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标题 基于降噪的机加工车间设施布置
范文

    李增 殷佳庆 李瑞妹

    

    [摘 要]车间设施布置设计直接影响着车间的工作效率和企业生产规模,而车间噪声污染极大地损害了工人的健康。应用系统设施布置设计(SLP)、人因工程学和系统工程学,对A阀门厂机加工车间进行基于降噪的机加工车间设施布置,并对改善后的方案进行分析评价。

    [关键词]设施布置;降噪研究;A阀门厂机加工车间;系统布置设计;车间物流

    [中图分类号]TU274 [文献标识码]A

    1 车间降噪及系统布置设计

    1.1 降噪处理简述

    车间噪音的主要来源有:空气动力噪音、机械噪音、电磁噪、混响噪音。车间降噪以人为核心,保障操作人员在工作过程的安全性和舒适性,使操作人员工作效率最大化。

    1.2 系统设施布置设计

    系统布置设计(SLP)是一种科学的布局设计方法。在实际操作过程中把握三点基本要素进行布置设计,即车间单元之间相互关系和关联程度;各个作业单位应该有空间的种类和数量;所做出的调整必须符合布置设计的要求。且以车间当量物流作为优化参考指标建立合理布置方案。

    2 A阀门厂机加工车间现状分析

    2.1 A阀门厂机加工车间布置现状分析

    A阀门厂生产的阀门种类繁杂,每种产品产量不是很大,加工产品种类呈现的是周期性变化,属于小批量生产。通过对该厂11个零件的工艺流程进行追踪研究发现:

    (1)绝大数零件工艺流程较长,而在现有的厂房布置下工厂内的物流活动太过频繁;

    (2)存在部分零件加工流程中需要在某两个厂房之间反复往返(例:MA007阀体 5-4-5-4-7-11-6),对比现场布置平面图发现并未将此类关系密切的厂房就近布置;

    (3)通过对零件加工流程分析可發现车间加工强度与车间面积不匹配。

    2.2 A阀门厂加工车间噪音污染源分析

    经调查车间噪音污染主要集中于打磨间和试压区,这是由于打磨机械加工材料和空气压缩机的持续运转所产生的。

    2.3 车间布局因素分析

    2.3.1 物流因素

    当量物流量,是指在单位时间内两个生产物流节点之间通过的物流数量。在既定的物流系统中,需要将物流量折算为统一量,设既定制造车间有个作业单位,每两个作业单位i,j之间的物流量为Fi,j(i,j为常数)距离为,两个作业单位间的当量物流量为:则系统的当量物流量为W,当量物流量作为方案评价参考指标,若改进后当量物流量,则改进方案有效。

    2.3.2 非物流因素

    通过对该车间进行调研,对加工制造车间之间的相关密切程度越高的,越需要紧密布置。

    3 布局优化及降噪处理

    3.1 车间布局优化

    改进过程将车间物流量作为关键参数,噪音处理作为参考因素。改善设计中主要对车间进行当量物流量的计算、非物流相关关系分析,以及加工车间噪音治理三个方面改善布置设计。

    3.2 降噪优化过程

    针对车间降噪需要从声源、传播过程、接受者三个方面进行处理。

    从声源处降噪:机器在工作时由于振动产生较强噪音,控制这种振动的有效措施是使机械设备运动件达到最优平衡点,在设备底盘放置减震材料;

    从传播过程中降噪:对于无法从声源处消除或降低的噪音,可以采用隔声处理和运用吸声材料进行降噪;

    从接收者处降噪:为人体配备隔音设备。

    3.3 优化结果

    经过以上处理得出改善方案,如图1所示:

    改善布置将车间划线区与各单位联系密切,集中在车间中部,减少不必要的往复运动,减少了浪费;在车间降噪方面,将噪声影响较大的加工单元尽可能采用边缘布置,再结合隔声、消声、吸声等降噪措施。最后综合车间物流和各单元非物流相关关系对车间进行布局优化,运用公式计算出改善前后当量物流量,得出A阀门厂车间改善前当量物流大于改善后当量物流,这说明改善方案合理可行。

    [参考文献]

    [1] 陈兵,张华,江志刚,陈超.基于绿色制造的车间布置改进措施研究[J].机械制造,2008(02).

    [2] 刘欣炜.车间设施布置方案分析与优化设计[J].山东工业技术,2017(20).

    [3] 任宇.基于改进SLP方法的物流中心功能区布局规划研究[D].中南大学,2013.

    [4] 李玄.SLP法在中小型企业厂区物流改善的应用研究[D].重庆交通大学,2013.

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更新时间:2025/3/16 11:03:57