理现场存在的问题
由于原先管理模式的实施上存在一定的问题, 导致落实上没有达到理想效果。而管理现场的秩序也是相当混乱。制度的不完善与不落实, 使得员工对管理层的管理逐渐丧失了信心, 也使得全新的“5S”现场管理模式难以开展与推进。在员工方面, 由于其在操作中没有足够重视, 工作不认真, 马马虎虎, 对于整个车间产品生产的主人翁意识不强, 对个人所生产与负责的部分责任心严重缺乏。当然, 这样的理念的产生是长期影响的结果。但若是想要开展全新的管理模式, 就必须打破传统。
在物品管理方面, 笔者发现问题也非常突出。在这方面, 物品的借用以及归还的相关规定极其不严密, 使得车间财产管理松懈, 极易造成车间物品的丢失, 从而可能会为企业带来一定的经济损失。此外, 关于企业主要产品的生产机器与设备方面, 员工对机器的爱护与保养思想严重缺乏, 使得机器的使用年限与所生产产品的质量都大打折扣。
二、基于“5S”技术的制造型企业生产车间现场管理的改进措施
1. 整理:营造整洁的高效的车间环境
整理是指对车间的产品与设备进行科学合理的位置安排与规划。这也是做到“物尽其用”的很重要的一方面。制造型企业的生产车间物品繁多, 若不及时进行整理, 就会使得整个车间的环境杂乱不堪, 将会影响到员工的工作情绪与工作效率。在对车间物品进行规划时, 可以借鉴一些先进的经验, 当然, 在吸收借鉴先进经验的同时, 更要结合本企业生产车间的实际情况, 做到具体问题具体分析, 只有这样才能够真正落实新的现场管理模式。有相关有研究资料表明, 人在整洁的令人舒服的相对宽阔的空间工作, 工作效率将会得到一定的提高。对车间物品进行整理, 还可以节约车间的空间, 从未为产品的扩大生产提供一定的场地。
2. 整顿:对车间物品与人员的双重整顿
对车间物品与人员的整顿是指在车间空间整理的基础上进行的。在物品整顿方面主要是指加强对车间物品的借用和归还制度的建设和实施, 保证车间物品能够物尽其用。除此之外, 还应该加强对车间生产设备的维护, 以保证设备的使用年限, 当然这在某种程度上也是在为企业节省生产成本。
在人员整顿方面, 首先需要建立严格的人事管理制度, 首先是上班签到以及生产奖励制度, 在有惩戒有奖励的工作环境之下, 工人的工作热情才会提高, 也会加强对工作的饿责任感。此外, 管理者还应当从人文环境的创设方面进行整顿。企业所要营造的宏观环境就应该是充满关爱的, 能够提升员工对企业归属感与认同感的, 只有基于这样的人文情怀与情感基础, 员工才会积极配合企业的相关管理和工作的实施。
3. 清扫:保证车间环境的清洁卫生
车间人员与物品以及生产设备都能够步入全新的现场管理模式的正轨之后, 就需要时刻维持车间环境的清洁卫生。清洁的车间环境一方面能够保证产品的生产质量, 另一方面这也是为员工的生产创造一个相对优雅的环境。在车间清扫方面, 需要有专员在固定的时间进行清扫工作, 以保证清扫工作的开展不会妨碍正常的生产工作。
4. 清洁:对车间现场环境进行维护
对车间现场的环境进行维护是基于以上三点。车间良好环境的建设与实施之后还需要有一定的维护与监督体系。关于维护与监督人员方面, 笔者建议在实施现场管理环节就应该选择合适的人员来完成这项专职工作, 用以维护现场环境以及解决现场管理中出现的一些突发问题。
5. 素养:提高员工的个人工作素养
由于很多员工只是具有专业的产品生产技能, 但是作为新时代企业的员工, 仅仅具有这样的工作技能是远远不够, 还需要员工综合素质的提升与个人素养的体现。我们知道, 员工的个人素养对于其工作的开展具有非常重要的作用。对于企业而言, 良好的员工精神面貌对于整个企业的企业文化的创建与企业形象的树立具有重要作用。因此在实施现场管理时, 员工的个人素养的培养也是不可忽略的。
三、结语
在经济迅速发展的今天, 中国早已成为“世界工厂”, “Made in China”的产品也远销时间各地。为提高制造企业的产品市场竞争力, 维护企业在当前市场中的销售份额, 在生产车间实施现场管理将会为企业的发展贡献很大力量。笔者相信, 在这样的创新理念之下, 企业的发展定会越来越好。
摘要：对于制造型企业来说, 生产车间对整个企业的效益与发展具有重要作用。从某种程度上而言, 生产车间的效率与管理对整个企业产品的生产具有决定性的意义。而在生产车间进行现场管理则是企业管理信息的具体落实。本文将在实践经验的基础上, 吸收借鉴国内外相关研究与成功管理经验, 提出制造型企业生产车间现场管理的改进措施。
关键词：制造型企业,生产车间,科学管理,现场管理
参考文献
[1]郑树华.车间现场管理的改进[J].中国高新技术企业, 2009, (21) :93-94.
[2]党伟.强化生产现场管理提高企业综合管理水平[J].重技术, 2009, (2) :71-72.
[3]张齐刚, 童艺川.车间“5S”管理的应用研究[J].科技与管理, 2001, 3 (1) :88-90.
机械制造车间 篇7
关键词：离散制造业,车间制造执行,ERP,MES
0 引言
制造执行系统(manufacturing execution system,简称MES)是美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90年代初提出的,旨在加强MRP计划的执行功能,把MRP计划同车间作业现场控制,通过执行系统联系起来。我国工业企业对MES层的认识相对落后,主要源于信息孤岛和缺损环链。国内最早的MES是20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进的。因此,加强对MES的研究和推广应用,探索MES的发展道路,对于提高我国企业的管理水平,增强制造业的竞争实力具有重要的意义[1]。离散制造业由于其产品特点和工艺流程的复杂性,ERP系统建设过程存在很大问题,本文通过设计和开发车间制造执行系统(MES)来弥补行业车间制造业ERP系统的先天不足。
1 制造执行(MES)方案设计
ERP系统的概念来源于制造企业,其优势在于订单拉动生产[2]。ERP系统仅仅实现了将任务(生产工单)下达到生产车间,但是对于任务的后续管理几乎空白,而在实际车间生产管理过程中,车间生产管理者会经常有这样的疑问:产品是否已具备装配条件?任务是否已分配?分配给了谁?物料目前在什么地方?谁转移走的?谁做的接收?设备加工能力是否足够?有多少任务在排队等待?操作者手上已分配了哪些任务?等等,这些问题在很大程度上困扰着生产管理者。为了解决车间的生产过程控制,通过不断实践和总结,形成如下离散制造业车间制造执行(以下简称MES)方案,从而实现对ERP生产管理功能有效的扩充、完善和延伸,并实现与ERP系统有效集成对接。
生产管理通常划分为两个层面:生产计划层和生产执行层。生产计划层主要包括:主生产计划(MDS)、能力需求计划(CRP)、物料需求计划(MRP)和生产工单等,这在ERP系统中已经有了很好的解决方案,本文所要讨论的主要是生产执行层面的系统建设。根据企业的生产管理特点,同时兼顾与ERP系统的集成性,生产执行层面应该具备以下主要功能:生产任务接收与反馈、任务派发和领取、完工汇报、半品库存、生产物流、委外加工及物资持出、点件包装、质量控制、成本统计、资源管理及统计分析等。系统总体架构图如图1所示。
1.1 任务接收及反馈
ERP产生生产任务之后,MES系统启动任务接收请求,分析判断生产任务是否需要下载,如果需要就将ERP系统的生产任务下载到MES系统。MES系统应提供两种任务下载方式:自动下载和手工下载,用户还可以设置选择采用逐条下载还是批量下载。对于ERP系统中增补和追加的临时任务还可以通过MES加载功能实现下载,从而保障上层ERP系统和车间底层MES系统的数据一致性。对于已经在MES系统中处于“完工”状态的任务可以自动进行任务状态的反馈,从而保证ERP系统生产任务的闭环管理。如图2所示。
1.2 任务派发及领取
通常ERP系统只是将生产任务发放到车间,但是具体在哪个设备上执行、具体的操作者是谁在ERP中不能指定。在MES系统中,需要进行生产任务的二次分配和调度,为生产任务分配具体的加工设备和操作者,同时形成详细的工序执行计划。MES系统的任务派发及领取流程如图3所示。
从图3可知,操作者可以划卡进入MES系统查看“我的任务列表”,执行任务领取。在任务派发过程中可以查看当前的设备任务排队状况,从而掌握设备生产能力,也可查看操作者任务队列,掌握操作者“繁忙程度”。因此,生产管理者可很好地进行车间生产任务的派发和详细生产计划的安排。
1.3 完工汇报
MES系统的完工汇报过程如图4所示。
从图4可知,任务派发到工作单元后,该任务的状态变为“执行状态”。该工作单元的操作者领取任务并执行加工活动,待完成工作后进行MES系统划卡报完工,同时MES系统启动完工反馈请求,将MES完工信息反馈到ERP系统。MES系统完工汇报时需要输入送料员、接料员、检查员等信息,以便后期进行物料的移动线索及质量追溯。同时,还要输入加工实动工时。如果该工作单元的操作者还有有协作者,MES系统会根据用户输入的分配比例自动分配每个操作者的个人完成工时。完工汇报之后任务的状态变化为“完工状态”。
1.4 半品库存
MES系统的半成品库存流程如图5所示。
待工件全部工序加工活动执行结束,经检验合格之后需要办理交库手续(对于直接转入装配现场的工件用户可选择是否办理虚拟交库手续)。从图5可知,MES系统将根据任务完工汇报信息自动形成工件入库队列,从而简化半品入库操作。通过规范半品库存的管理,可以实现对在制品物流过程的审计跟踪,同时也可以简化在制品的统计分析工作。
1.5 生产物流
车间生产物流将涉及三个方面的内容:材料领用、工件转移和完工交库。
MES系统的生产物流如图6所示。将根据ERP材料定额自动产生限额发料单(材料品种、规格、请发数量等),生产加工领用时在系统中登记材料实际发放数量,将限额发料数量与实际发放数量之间的差异作为生产管理的重点,管理者要分析差异构成、差异产生的原因、并找到后续改进措施。这个环节重点是要严格履行领料制度,严肃限额发料单管理,从而保证仓库账实相符。
工件转移是指从当前工序移动到下一工序的过程,可以是作业区内部的移动,也可以是作业区间的移动,通常作业区间的工件移动需要记录双方交接手续,记录工件移动时间、送料人、接料人等信息,以便后续追溯物流路径。车间经常发生工件找不到或者丢失现象,对工件移动的记录能够很好地克服这些问题,用户通过MES系统能够方便地查询物料当前所处的位置。
完工交库即将工件转入半品库存管理。
1.6 委外加工及物资持出
整体、零件和工序等所有委外业务需严格履行委外申请和审批手续。MES系统委外加工及物资持出情况如图7所示。在MES系统中记录申请委外的生产任务号、零件号、零件名称、委外数量、申请人和审批人等信息,并开立委外物资持出证明(出门证)。待委外活动结束,物资返还之后在MES系统中进行登记消帐,表明物资已返还,这样可以加强和控制物资流失。
1.7 点件包装
企业将产品交付给客户现场安装过程中经常发生丢件、漏件现象,企业信誉和形象受到很大影响,因此而发生的现场补制费用无法预计。而这种问题的产生,究其原因还是企业在产品点件包装过程中没有规范化的管理造成的。
MES系统点件包装如图8所示。从图8可知,MES能很好地解决这些问题,从ERP产品明细表(BOM)自动生成装箱单明细,在包装过程中根据实际装箱情况形成实际装箱明细,装箱结束之后用户从MES系统打印实际装箱明细,与工件一起封装在包装箱内,交付客户,并作为安装现场点件的依据。
1.8 质量控制
借助MES系统质量模块能够追踪工件的加工者及质量检查的报告者等信息,为质量事故的追踪和责任追溯提供良好的信息依据。要登记发生质量问题的生产任务号、工件编号、工件名称、废品数量、所在工作单元,是工费还是料费,废品工时是多少,等等,通过这些信息可以为以后进行质量成本分析提供很好的数据依据,分析质量造成的损失。
1.9 成本统计
通过MES系统进行生产直接材料的统计,还可进行生产工人个人完成工时的统计,依据这些统计信息进行材料成本和人工成本的归集,编制生产成本报表,提交财务。
1.10 资源管理(设备、人员、工具、量具、胎具等)
MES系统对设备、人员等资源进行统一定义和管理,为工作单元分配具体的生产设备,也可为工作单元分配具体的生产工人,从而建立起来工作单元、设备以及生产工人三者之间的对应关系,这样可以简化MES任务派发。MES系统还可以进行工具、量具、胎具等的管理。
1.11 统计分析及项目门户
MES系统将提供丰富多样的统计分析报表,可以按照不同的维度进行各种统计分析。例如常用的的统计分析报表应包括:产品成套性分析、工时统计分析(按产品、班组、个人等不同口径)、设备任务队列、设备利用率及待工情况等。
除了上述应该包括的统计分析报表之外,考虑到企业领导层都有登陆办公自动化(OA)的习惯,但是没有登陆ERP、CAPP、MES等系统的习惯,因此为了充分利用信息系统的信息共享优势,可以将生产信息统一提取到OA中进行展示,使OA成为进入企业信息平台的门户,从而实现ERP、MES等信息系统与OA的集成。在实际系统建设过程中可以考虑将销售合同、生产计划、生产备料信息、生产进度、生产质量等信息全部纳入统一界面进行展示,从而建立和实现生产项目门户管理,授权用户可以查询特定项目的设计、物供、生产、包装、发运全过程,授权的客户还可以登陆系统查看本单位项目执行进度。
2 结束语
本文描述了离散制造业MES系统建设应该具备的功能和基本需求,通过在管理信息与自动化信息之间建立起MES系统,可以有效实现生产现场、业务管理及领导决策三层信息的上下贯通与流程控制,实现管理信息与自动化信息的有效融合。但企业信息化系统建设是一个系统工程,不能片面地将MES系统建设独立于ERP之外。因此,在MES系统建设过程中,要充分考虑与ERP系统的集成性问题,充分共享信息,从而真正实现企业数字化管理。
参考文献
[1]黄永杰.制造执行管理系统(MES)的应用探析[J].价值工程,2011,21:163-164.
机械制造车间 篇8
当前, 中国的制造系统在数字化、信息化方面尚处于发展阶段。随着计算机辅助加工技术的普及应用, 数控机床的应用范围正在日益扩大, 其产生的经济效益与社会效益十分明显。但是, 在当前的很多制造企业的生产制造过程中, 由于企业生产制造信息化管理系统要么没有要么落后, 造成制造过程中信息的不对称, 无法将所需的制造信息及时、正确地传递到指定场所和机床, 造成先进的数控设备和落后的信息管理相结合的现象, 不能很好地发挥先进设备的优点, 提高设备的利用率, 使先进的设备成为摆设, 不能在真正意义上提高企业的整体效益。
Factory Manager是日本大昭和精机株式会社集20年研究开发的成果, 在日本已拥有500多个用户, 如图1所示。Factory Manager是通过对加工信息及工具等诸多因素的综合统一管理, 正确、迅速地完成加工前的准备, 使机床的使用率大幅提高, 并且完成加工技术的积累。该软件有多个子软件系统, 涉及到生产系统中的各个方面, 在日本已经帮助很多企业实现生产效率的大幅度提升, 降低生产成本, 实现生产制造系统信息一体化。
Factory Manager系列软件包括有丰富的功能模块, 可以满足现代生产制造过程中的信息化要求并提高生产效率。
Factory Manager软件已经实现了对各种数控系统的连接和控制功能, 可以通过使用F M软件来实现对数控系统的准确控制, 具有很灵活的集成性, 可以很容易地直接将这套管理系统应用于实际生产线中, 降低系统部署成本, 提高效益。
Factory Manager软件系统实现了从生产计划到制造过程的准确自动化管理, 很好地实现了对生产制造过程中各种工具的跟踪和管理, 如对刀具、夹具、量具及附具的管理和跟踪, 使生产过程更加透明化。
通过对加工信息及工具等的管理, 正确、迅速地完成加工前的准备, 使机床的使用率大幅提高。
Factory Manager不但实现对各种工具的管理, 还包括对各种制造信息的统筹管理, 比如图样的管理和N C加工程序的统筹调度等。
生产信息管理
在实际加工生产过程中, 有大量的工艺信息需要进行管理, 以往的管理方法靠人工、经验等方式, 人为的错误在所难免, 工艺中的一丝错误都直接影响到产品的品质, 对于现代化的生产加工而言, 落后的管理方式已经成为生产制造企业发展的瓶颈。
借助Factory Manager系统, 工艺信息的管理变得简单和方便了。F M软件提供工艺信息数据库, 工艺人员将做好的工艺信息直接输入到数据库中共享, 在工厂任何需要加工的场所, 都可以随时获取生产工艺信息。F M的工艺信息管理结合多媒体信息, 使用视频、图片、图形和声音等各种方式对加工信息全面管理, 有助于加工信息的快速应用和向下传承。加工过程中会用到刀具、夹具、工件和加工程序等各种资源, Factory M a n a g e r可以对这些信息进行合理地管理。F a c t o r y Manager系统保证生产信息快速、正确地流动, 提高生产效率和产品质量, 如图2所示。
数控机床管理
F M系统可以对数控机床进行控制和管理终端用软件, 是为了实现N C装置信息的输入输出等客户需要的、必要的、机能的软件。例如通过工具IC代码系统实现刀具信息自动登录到数控机床, 实现N C程序的高速传输并监视工作效率, 如图3所示。它具有下列特性:
(1) 将刀具安装在机床上时、可以不必考虑刀位号, 能顺利进行刀具的安装。
(2) 通过工具I C代码系统, 刀具不在机床上时, 能自动录入刀具信息 (刀具号码, 寿命值、补偿值等) 。
(3) 实现刀具的位置跟踪和管理。
(4) 能实现从电脑到N C装置的自动传输, 并且能在CNC存储器上进行NC程序的显示、编辑、删除。
(5) 配备有C N C显示器, 能确认C N C的加工状况。
(6) 将加工中心上工作状况做成“加工中”、“警报”、“加工待机中”及“停止中”等容易分开的图标形式, 监控机床的工作状态。
(7) 能进行加工中心警报的履历管理。
(8) 能对录像、照片、图样等多媒体信息进行管理。
(9) 可以向FMC或者FMS扩展。
使用F M生产系统管理软件, 使数控机床的使用更加简化, 去除了一些繁杂的步骤。它可以自动完成一些设置步骤, 使用方便。使用F M可以很方便地向数控机床传输N C程序和预设参数, 并且从数控机床里读取信息, 处理过程简单, 提高工作效率, 如图4所示。
刀具管理:工具IC代码系统
R F I D射频识别是一种非接触式的自动识别技术, 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据, 识别工作无须人工干预, 适于各种恶劣环境, 操作快捷方便。
工具IC代码系统 (IC Code System) 是日本大昭和精机株式会社研发的一套无线射频识别 (RFID) 系统, 已成熟应用于很多需个性化识别的领域, 尤其是在生产制造行业。IC代码系统应用于生产加工过程中的刀具管理, 实现对每一把刀具的识别、追踪, 完成对刀具信息的数字化管理。借助工具IC代码系统, 生产制造过程管理更加简便和准确无误。
在工厂和车间中可将工具I C代码系统应用于工具的管理过程和工具等部件位置跟踪等方面。IC芯片内部存储着惟一的标识性信息, 通过安装IC芯片给每一个工具部件分配惟一的识别信息, 在生产过程中, 通过读取IC代码信息, 就可以准确获取该刀具的型号、尺寸、寿命、结构及切削参数等各种信息。通过工具IC代码系统也可以实现对刀具部件的位置管理, 实现信息完全共享并顺畅流通。除此之外, 工具IC代码系统也可以应用于生产物流过程, 实现对托盘等的识别和管理。
工具IC代码系统的数字化管理方案为企业MES (制造执行系统) 的实施打下基础, 如图5、图6所示。其特点如下:
(1) 非接触读、写识别, 识别距离长。和同类产品相比, 该系统读写距离较长。IC芯片嵌入到金属内部后, 读写识别距离可以达到20mm。
(2) 读、写速度快, 可靠性强, 信息量大。
(3) 可应用于恶劣的环境中。相对于条形码识别系统, 该系统不用担心识别表面的清洁状况, 如刀具在加工时有切削液、油污的情况下, 也能顺利被识别。
(4) 没有磨损, 使用寿命长。该系统通过电磁场完成信息的读写, 不需要直接的物理接触。
(5) 提供通信接口, 快速和用户现有的系统整合, 完成系统的升级, 应用方便。
库存管理系统FM-BS-WEB
在各种企业中都存在库存产品管理的难题, 尤其是生产制造企业存在着成千上万的工具资源等, 对这些工具库合理、准确、快速地管理摆在了管理者的面前。以前的人工管理方式效率低下, 难以应付现在庞大的管理数量, 企业需要信息化的管理。
F M-B S-W E B是日本大昭和精机会社的一套用于库存管理的软件系统, 该系统是Factory Manager企业实现生产制造信息化系统的一个组成部分, 可以和Factory Manager配合使用, 也可以单独用于库存管理。FM-BS-W E B功能强大、使用简单, 特别适用于对库存品的精确管理。该系统使管理者对各种库存品的状况实际掌握, 消除错误的管理和浪费, 降低管理成本, 如图7所示。
管理库存对象包括刃具、夹具、附件、刀柄、毛坯及量具。针对生产过程中使用到的各种部品, 该系统可以完成对各种不同部品的区分化管理。从刃具到毛坯, 包含了所需的各种库存品, 同时, 针对不同的管理对象, 配合以不同的管理功能, 使管理更加方便和快捷。
机械制造车间 篇9
通常情况,汽车工厂主要由冲压、焊装、涂装、总装等车间组成,总装车间主要负责动力总成分装、部件分装以及车身的存储、整车的装配、调整、检测等任务,要完成以上的工作内容,需要应用大量的机械化输送技术。
如何精益有效合理规划好车间内的非标机械化设备,是装配工艺规划设计需要重点考虑的课题。
要合理规划总装车间非标机械化输送设备,首先要求了解装配生产的工艺过程。
1 装配工艺简述
1.1 装配工艺流程
为满足产能规划,实行精益生产,装配车间都采用了模块化装配工艺,主线模块有:车身PBS线、内饰线、底盘线、合装线、调试线等,分装模块有:车门、仪表台、动力总成、轮胎、座椅等。
模块化装配就是对汽车零件进行分装成部件,然后在主线工位再进行组装,进而完成整车装配。工艺流程如图1所示。
根据汽车产能的纲领规划,装配装车间精益的工位数通常在100～120个左右,要在有限的面积内布置这么多的装配工位,需要选择合理的机械化输送设备,既要考虑安全性、智能化、节能与环保要求,又要考虑产能的提升和柔性化生产。
1.2 工艺规划依据
产品资料、生产纲领是装配工艺设计的依据。产品资料主要有整车技术条件、总成明细、零部件清单、系统的装置图及其它产品技术要求。
在进行总装系统规划前还需明确:车间占地面积、生产能力、车型信息(如长、宽、高尺寸,重量和重心位置,工艺支撑点等)。
1.3 工艺设计参数
(1)生产节拍。生产节拍是指在总装配线上连续进行汽车装配时,相邻两车下线的平均间隔时间。满足生产节拍是选择输送设备的前提条件。
影响生产节拍的主要因素:设备开动率(通常为85%～95%)、年工作基数、生产班制、单班有效作业时间等。
计算公式为:生产节拍=(年工作时间×生产线开动率)÷年生产计划。
(2)工位间距
工位间距通常选择最大车型长度加长700～1 100mm。选取的机械化输送设备的输送速度与装配工位间距长度有关。以最大车长为4500mm为例,合理的工位间距为5500mm。
以安装空间作为划分标准,机械化输送可分为悬挂输送和地面输送两大类。
应用于轿车总装车间的悬挂式输送技术主要有:普通悬挂输送机、积放悬挂输送机、EMS电动小车、摩擦式积放输送机等。
应用于轿车总装车间的地面机械化输送技术主要有:滑撬输送机、板链输送机,AGV自动引导车、辊道输送机及链式输送机等。
下面对以上两类输送技术进行分析,重点介绍各自在总装工艺过程中的应用,阐述其部件构成以及各自的性能特点。
2.1 普通悬挂输送机
普通悬挂输送机通常有轻型悬挂输送机、重型悬挂输送机应用于轿车总装车间的生产。
(1)应用场合。轻型悬挂输送技术常要用于汽车内饰件、座椅、发动机和轮胎的分装输送,重型悬挂输送技术常用于汽车内饰线、底盘线。
(2)输送机的组成。普通悬挂输送机的主要组成:驱动装置、张紧装置、输送轨道、牵引链条、安全捕捉装置、工装吊具等,实例如图2所示。
(3)性能特点。普通悬挂输送机结构简单、方便维护、安全可靠、空间适用性强。同时由于设备是连续运行,装配工艺只能在随行状态下完成,要求操作者素质较高,只能在连续开环状的平面布置工位,空间利用率低,能耗大。
2.2 积放悬挂输送机
(1)应用场合。该输送技术常用于轿车总装车间底盘线、P B S车身储存、车门及仪表台的储存与输送。
(2)输送机的组成。积放悬挂输送机主要组成:驱动装置、张紧装置、轨道系统(牵引轨、承载轨)、输送链条(推杆、滑架)、道岔装置、停止器和止退器、承载小车、承载吊具等,实例如图3所示。
积放悬挂输送机轨道分为牵引轨和承载轨,输送链条和滑架沿牵引轨移动,承载小车沿承载轨移动,两轨道用括架连接,推杆和承载小车通过执行机构实现相互之间的脱开和啮合运行,实现车组与工件的积放。整个输送系统通过升降机、道岔、直弯轨、停止器和止退器等立体布局,将不同节拍的输送线路、工艺线路构成一个完整的物流输送系统,实现承载车组在输送线路上的输送、积放、储存,以及不同标高线体间的升降转换功能。
(3)性能特点。积放悬挂输送机是一种机械化程度较高的空间储运系统,承载小车可以按照工艺要求自动运行和停止,可对生产过程中的波动起到均衡作用。具有起重、运输、储存等功能,可以满足各种装配工序的要求。系统噪音大、污染重、能耗大,且由于自身结构及控制系统复杂,设备投资大。
2.3 EMS电动小车
(1)应用场合。EMS(Automated Electrified Monorail),电动小车常应用于轿车总装车间底盘线、仪表台、车门分装输送与储存。
(2)输送机的组成。EMS电动小车的主要组成:铝合金轨道及联接件、道岔装置、供电系统、行走系统、升降系统、吊具、控制系统等。实例如图4所示。
(3)性能特点。EMS电动小车结构紧凑,自带驱动装置,可实现工件的高速输送和低速作业,设计有升降装置,可实现工件在垂直空间内的交叉作业;道岔装置能实现不同轨道间的水平搬运;输送线路中可以设置储存线路,能实现小车的储存和缓冲。
EMS电动小车灵活性大,运行快而平稳,车组定位准确,能实现柔性积放。系统噪音低,无污染,工作环境好,综合性能可靠,维修方便,可实现车组的离线检修,成本较低,投资效率高。
2.4 摩擦式积放输送机
(1)应用场合。摩擦式积放输送机,可分为悬挂式和地面式两种形式,常应用于轿车总装车间内饰线、底盘线、车门线、车身PBS的输送及储存,以及地面动力总成的装配工艺。
(2)输送机的组成。摩擦式积放输送机的主要组成:摩擦驱动装置、道岔、停止器、防滑链(空中结构)、吊具等。实例如图5所示。
(3)性能特点。摩擦式积放输送机属于技术含量高、节能环保的物流输送技术,具有节省空间(在同等条件下,纵向截面高度方向尺寸小,所需厂房高度低)、高物流效率(输送速度可高达50m/min,常用速度为20m/min,)、环保(不需润滑,利于保证产品品质)、节能降耗(由于采用接力式运行方式,不需所有电机同时运行,可节省40%以上的能耗)、噪音低、运行平稳等优点。
2.5 滑撬输送机
(1)应用场合。滑撬式输送机常用于轿车总装车间内饰线、车身PBS线的储存及输送。
(2)输送机的组成。滑撬输送机的主要组成:动力滚床、自由滚床、旋转滚床、升降滚床、高速移行滚床、举升回转滚床、单双链式输送机、拆堆垛机、停止器、定位装置、撬体等。实例如图6所示。
(3)性能特点。滑撬输送机噪音低、运行平稳、安全可靠、便于操作和维护,并可根据具体工艺对各单元设备进行重新组合,适应性强。亦可与各种悬挂输送机的升降机单元组成输送机系统,有效地提高输送效率。
2.6 板链输送机
(1)应用场合。板链输送机常应用于轿车总装车间内饰线、合装线、调整线、淋雨线等。按照链板的排数分成单板链和双板链。单板链主要用于总装内饰线、合装线、调整线,双板链主要用于淋雨线。
(2)输送机的组成。板链输送机的主要组成:驱动装置(含驱动单元、驱动机架、驱动轴组件)、中间骨架、张紧装置(含张紧单元、张紧机架、张紧轴组件)、链条与链板组件、工艺支撑及盖板。实例如图7所示。
(3)性能特点。板链输送机通常在低速、重载状态下运行,运行方式有连续式和步进式。板链输送机通常安装在地面以下,维护不便,并且需开挖设备基础,整体投资较大。
2.7 AGV自动导引车
(1)应用场合。AGV (Automated Guided Vehicle)自动导引车,是指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输小车。它主要用于动力总成的装配输送、大部件的输送。
(2)输送机的组成。AGV的主要功能表现为在计算机系统的控制下,按规划路径和作业要求,使小车较为精确地行走并停靠到指定地点,完成作业过程。
系统由主计算机和车载计算机系统及辅助装置组成,采用计算机、无线数据通讯、自动控制伺服技术,及车辆等综合技术集成,计算机控制系统控制多辆AGV,并由控制系统对AGV实施交通管制,软件调度与监控。
主要组成:引导系统、行走系统、驱动单元、电磁藕合传感单元、控制单元等。实例如图8所示。
(3)性能特点。AGV的显著特点是无人驾驶,车上装备有自动导向系统,可以保障系统能够沿预定的路线行驶,将物料自动运送到目的地。
AGV的柔性好,自动化程度和智能化水平高,行驶路径可以根据仓储要求、工艺流程等灵活设定。AGV配备有装卸机构,可以与其他物流设备自动接口,实现物料装卸与搬运过程自动化。依靠自带的蓄电池或者感应装置提供动力,运行过程中无噪声、无污染,多应用于要求工作环境清洁的场所。
AGV以地面上铺设的条带路标作为路径标识符,可实现路径自动跟踪、转向、行驶,并且具有障碍物自动识别、自动停车、自动调速和无线通讯等功能。
3 机械化输送技术的应用
通过对以上输送技术的分析比较,下面简要分析我公司轿车总装车间非标机械化输送技术的应用情况。
车间生产纲领为双班15万辆,占地面积80000m2,规划设计145个装配工位。设计中车身储存区、生产管理区、装配作业区相对独立,采用模块化装配工艺,车间内机械化输送设备的柔性化生产程度较高。主要工艺装备有:PBS线采用皮带及辊床滑橇输送机,内饰线采用摩擦驱动宽滑板,底盘线采用积放链式悬挂输送机,动力总成分装采用功力辊道,动力总成合装采用AGV自动引导小车,仪表台和车门的分装输送4"积放链式悬挂输送机,合装线采用宽单板链。调整线及淋雨线采用双板链。
4 结束语
汽车工厂在进行总装车间非机械化输送设备的规划时,应该结合产品特点,生产组织模式,贯彻精益投资的理念,充分考虑“投资与产能、能源与环保、维护与安全、扩容与发展”等诸多因数,做到合理规划、正确选用、分步实施。
参考文献
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