生产实验室系统分析

1、生产实验室系统分析一、系统描述此生产实验室分为 仓储、运输及加工三个功能模块，并有电子控制中心。当 生产中心下达制造命令时，该实验室能迅速做出反应，实现原材料出库、运输和 加工装配过程以生产出满足用户需求的成品。如图 1-1所示。.自动化立体仓库 全自动巷道式岀库滚筒输送机堆垛机17000.00Illi IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII5muo度角移99转平出入货台入库皮带线机仓储运输加工倍速链装配 流水线AGVJ、车电子标签货架装配工位图1-1二、系统分析此节以IDEF0功能建模分析法 对该生产实验室予以功能模块分析。 如图2-1 所示。该系统为

2、生产车间。可实现功能为：仓储、运输及加工。1、仓储系统：立体化仓库可实现准确地自动提取、存放和存储货物。其运 作流程是：1)当接收到制造生产命令时，准确高效地按照指令提取原材料至出 库滚筒输送机，交由运输系统。2)在循环工作中，将入库皮带线上的成品放入 准确的储存处。其由货架、巷道式堆垛机、出入库工作台及操作控制系统四部分 构成。2、运输系统：物料搬运系统实现的功能是实时运输。即在设计好的路线及时间下，实现原材料从仓库至生产流水线、成品从生产流水线至仓库的无缝搬运， 不会因等待和货物堆积而造成资源的浪费。其设备主要为AGV(AutomatedGuided Vehicle)小车。3、 加工系统：

3、加工系统实现的功能是对原材料进行加工和装配处理。由12 道工序够成自动化流水线，每道工序分配均衡时间的作业内容，以实现一定程度 的精益生产。其主要由工作传输带和人工加工台构成。三个功能模块自身功能及相互间的关系由图2-1所示C制造命令I原材料生产车间A00成品C2生产要求 （时间、顺 序、次品率）M1入库 存储 出库成 品加工 装配 iM2a1M3实加工时装配运输2 A3成品图2-1三、生产实验室的工作流程分析实验室总流程为：立体仓库中：物料储存在自动化立体仓库内，由全自动巷道式堆垛机根据先（出库）先出原则提取，再经由出库轧筒输送机传送至滚筒输送带上等待运输。AGV 1:当物料出库后小车自动到

4、达接料地点，物料自动装货后小车经指 定路线将其运输至加工系统。加工区：加工部分主要是以装配流水线方式进行工作， 共有12个工位，交 叉分布于流水线两侧，节省了空间，缩短了物料在工位间的运输 距离，提高了工作效率。物料由小车运输至加工流水线后依次经 过12个加工工位，完成12道生产工序后等待小车运输其至仓库。AGV 2:物料加工完成后暂存等待，小车自动到达接货处，等产品装货完 毕后按指定路线将其运输至仓库系统进行入库。贴标签：产品到达仓库系统后经由传送带送到入货台，在传送带内侧有一 全自动标签机，在产品输送过程中自动将标签贴在产品外包装上 由于贴标签是在输送中完成的，所以不耗费时间。立体仓库中：

5、当产品到达入货台后，全自动巷道式堆垛机自动提取提取产品， （入库）将其依次放在成品仓库内。其总的物流和信息流： 物流：成品信息流:出库信号仓库系统入库信号运输系统“循环时间设定h控制中心生 产 要 求四、生产实验室的物流路线分析如图4-1为生产实验室循环生产流程中的物流路线A C D B A 路径长：29200仓库加工0流0水2线下面用SLP( systematic layout planning )方法来分析该实验室物流路线的合理 性，并作出设施布置的改善。1、问题发现与分析：该实验室共有四个运输节点：出口A、入口 B、始加工点C、终加工点D。设原材料与成品等重，均为1个单位重量。路径长度如

6、图4-1所示。则可得出表:表4-1作业单位对物流量表序号物流单位对名称物流强度1A C91002CD55003D B91004B A5500注：物流强度=路径长X物流量表4-2物流强度分析表序号物流单位对名称物流强度物流强度图示等级3AC9100*A4DB9100A1BA5500E2CD5500E通过以上两个表格的各单位之间的物流关系，再考虑工作流程的连续性、生 产要求及流水线的作业顺序，按照物流因素与非物流因素 1:1的比例，可绘制 出如图4-2的作业单位综合关系名称。单位单位作业名称A出库口B入库口C/始加工点D终加工点EAOOAE图4-3作业单位综合关系图2、设施优化布置方案：由该作业单

7、位综合关系图可知，A与C、B与D之间物流关系较强，B与C、 A与D之间物流强度较弱。所以可以对该实验室的物流路线进行如下优化。又 因为C、D之间有12个生产工序，改动较为复杂。所以应将出库口 A与入库口B调换位置。如图4-4所示。该生产实验室优化后物流路线:A C D B A 路径长：18200加工0 流° 水2线总结：通过如上图的优化，将原物流路线中的 A B C与C B、C D与D C这两段路径的重和和冗余消除， 形成A C B D A的单循环。以此达到了物流路线的优化。优化比率：(29200-18200)/29200=38%, 缩短了 11000。效果显著。五、价值流程图1、概

8、念：价值流程图(Value Stream Mapping VSM /是丰田精实制造(LearnManu facturi ng /生产系统框架下的一种用来描述物流和信息流的形象化工具。 VSM可以作为管理人员、工程师、生产制造人员、流程规划人员、供应商以及 顾客发现浪费、寻找浪费根源的起点。从这点来说，VSM还是一项沟通工具。但是，VSM往往被用作战略工具、变革管理工具。VSM通过形象化地描述生产过程中的物流和信息流，来达到上述工具目的。从原材料购进的那一刻起，VSM就开始工作了，它贯穿于生产制造的所有流程、步骤，直到终端产品离开仓储。2、生产实验室的价值流程图客户订 单生产部门出库丄序1丄序2

9、丄序31人1人1人T7<iC/T=40s54sC/I=9sC/l=/sC/I=6S9s6s7s仓库8s9s入库C/T=62s增值时间104s运行30s工序61人C/T=10s2s工序51人C/T=8s9s工序4C/T=8sa3s10s8s8s八工序8»工序9A1工序10i 1工序111人1人1人1人2sC/T=9s9sC/T=8s3sC/T=7s8sC/T=7s7s7s55s工序121人C/T=9s3s9s总时间464s分析：可见一个生产循环中增值时间占总生产时间比例较小，此生产流程效率较低。根据第四章中的物流改进图予以改善后，得出优化后的价值流图由55s减为25s22.4%，改进后增值时间占由两张图对比可以计算出，改进前增值时间占2