第五章车间布置设计
物流工程课程第五章设施布置设计5.7 第五章 设施布置设计

车床组
L
L
L
L
铣床组
M
M
M
M
钻床组
Z
Z
Z
Z
磨床组
G
G
G
G
工艺原则示意图
其他
滚齿机 焊接 焊接
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图 钻削加工工段
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图 车削加工工段
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工艺原则布置的优缺点
工艺原则布置方式具有较高的柔性,无论是对产品品种、数 量的变化,还是对于加工设备的故障响应,由于批量加工及 闲置设备的存在,个别设备的故障或人员的缺勤不会对生产 系统造成大的影响;
将零件分类。一系列相似工艺要求的零件组成零 件族。针对一个零件族的设备要求所形成的一系 列机器,称作机器组。这些机器组即制造单元。
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成组原则布置可以认为是产品原则布置的缩 影,是将工艺原则布置系统转化为接近产品 原则布置系统。
相比于工艺布置,由于经过分组,其加工时 间较短、物流效率较高、在制品较低、准备 时间较短,同时又具有工艺原则原则布置的 柔性特点,因而是一种具有发展潜力的布置 方式。
车间布置设计应解决各生产工段(工作站)、辅助 服务部门、储存设施等作业单位及工作地、设备、 通道、管线之间相互位置,同时,应解决物料搬运 的流程及运输方式。
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最早的设施规划与设计是工厂设计经验的总结,难 以满足生产经营的要求。
随着工厂和服务设施布置设计的发展和研究的深入, 加上系统工程、运筹学、计算机技术的发展应用, 出现一些先进的设计方法。
第5章 设施布置设计 Facility Layout Design
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5.1 设施布置概述
设施布置与设计是决定企业长期运营效率重要的决策。 设施布置设计对生产系统极为重要,据测算,物料搬运和布
第五章:精益生产--精益布局

第五章:精益布局第一节:企业布局概论第一节:企业布局概论企业在前期硬件投入和后期经营运行过程都需要科学的策划和统筹,企业可以根据以往的历史经验及未来的产品要求对工具、设备、工艺、平面布置进行重新规划和持续改进,以达到制造效率、产品质量和成本的改善,这种改善的运作体系就是工艺、工程规划.但是很多企业工艺、工程规划本身先天性不足,导致企业在面对新的市场环境条件下出现一些让人困惑的问题,比如某企业的场地规划状态如图5—1所示:图5-1 工艺工程规划问题示意图很多企业存在的问题是由于先天工艺工程规划的不合理而直接导致的结果,他们经常会采取功能式布局或直肠式布局模式,导致企业生产制造过程场地拥挤、物流混乱等,孤岛现象层出不穷。
另外企业在持续发展过程中经常会投入一些工装、设备和其他硬件设施,在场地有限的情况下只能见缝插针,导致企业在硬件投入过程中是以能够“挤得下”为目标,从而没有从系统的工艺流程结构来考虑企业的物流状态和生产组织方式,导致企业生产制造问题多多,七大浪费的现象在现场随处可见,而企业似乎又无能为力去解决。
我们来看一家企业的生产现场布局结构模拟图5-2所示:图5-2 传统布局结构运行示意图通过对企业的现状布局结构进行改善,分析过程的七大浪费环节,建立一个流畅、精益的布局规划,从而为企业实现单件流模式提供条件,如图5—3所示。
图5-3 现代布局结构运行示意图精益专家解析:传统布局结构没有考虑到生产制造过程中的工艺路线的紧密程度和生产组织过程中的流动要求,严重制约着企业精益物流的运行和精益制造模式的建立,对企业生产制造现场的管理带来了很大的难度,现场混乱不堪、物流资源耗费巨大、场地拥挤无序等现象严重阻碍了“单件流”的实现,整个制造周期由于传统的布局结构而无法得到有效改善。
企业可以用“单件流”的思想实现企业现场精益布局来克服企业制造过程中所面对的问题.【读书心得】第二节: 传统布局解析国内很多企业是在社会主义市场经济刚刚建立之初才组建起来,在特定的历史环境条件下,企业面对的市场环境比较特殊,没有激烈的竞争压力,产品系列比较单一,生产规模比较小,在公司筹建的过程中没有对设备、厂房等硬件的配置和布局进行整体规划。
车间布置设计PPT课件

6.具有车间设备一览表和车间定员表。
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1.2车间布置设计的内容
1.车间厂房的整体布置设计 2.车间设备布置设计 3.绘制车间布置图
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1.3车间布置设计的原则
1.车间布置设计要适应总图布置要求,与其它车 间、公 用系统、运输系统组成有机体。 2.最大限度地满足工艺生产包括设备维修要求。 3.经济效果要好;有效地利用车间建筑面积和土 地;要为车间技术经济先进指标创造条件。 4.便于生产管理,安装、操作、检修方便。 5.要符合有关的布置规范和国家有关的法规,妥 善处理防火、防爆、防毒、防腐等问题,保证生 产安全,还要符合建筑规范和要求。人流货流尽 量不要交错。 6.要考虑车间的发展和厂房的扩建。 7. 考虑地区的气象、地质、水文等条件。
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1.6设备布置图的绘制
设备布置图中视图的表达内容主要是两部分,一 是建筑物及其构件;二是设备。
(1)设备布置图平面图,对于较复杂的装置或有多 层建筑、构筑物的装置,仅用平面图表达不清楚 时,可加绘剖视或局部剖视图。
(2)对于有多层建筑、构筑物的装置,应依次分层 绘制各层的设备布置平面图,各层平面图均是以 上一层的楼板底面水平剖切所得的俯视图。
1、集中布置 2、分散布置
注意:尽可能采用露天化布置 (省基建投资,加快基建进度,降低防火防爆等 级,安全,易改扩建等)
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2.1车间整体平面设计
1)直通管廊长条布置
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2)L形、T形管廊布置
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2.2厂房平面布置 化工厂房平面型式的选择原则:
在满足生产工艺要求下尽量力求简单, 力争美化,同时要按照建筑规范要求。
第五章车间布置设计(新)

与生活行政设施在一栋建筑物中;催化剂配制、造粒及仓 库等布置在封闭厂房中。
4、室内布置和露天布置
小型化工装置、间歇操作或操作频繁的设备宜布置 在室内;化工厂的设备布置一般应优先考虑露天布置。
①露天布置
优点:基建投资少、节约建筑面积,利于安装和检修, 有利于化工生产的防火、防爆和防毒。缺点:操作条件 差,自控要求高,受大气影响等。 ②室内布置 优点:气候影响小,劳动条件好,适应于间歇式或小规 模生产。
>100 时
>1000
阀 门 直 径
>b+400 b
4、安全距离 设备、建筑物的防火间距应符合《建筑设计防 火规范》、《石油化工企业设计防火规范》,另外 设备与设备之间以及设备与建筑物之间还应留有一 定的安全距离。非防火因素决定的或防火规范中未 加规定的设备间距可采用课本表5-1中的数据;净 空高度或垂直距离可参考表5-2中的数据。
4、建筑构件的表示方法
建筑物及其构件的轮廓用细实线绘出。 墙、柱、地面、地坑、地沟、安装孔洞、楼板、平台、 栏杆、楼梯、吊车、吊装梁及设备基础等,应按比例并 采用规定的比例画出。 门、窗在平面图上只画出位置、开启方向,在剖视图上 一般不表示。 承重墙、柱等结构用细点划线画出其建筑定位轴线。
1、应遵守的设计规范和规定:
①《 建筑设计防火规范》 GBJ16 — 87 ;
② 《石油化工企业设计防火规定》GB50160 —1999; ③ 《化工企业安全卫生设计标准》 HG 20571 — 1995 ;
④ 《工业企业厂房噪声标准 》GB2348 — 1990 ;
⑤ 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》 GB50058 —92 ;
(二)满足安装和检修要求 1、要据设备大小、结构和安装方式留出安装、检修和拆卸 所需的面积和空间。 2、要考虑设备的水平运输和垂直运输通道,以便设备能顺 利进出车间,并达到相应安装位置。 3、凡通过楼层的设备应在楼面的适当位置设置吊装孔,当 厂房较短时,吊装孔可设在厂房的一端。
第五章 车间布置设计

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2、车间设备布置设计的要点
按比例绘制厂房尺寸的局部剖面图,确定跨层设备 的立面位置、各操作平台的立面位置等;
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5.3、车间厂房布置(厂房的建筑尺寸)
1、厂房的建筑结构形式 主要有钢筋混凝土结构、钢结构两种形式,但对一 些小型厂房或仓库也可以采用砖混结构形式。
2、厂房的外观形式 化工厂的外观(俯视外观)一般分为长方形、L 形、T形或H形、∏形。 化工厂的外观(立面外观)一般分为单层厂房、 多层厂房。
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④、工人操作条件对设备布置的要求
装置布置应该为操作人员创造良好的操作条件 操作和检修通道; 合理的设备间距和净空高度(见下图); 必要的平台,楼梯和安全出入; 尽可能地减少对操作人员的污染和噪音; 控制室应位于主要操作区附近。
要为工人操作创造良好的采光条件,布置设备时尽可能作到工 人背光操作,高大设备避免靠窗布置,以免影响采光。
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⑥、厂房建筑对设备布置的要求 笨重设备布置在地面层; 剧烈振动布置在地面层,且不能与建筑共用基础; 设备布置尽量避开建筑的主、次梁; 设备布置一定要避开厂房的伸缩缝和沉降缝; 厂房中操作台须统一考虑,防止支柱重复
⑦、简洁、整齐对设备布置的要求
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车间平立面布置样图 40
二、车间布置图绘制的一般规定
(1)线型及线宽 设备轮廓采用粗线(0.9~1.2mm); 设备支架与设备基础采用中粗线(0.5~0.7mm); (2) 图例及简化画法 (3) 图名 分成两行,上行写“××××车间布置图”,下行 写“EL±×××.×××平面”或“×—×剖视”等。
车间布置设计的方法

主要内容
1、概述
2、车间布置设计的原则
3 、车间布置设计的内容
4 、车间布置设计的步骤和方法
5 、车间布置设计有关技术与参数
一、车间布置设计的目的和重要性
1、目的:对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排, 并决定车间、工段的长度、宽度、高度和建筑结构型式, 以及各车间之间与工段之间的相互联系。 2、重要性:是工艺设计的重要组成部分,关系整个车间 的命运。
设备布置的步骤
(2)确定厂房的整体布置(分离式或集中式)。 根据设备的形状、大小、数量确定厂房的轮 廓、跨度、层数、柱间距等。确定生产用厂 房及部位。 (3)认真考虑设备布置的原则,应满足各方面 的要求。
设备布置的步骤
(4)绘制设备布置草图。从第一层的平面布置 入手。先绘出厂房外形轮廓,再在轮廓内进 行布置。在设备较多时用硬纸剪成装置外形, 以便随意移动,反复布置,也可采用立体模 型布置法。 在进行设备布置时,可搞出几个方案,反复 评比,选出较理想的方案,绘出设备草图。
5、土建资料和劳动安全、防火、防爆资料 6、车间组织及定员资料 7、厂区总平面布置,包括本车间与其它生产车间、辅助车 间、生活设施的相互联系,厂内人流物流的情况与数量。 8、有关布置方面的一些规范资料
三、工厂车间组成
1、工厂组成:生产车间、辅助车间、动力车间、仓库和堆 场部分、三废治理部分、厂前区行政福利部分 2、工厂生产车间的内部组成: 生产、辅助、生活等三部分 生产部分:原料工段、生产工段、成品工段、回收工段等 辅助部分:通风空调室、变电配电室、车间化验室、控制 室等 生活行政部分:其中包括车间办公室、会议室、更衣室、 休息室、浴室以及厕所等
二、原则
2、车间布置应符合生产操作要求的原则 (1)每一个设备要考虑一定的位置。 (2)设备布置应考虑为操作工人能管理多台设备或多种设备 创造条件。
车间布置设计

五、建 筑 物
3. 梯子的主要尺寸
(1) 斜梯的角度一般为45°,由于条件限制也可采用55°,每段斜梯的高度 ≯5m,超过5m时应设梯间平台,分段设梯子。 (2) 斜梯的宽度≮0.7m,也≯1.0m。 (3) 直梯的宽度宜为0.4~0.6m。 (4) 设备上的直梯宜从侧面通向平台,每段直梯的高度≯8m,超过8m时必 须设梯间平台,分段设梯子,超过2 m的直梯应设安全护笼。
分类及应用范围
2. 跨度、开间、进深
跨度:跨度是梁式构件的一种尺寸,用于板、梁、屋架等。建筑物中,
梁两端的承重结构之间的距离,两支点中心之间的距离。 开间:两横墙间距离, 进深:两纵墙间距离。 一般根据房间门的朝向来
区分,房门进入的方向的距离为进深,左右两边距离为开间。
几种表达方式: 1、开间就是房间宽度,进深就是长度; 2、站在门口,正对的为进深,左右的为开间; 3、不管门在哪里,横向为开间,纵向为进深;
(一) 几个概念
1. 建筑物模数
建筑模数(construction module),建筑设计中,为了实现工业化大 规模生产,使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑构配件、组合件 具有一定的通用性和互换性,统一选定的协调建筑尺度的增值单位。 是选定的标准尺度单位,作为建筑物、建筑构配件、建筑制品以及有关 设备尺寸相互间协调的基础。目前,世界各国均采用100 mm为基本模数, 用M表示,即1 M = 100 mm。同时还采用: 分数模数:1/2 M(50mm)、1/5M(20mm)、1/10 M(10mm); 扩 大 模 数 : 基 本 模 数 的 整 数 倍 , 3M(300mm) 、 6M(600mm) 、 12M(1200mm)、15M(1500mm)、30M(3000mm)、60M(6000mm)。 使用3M是《中华人民共和国国家标准建筑统一模数制》中为了既能满足 适用要求,又能减少构配件规格类型而规定的。
第5章_车间布置设计

第5章 车间布置设计
六、车间布置基本原则
⑴ 最大限度满足工艺生产(包括设备维修)要求。⑵ 有效利 用车间建筑面积(包括空间)和土地。⑶ 为车间技术经济指 标、先进合理以及节能等要求创造条件。⑷ 考虑其它专业对 本车间布置要求。⑸ 考虑车间发展和厂房扩建。⑹ 采取的 劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施符合 要求。⑺ 本车间与其他车间在总平面图上位置合理,力求使 它们之间输送管线最短,联系最方便。⑻ 考虑建厂地区气 象、地质、水文等条件。 ⑼ 人流货流要分流
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第5章 车间布置设计
2.车间布置设计所需基础资料
(1)对初步设计需要带控制点的工艺流程图,对施工图设计需要管道仪表 流程图。 (2) 物料衡算数据及物性资料(包括原料、中间体、副产品、成品的数量 及性质,“三废”数据及处理方法等)。 (3) 设备一览表(包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况等)。 (4) 公用系统耗量表,供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管材料 等。 (5) 车间定员表(除技术人员、管理人员、车间化验人员、岗位操作人员 外,还包括最大班人数和男女比例等资料)。 (6) 厂区总平面布置图(包括本车间同其他生产车间、辅助车间、生活设 施的相互关系,厂内人流物流的情况、数量等)。 等等。
车间布置设计分两个阶段: 初步设计(基础工程设计) 施工图设计(详细工程设计)
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第5章 车间布置设计
初步设计
施工图设计
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第5章 车间布置设计
四、车间布置设计内容
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第二节 车间设备布置设计
二、车间设备布置的要求 (一)满足生产工艺要求 (二)满足安装和检修要求 (三)满足土建要求 (四)满足安全、卫生和环保要求
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第二节 车间设备布置设计
(一)满足生产工艺要求 1、设备排列顺序 2、设备排列方法 3、操作间距 4、安全距离
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第一节 车间布置设计概述
2.施工图设计阶段的车间布置设计内容及程序 车间平面布置图、立面布置图,对初步设计进行修改、完善
和深化。 ① 确定设备管口、操作台、支架及仪表等的空间位置; ② 确定设备安装方案; ③ 确定与设备安装有关的建筑与结构尺寸; ④ 安排管道及电气仪表管线的走向,确定管廊位置; ⑤ 进行物料与设备移动运输设计。
第五章 车间布置设计
主要内容 第一节 车间布置设计概述 第二节 车间设备布置设计 第三节 典型设备的布置方案 第四节 设备布置图
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第五章 车间布置设计
工艺流程设计
设备选型
将各工段与设备按照生产 流程在空间上进行组合和 布置(第5章)
车间布置设计
管道布置 (配管设计 )
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用管道连接工段、 设备(第 6章)
设备露天布置的缺点:
受气候影响大,操作环境差,自控要求高
-11- 00:16第一节 车来自布置设计概述五、建筑物
厂房 辅助生产厂房: 控制室和变电房、化验室、维修间和仓库 等, 非生产厂房:办公室、值班室、更衣室、浴室、厕所等。
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第二节 车间设备布置设计
一、车间设备布置设计的内容
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第一节 车间布置设计概述
四、车间平面布置方案
1.直通管廊长条布置
直通管廊长条布置适合于小型车间(装置),是露天布置 的基本方案。
2.T形与L形布置
T形或L形的管廊布置适合于较复杂车间,管道可由二个或三 个方向进出车间。
3.组合型布置
组合型布置适合于复杂车间,其车间平面就是由直线形、 T 形和L形组合而成。
三、车间布置设计的内容及程序
车间布置 管道布置(配管设计) 车间布置初步设计 车间布置施工图设计
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第一节 车间布置设计概述
1.初步设计阶段的车间布置设计内容及程序 车间平面布置图、立面布置图。 主要内容是: ① 确定生产、辅助生产及行政生活等区域的布局; ② 确定车间场地及建(构)筑物的平面尺寸和立面尺寸; ③ 确定工艺设备的平面布置图和立面布置图; ④ 确定人流及物流通道; ⑤ 安排管道及电气仪表管线等; ⑥ 编制初步设计布置设计说明;
设备露天布置的优点 :
节约建筑面积,节省基建投资 减少土建施工工程量,加快基建进度
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第一节 车间布置设计概述
设备露天布置的优点:
有火灾爆炸危险性的设备,露天布置可降低厂房耐火等级 ,降低厂房造价
有利于化工生产的防火、防爆和防毒 (对毒性较大或剧毒 化工生产除外)
对厂房的扩建、改建具有较大的灵活性
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第一节 车间布置设计概述
二、车间布置设计的依据
1、设计规范和规定 2、基础资料
⑴ 初步设计需要带控制点的工艺流程图,施工图设计需要 管道仪表流程图;
⑵ 物料衡算数据及物料性质 ⑶ 设备一览表 ⑷ 公用系统耗用量 ⑸ 车间定员表 ⑹ 厂区总平面布置图
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第一节 车间布置设计概述
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第二节 车间设备布置设计
1、设备排列顺序
⑴ 按照工艺流程的顺序进行布置; ⑵ 保证水平方向和垂直方向的连续性; ⑶ 避免物料的交叉往返; ⑷ 充分利用厂房的垂直空间布置设备。
计量罐、高位槽、回流冷凝器等设备:较高层 反应设备:较低层 过滤设备、贮罐等设备:最底层。 多层厂房内的设备:既保证垂直方向的连续性,又要减少操 作人员在不同楼层间的往返次数。
(1)确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置; (2)确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设 备的位置; (3)确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸; (4)在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸; (5)其他。 设备布置的最终结果表现是设备布置图。
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第二节 车间设备布置设计
>800
700 ≥
>500 1200~1500
>500
700~900
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第二节 车间设备布置设计
>700
>500
>b+400 b
<2000
1000~1200
>650 800~1000
l+300 l
900
≤
900
≤
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第一节 车间布置设计概述
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第一节 车间布置设计概述
4.室内布置和露天布置
小型化工装置、间歇操作或操作频繁的设备宜布置在室内 特点:室内布置受气候影响小,劳动条件好,但建筑造价较 高。 化工厂的设备布置一般应优先考虑露天布置,在气温较低的 工区或有特殊要求者,可将设备布置在室内;一般情况下可采用 室内与露天联合布置。
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第一节 车间布置设计概述
一、化工车间组成
?生产设施 :生产工段、仓库、露天堆场、储罐区、 控制室等。 ?生产辅助设施 :除尘通风室、变电配电室、机修维 修室、消防应急设施、化验室、储藏室等。 ?生活行政福利设施 :车间办公室、更衣室、浴室、 厕所等。 ?其他特殊用室 :劳保室、保健室。
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操作位置和通道
操作位置和通道 操作位置和通道
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第二节 车间设备布置设计
宽度超过 18m的车间: 厂房中间留出 3m左右的通道 两边分别布置两排设备 (每排设备各留出 1.5~2m的操作位置 )
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第二节 车间设备布置设计
3、操作间距
?操作间距 考虑相应的 操作位置和运输通道。 考虑堆放一定数量的原料、半成品、成品和包装材 料所需的面积和空间。
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第二节 车间设备布置设计
2、设备排列方法
? 设备排列方法 根据厂房宽度和设备尺寸确定。
?宽度不超过9m的车间:一边为设备 另一边作为操作位置和通道
操作位置和通道
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第二节 车间设备布置设计
中等宽度(12~15m)的车间:布置两排设备。 分别布置在厂房两边,中间留出操作位置和通道。 集中布置在厂房中间,两边留出操作位置和通道。