如何设计生产流水线

如何设计生产流水线

流水线设计

（一）流水线组织设计和技术设计

1、组织设计：是指工艺规程的制定、专用设备的设计、设备改装设计、专用工夹具的设计、运输传送装置的设计等等。这是流水线的“硬件”设计。

2、技术设计：是指流水线节拍的确定、设备需要量和设备负荷系数的计算、工序同期化工作、人员配备、生产对象传送方式的设计、流水线平面布置设计、流水线工作制度、服务组织和标准计划图表的制定等等。这是流水线的“软件”设计。

3、组织设计和技术设计的关系

组织设计是技术设计的前提和条件；技术设计应当保证组织设计各项指标的实现；组织设计要考虑技术设计实现的可能性

（二）单一品种流水线的设计

1.确定流水线的节拍

节拍:是指流水线上连续出产两个相同制品之间的时间间隔。

节拍是一种重要的期量标准，它决定了流水线的生产能力、生产速度和效率。

确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。即：

R=T效/Q

式中: R—节拍(分/件)

T效: —计划期有效工作时间(分)

Q: —计划期制品产量(件).除计划中规定的任务外,还包括不可避免的废品

计划期有效工作时间=计划期制度工作时间×时间利用系数

F=F制×K K=0.9~0.96

计划期制度工作时间=全年制度工作日数×班次×每班工作时间

[节奏]：如果R很小，且加工制品的体积小重量轻，不适于按件传递，则可以按批传递。顺序出产相邻两批同样制品之间的时间间隔就称为节奏。

即：Rg=R·n 其中Rg: 节奏n: 批量[例]某制品流水线计划年销售量为20000件，另需生产备件1000件，废品

率2%，两班制工作，每班8小时，时间有效利用系数95%，求流水线的节拍。[解] T效= 254× 2 × 8 ×60×95% = 231648 分钟

Q = (20000+1000) / (1－2%) = 21429 件

R = T效/ Q = 231648 / 21429 = 11(分/件）

2、确定工作地数

（1）设备数量

某工序需要工作地（设备）数=

用公式表示为：

S i = t i / R 其中：S i —第i 道工序所需设备数

t i —第i 道工序单件时

间定额

•

当计算所得的工作地数不是整数时，实际采用的工作地数应取大于或等于计算值的最小整数。

即:S ei=[S i ]

（2）设备负荷系数

•

计算所得工作地数与实际采用的工作地数的比值称工

作地负荷系数，表明该工作地的负荷程度。

某工序工作地(设备)平均负荷系数＝

用公式表示为：

K i = S i / S ei

流水线设备负荷系数= ∑工作地需要数/∑实际采用工

作地数

•流水线设备负荷系数应在０.7５～１.０５内

3.工序同期化

工序同期化是指通过各种可能的技术、组织措施来调整各工作地

的单件作业时间，使它们等于流水线的节拍或者与流水线节拍成倍比

关系。

实现工序同期化的措施:

(1)分解与合并工序

(2)经过改装机床、改变加工用量、改进工艺装备、合理布置工作地等错施，缩短工序机动时间和辅助时间。

通过工序同期化后，流水线的设备负荷系数达到０.８５～１.０５之间，一般可组织连续流水线，在

0.75～０.８５组织间断流水线。

（3）计算装配流水线负荷系数

K i = S i / S ei =5.5/6=0.92

可以组织连续装配流水线

4.计算工人人数

为流水线配备工人时，要保证各工作地都能正常工作，还要考虑缺勤率（病、事假等），为流水线准备一部分后备工人。

(1)以手工操作为主的生产线

P i = S ei ·g · W i

其中：P i ——第i道工序的工人人数

g ——每日工作班次

W i ——第i道工序每一工作地同时工作人数（人/台班）

(2)以设备加工为主的生产线

5、确定流水线节拍的性质

依据：工序同期化程度强制节拍或自由节拍

6、设计运输工具

(1)强制节拍流水线，由于连续程度较高，一般采用传送带等机械化的运输装置，有连续式或间歇式传送带。[传送带参数确定]

①分区单位长度或跨步：连续流水线的传送带上两相邻制品中

心之间的距离（L0）。

②工作地长度：一般情况下，工作地长度L i = L0·(t i / R)

③传送带速度：传送带速度=相邻两工作地中心距/节拍（节奏）

V = L0 / R

④传送带工作部分的总长度：L = ∑L i +

L g ( L g是后备长度）

(2)自由节拍流水线采用分配式传送带、滚道、滑道等运输工具装置。

(3)粗略节拍流水线或间断流水线，由于连续程度低，节拍由工人自己保证。不要求运输装置保持严格速度，常用滚道、重力滑道、手推车、叉车、吊车等运输工具。

7、流水线的平面布置

•

流水线的平面布置应保证运输距离最短，工人操作方便，充分利用生产面积，保证流水线与其他单位的衔接配合。

（1）流水线布置的形状，一般有直线形、直角形、Ｓ形、Ｏ形、Ｕ形和其他不规则形状等。

（2）流水线内工作地的排列

单列式：是将工作地布置在传送带的一侧工序、工作地少

双列式：是将工作地布置在传送带的两侧。工序、工作地数目多，车间面积小