中国一拖公司铸钢厂的物流设施规划与设计

1、1 / 37设施规划与物流分析课程设计说明书题目：中国一拖公司铸钢厂的物流设施规划与设计学生姓名及学号 指导教师及职称 专业 班级2016 年 10 月 28 日目录前言.31.基本要素分析 .41.1产品P-产量Q分析 .42 / 371.2工艺流程R分析.51.3主要辅助生产单位 .71.4作业单位的划分 .72物流分析 .92.1物流的概念 .92.2企业的物流分析 .92.3工艺过程图 .102.4绘制物流强度汇总表 .242.5绘制作业单位的物流相关表 .262.6非物流相互关系分析 .272.7作业单位的综合相互关系分析 .292.8作业单位的位置相关图 .352.9作业单位的面积

2、相关图 .352 . 1 0总平面布置图 .352.11物流图的绘制 .352. 1 2物流-距离基准曲线 .35实习总结 .373 / 37、八 、前言铸钢厂是我国特大型企业第一拖拉机工程机械公司的热加工专业厂， 产品共分为两大 类。一类是铸钢件毛坯，主要产品有拖拉机履带板，支重轮，导向轮，驱动轮等与一拖公 司各类主机产品（系列履带和轮式拖拉机，推土机，柴油机，汽车）相配套的铸钢件，可 冶炼六个钢种，170余种零件的毛坯。另一类是成品钢锭。炼钢车间投产初期氧气炉仅生 产炉料钢供电炉热装，现不仅为电炉提供热装钢水，还大批量生产Bj3成品钢锭。铸钢厂 年产合金钢及碳素钢铸件4万多吨，钢锭2-4万

3、吨。铸钢厂占地面积9.33万平方米，建筑及生活设施面积6.26万平方米，其中主要厂房 面积4.54万平方米，辅助及生活设施面积2.22万平方米。另有备用地1.35万平方米。铸钢厂的生产特点是大量流水作业，昼夜三班连续生产。铸钢厂原设计能力为：年产54型履带拖拉机1.5万台的铸钢毛坯3.8万吨，铸件品种34种。近年来，由于产品生产 能力明显不足，越来越不能满足市场需求，设备经常陷于超负荷运转状态，故障及损耗增 加。为了发展生产经营，降低成本，我厂需要形成新的生产能力而建设新的设施。尤其清 理车间由于生产能力不足及场地所限， 各工序间的半成品在厂房随处堆放， 严重时堆积如 小山，道路不畅，现场杂乱

4、无章。既影响物流。又违背定置管理原则，亟待改建，扩建。 为使物料搬运合理化， 提高物流效率，也为了改进管理， 改善劳动条件， 为职工提供方便， 安全，舒适的作业环境，需对我厂现有布置存在的一些问题进行改善。设施规划的目标是通过对工厂进行合理布置， 得到高效运行的生产系统， 获得最佳的 经济效益和社会效益。本设计采用系统布置设计（SLP方法对我厂的改，扩建工程进行设施布置设计。 系统布置设计方法提供了一种以作业单位物流的相互关系分析为主线的规 划设计方法，采用一套表达能力很强的图例符号和简明表格， 通过一套条理清晰的设计程 序进行工厂布置设计。 系统布置设计不是一种严密的设计理论， 而是一套实践

5、性非常强的 设计模式和规范的设计程序。4 / 371基本要素分析1.1 产品 P-产量 Q 分析该厂几种主要产品的产量分析如下表1表1工厂名称：铸钢厂产品序号产品名称代号材料成品状态单位重量件/台本年度计划产量设计年产量件数重量件数重量1履带板54.34.10131M n2si配件或成品9.1kg /块861200000109202300000209302支重轮75.31.48445#碳钢铸件毛坯15.5kg/件164750007362.56150009532.53导向轮54.32.401-245#碳钢铸件毛坯20.5k g/件413800028291790003669.54驱动轮54.39.

6、40245#碳钢铸件毛坯38.4kg/件2735002822.4955003667.25大梁75.30.41045#碳钢铸件毛坯63.5k g/件2430002730.5455002889.256左右拖架54.30.413-2 A54.30.415-2A45#碳钢铸件毛坯27.5k g/件11458001259.54800013207侧支架54.30.415-345#碳钢铸件毛坯14.0kg/件4780001092820001148产产代号材料成 单位件/本年度计划产量设计年产量5 / 37品序号品名称品状态重量台件数总重(t)件数总 重(t)8轴承座75.39.525-645#碳钢铸件毛坯1

7、1.5kg/件264500741.75680007829刖支梁54.02.423-145#碳钢铸件毛坯7.3kg /件123500171.5525000182.510牵引板54.35.403-245#碳钢铸件毛坯20.0k g/件1340068360072从以上产品一产量统计分析可知，该厂产品较少，且属于大量生产方式，宜采用专用 设备及专用工装，按产品的加工工艺过程顺序配置设备，形成流水生产线。1.2 工艺流程 R 分析铸钢厂的生产区域分为铸钢片的炼钢片(1) 1件产品主生产流程共有九个生产工段，如下表2表2序号工段名称作业单位名称工序内容1备料工段电炉车间料库3台天车配料，轨道电子衡称量，电

8、瓶车将炉料分 别沿4条轨道至6台电弧炉前2冶炼工段电炉车间6台5t电弧炉将废钢料冶炼为合格铸件钢水。并 将钢水送到浇注区3铸造工段造型车间3条造型线造型，电弧炉钢水浇铸铸件，冷却后有 落沙机震落铸件，通过3条地下室鳞板输送机送至 清理车间4专除浇冒口 工段清理车间第一 工段人工去除浇冒口(只有大梁采用专用的汽锤打冒 口)5清砂， 打磨，焊补工段清理车间第二 工段可悬挂的重型铸件挂在悬链上送入依次抛丸室进 行清砂，不可悬挂的中小型铸件放于一次抛丸滚筒 内清砂(履带板由专用的抛丸滚筒清砂)，使用电 弧气刨切割大的毛刺，然后悬挂和固定砂轮进行打 磨。使用电焊对小的铸造缺陷进行补焊。 一次抛丸 的目的

9、是为了暴露缺陷。利于焊接，二是为了利于 热处理6 / 37序号工段名称作业单位名称工序内容6热处理工段清理车间第三 工段用连续式煤气加热炉，电阻炉按工艺规范分别进行 正火，淬火。淬火一回火调质等，热处理后少量铸 件送金相化验室进行抽检。7二次抛丸工 段 清理车间第四 工段热处理后的铸件送入抛丸室或抛丸滚筒 （二次）进 行二次抛丸。履带板不经过二次抛丸。二次抛丸的 目的是为了清除铸件表面氧化皮，利于上漆和加工8上底漆，烘 干工段清理车间第五 工段除了少数需焊接件及履带板外，大部分铸件需经过 此工序。逐渐直接或放在网框内挂与悬链上输送至 浸漆室，在底漆槽上方洛下上底漆，然后悬链输送 至烘干室，再输

10、送至成品库9履带板装配 或发配件工 段清理车间第六 工段履带板的生产工艺流程则不经过7,8工段，而在6工段后，转入9工段，履带板经热处理后，有悬 链斗子送至履带装配及配件站台，进行装配或发配 件（2）1959年炼钢车间的建成是为了解决电炉的炉料问题，现在不仅为电炉提供热装钢水,还大批量生产Bj3成品钢锭。铸钢厂钢锭及热装钢水的生产流程共有四个生产工段，如 下表3表3序 号工段名称作业单 位名称工序内容1备料工段炼钢车间料库炼钢车间料库3台天车配料。化铁炉入炉金属料生铁 由天车挂的吸盘磁力吸取轨道电子衡称量后， 吸盘将 金属料输送至送料之斗，燃料焦碳从焦碳库输入口漏 到地下皮带运输机上输送到焦碳

11、料斗。料斗再将焦碳 送入量斗称量后，也倒入送料之斗。送料之斗将金属 料焦碳以及辅料输入地下轨道小车上，有卷扬机将轨 道小车送至化铁炉的喉处，将炉料熔炼化铁炉内2化铁炉熔炼工段12t/h水淋式化铁炉2台（备用1台）以焦碳为燃料 将入炉金属料熔炼成铁水。3氧气炉冶炼工段6t氧气顶吹转炉1台将化铁炉熔的铁水经过一定的 工艺冶炼为电弧炉之料钢水或钢锭钢水。4浇注钢锭或提供炉 料钢水的工段根据市场钢锭需求情况浇注生产一定量的钢锭，大部 分钢水使用电瓶车通过炼钢车间和电炉车间之间的 轨道将钢水包送往电炉车间，用来电弧炉热装1.3 主要辅助生产单位(1)坭芯车间 坭芯车间为辅助生产车间，分为配砂和制砂两大部

12、分。配砂是通过对新砂的过滤，烘 干，然后用皮带运输机分别输送到S1330K301混砂机和3台112混砂机，个加入一定的 成分，按照规定的工艺要求分别混成造型所需的型砂和制芯所需的芯砂。 经化验合格后，型砂通过皮带输送，经自动分砂系统，供14台造型机造型。芯砂通过单轨吊车送至个制 芯处。制芯为铸造工艺所需，用来形成规定形状的铸造空腔。(2)工模科 负责我厂工具，工位器具和模具的供应与管理工作。主要职能有：1负责基本生产使用的模具，芯盒，砂箱，工位器具和辅具的供应，调整，安 装以及模具，器具的到货质量检验。2及时解决工装，辅具和器具在使用过程中出现的问题，搞好工，模量具及样 板的质量管理工作。3组

13、织周期性的工装，辅具，器具技术状态的检查，鉴定和修理工作，并对其 使用进行监督。(3)机动科 负责我厂设备的维护修理工作和能源，计量，环保的管理工作。主要包括科办，技术组，机修站，钣金组，管道组，备件库，电器库，水泵房。机动科的主要职能有：1负责机动设备运转全过程的维护，修理质量的管理。2编制机动设备网站检修计划并组织实施。3组织备件的生产，采购，保管和发放领用。4检查验收设备的安装，调试，修理质量以及设备的技术状况，清洁度，完好 率。5能源，计量，环保的考核与管理。(4)中心化验室和型砂，金相化验室 中心化验室负责生产过程中化学成分的检验和分析。 型砂化验室负责对型砂和芯砂的水分，湿压强度，

14、透气性进行试验和分析。金相化验室负责对铸件热处理后金相组织的试 验的分析。机械性能试验以及探伤检测，还负责铸件周期性划线，调整划线，临时划线及 铸件解剖尺寸的检查工作。1.4 作业单位的划分任何一个企业都是由多个生产车间。 职能管理部门。 仓储部门及其他辅助服务部门组 成的，通常把企业的各级组成部分统称为作业单位。(1)生产车间 生产车间是将原材料转化为产品的部门， 铸钢厂的生产车间包括电炉车间， 造型车间， 清理车间和炼钢车间。(2)辅助服务部门 辅助部门分为辅助生产部门 (泥芯车间， 工模科， 机动科，化验室)生活服务部门 (如 行政科，医务室)及其他服务部门(如车库，值班室等)(3)职能

15、管理部门 职能管理部门包括生产科，技术科，检查科，供应科，财务科，经营科等部门，负责7 / 378 / 37生产协调与控制等工作。(4)仓储部门仓储部门包括电炉车间原材料库， 炼钢车间原材料库，附属于机动科的电器库和备件 库，附属于供应科的油料库，还有成品库等。仓储部门是企业连续生产进行的保证。F面列出主要作业单位建筑物汇总表表4作业单位建筑物汇总表序 号作业单位名 称用途建筑面积(mA2)结构形式(m)备注1电炉车间料 库储存原材料2528跨距242电炉车间冶炼铸件钢水3844跨距18，133造型车间:铸造3537跨距124清理车间铸件清砂， 打磨热处 理，装配，上漆，烘 干7256跨距12

16、5炼钢车间料 库存储原材料4032跨距246炼钢车间生产钢锭和电弧炉 炉料钢水6384跨距12,18，87中心化验室化学成分的检验2798金相化验室金相组织的试验和 分析，机械性能试 验，探伤检测，化线 检杳尺寸509成品库存储铸件成品1650棚式简易仓库10泥芯车间配砂和制芯4246跨距1211型砂化验室对型砂和芯砂的水 分和性能进行试验 和分析3612工模科负责工具，工位器具 和模具的供应与管 理792跨距1213机动科设备的维修与保养， 能源计量，环保管理333014厂办公楼办公室410415油料库存储油漆，油料50416车库车库。停车场4959 / 372 物流分析2.1 物流的概念物

17、流是包含物质资材的废弃与还原，连结供给主体与需要主体，克服时间与空间距离, 而且创造一部分形质效果的物理性经济活动。具体有运输，保管，包装，装卸，搬运，流 通加工等物资经济活动，以及与之相关的信息活动。2.2 企业的物流分析一个生产企业，从原材料进厂，经过加工，成品储存，到运至用户，自始至终都离不 开物料的流动。铸钢厂从原材料，燃料（焦碳）及辅助材料（新砂）运入原材料库，焦碳 库，砂库，到生产车间，最后形成各种产品，构成了企业的内部物流。这种企业中存在的 物流网络整体称为企业物流系统。企业的物流结构见图1。从图中可以看出，铸钢厂物料自始至终都以连续或断续的形式不停地流动着，包括原材料，燃料及辅

18、助的输入，产成品的输出 ，以及将输入转换为产出的中间在制品的流转 作业。一方面，生产过程依赖与物料的流动而进行，物流是否顺畅是生产过程连续运行的 前提。另一方面，企业物流要按照生产流程来组织，它与生产同步，但其范围又超出生产过程，即它向上延伸到原材料供应，下延至产成品外销。我厂主要原材料，燃料及敷料由 一拖供应处采购供应，一拖公司冷加工厂加工的铸钢件毛坯来自我厂， 我厂铸件毛坯除少 量外销外，主要用户10 / 37就是冷加工专业厂。钢锭和履带板配件根据市场需求，通过火车运输 直接外销，企业物流的改善可以带来巨大的经济效益，可以有效地提高企业的整体素质。2.3 工艺过程图据资料统计分析，产品制造

19、费用的20%50%是用作物料搬运的，而物料搬运工作量直接与工厂布置情况有关，有效的布置大约减少搬运费用的30%左右。工厂布置的优劣不仅直接影响着整个生产系统的运转， 而且通过对物料搬运成本的影响，成为决定产品 生产成本的关键因素之一。也就是说，在满足生产工艺流程的前提下，减少物料搬运工作 量是工厂布置设计中最为重要的目标之一。因此，在实现工厂布置之前必须就生产系统各作业单位之间的物流形态做出深入的分析。物流分析包括：确定物料在生产过程中每个必要的工序之间移动的最有效顺序及移动 的强度或数量。下面采用工艺过程图进行物流分析（工艺过程图中所注为各单位之间的全 年物流量，炼钢车间向电炉车间提供的热装

20、钢水折算为电炉车间料库的投料量）以下给出铸钢厂几种主要产品的加工工艺过程表及工艺过程图。表5履带板加工工艺过程表产品名称代号材料单件重量（kg）计划年产量（t）年产总 重（t）履带板54.34.10131M n2si901kg/块230000020930编号作业单位名称工序内容工序材 料利用 率1电炉车间料库备料，称量2电炉车间冶炼硅 锰钢铸 件钢水667中心化验室取样检 验钢水 成分是 否合格99.83造型车间铸造，落砂机震落的铸件通过地下室鳞板 输送机输送至清理车间954清理车间1）去除浇冒口工 段2）清砂，打磨， 焊补工段人工去除浇冒口放于专用抛丸滚筒内清砂，气刨切割大的 毛刺，悬挂和固定砂轮机打磨，电气焊补799911 / 373）热处理工段用5#或6#淬火炉和7#回火炉进行热处理8金相化验室对热处理后的铸件进行抽检，对金相组织 进行实验和分析，并进行机械性能试验以 及探伤检测，还要划线检查铸件尺寸。99.94清理车间4）履带板装配或 发配件工段热处理并经化验合格后，履带板由悬链斗 子送至履带板装配及配件站台，进行装配 或发配件9成品库装配好的履带板成品送入成品库暂存履带板