C烟厂卷包车间的物流分析与优化布置

2011-12-28 09:03赵丽莎
企业技术开发·中旬刊 2011年11期

赵丽莎

摘要:通过对C烟厂卷包车间的现有设施布置的分析,发现现有设施布置存在的问题,从而提出此次的优化目标。首先对卷包线内部的设施布置进行了优化,然后利用系统化布置设计(SLP)方法对卷包车间整体的设施布置进行了改善设计,发现改善后的卷包车间降低了系统量距积,从而降低物料搬运和运输成本。

关键词:卷包车间;物流分析;设施布置

中图分类号:F252文献标识码:A文章编号:1006-8937(2011)22-0038-01

随着现代工业的发展,越来越多的企业已经意识到高效的物流运作可以保障物流流畅,运输路线最短,缩短生产周期,降低生产成本,最后提高企业的市场竞争力。而对于制造型企业,车间的设施布置在企业物流中是相当重要的,物料搬运和运输的成本约占制造业总成本的20%~50%。而一个好的设施布置可以使物料的搬运成本最低,人员走动的距离最短,工作效率最高,并使费用减少10%~30%。

C烟厂卷包车间按照生产工艺顺序排列工作地及设备,使产品按照一定的速度,连续和有节奏地经过各个工作地及设备依次加工,直到生产包装出成品。也就是说卷包车间的物料供应模式在逐渐地向准时制(JIT,Just in Time)模式发展。在这种情况下,卷包车间现有的设施布局的许多问题日渐显见,为此,进行卷包车间的物流分析和布置优化势在必行。

1卷包车间物流分析与优化布置

C烟厂卷包车间长185 m,宽60 m,总面积为11 100 m2,共有卷包机组26台,其中硬卷包(Y)机组13台,软卷包(R)机组10台,独立的硬包机(B)组3台。

1.1假设条件与优化目标

①假设条件。原材料随时可用,即原材料库不会出现缺货现象;AGV总是可用的,即不会出现因AGV不可用而导致机组的待料现象;生产1万支的盖烟,需要原材料15 kg;生产1万支的软烟,需要原材料10 kg;独立的硬包机生产1万支烟,需要原材料8 kg;AGV每次可运送物料10 kg。

②优化目标。本文的优化目标为物流费用最低,且卷包车间在不同路线上的物料搬运成本差异可以忽略,故卷包车间的物料搬运费用是与系统量距积呈正比关系的。物流费用最低的方案,即系统的量距积之和S最低。其公式如下所示:

其中,i为起始作业单位代码;j为终止作业单位代码;fij为作业单位i和作业单位j之间的物流强度;dij为作业单位i和作业单位j之间的距离。

1.2卷包车间设施布置现状

从卷包车间整体的物流来看,需要搬运的物品主要是从原材料库至各卷包机组原材料的搬运,以及机组发生故障时,各机组之间半成品的搬运。但由于机组故障时,半成品的搬运与原材料的搬运比较相对较小,暂忽略不计。原材料的搬运量都是根据产品的产量而定的,因此,首先需要分析出卷包车间各机组单位时间内的产量,并测量了各机组距离原材料库的距离,得到了各机组与原材料库之间的物流强度,见表1。从表1可以发现目前条件下的系统量距积之和S为256631.4 kg·m/h,急需改善。为简化物流强度等级的度量,在表1中引入物流当量,设AGV的载重10 kg为一个物流当量,且进位取整。

2卷包车间的重新布置

根据卷包车间的制造工艺特点,可以看出,卷包车间内主要考虑物流量的大小,不需要考略其他方面的影响,所以只要考虑作业单位物流相关表作出作业单位接近表,不需要考略非物流相关表。求出各作业单位与其他所有作业单位之间量化后的关系密级总和,并按其高低将作业单位排序。综合接近程度分值越高,说明该作业单位越靠近布置图中心位置,越低则越靠近边缘,依次排列便可得到最后的位置相关图,最后根据作业单位面积(Y:21×8;R:20×11;B:7×6;单位:m)对卷包车间进行了重新布置。

C烟厂卷包车间长185 m,宽60 m,总面积为11 100 m2。考虑原材料库位于卷包车间之外的限制条件,故在布置时尽量将中心位置的卷包线尽可能的靠近原材料库,并设计了两套方案,其中,方案一保留了机组原有的纵向布置形式,而方案二采用了横向的布置形式。其中,车间的物流通道宽度均为3 m。其中,方案一的系统量距积为204 405.3kg·m/h,比原方案减小了20.35%;方案二的系统量距积为171 072.6kg·m/h,比原方案减小了33.34%。

针对本文的优化目标,建议选用方案二。

3结语

本文以C烟厂卷包车间为例,在研究原车间布置存在问题的基础上,对车间整体的布置进行了优化布置,并根据本文的优化目标,最终确定了卷包车间的优化布置方案。新方案在降低物料搬运和运输成本上显出了优势。

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