當(dāng)前，智能工廠的改造與實施已經(jīng)成為制造業(yè)推進(jìn)智能制造轉(zhuǎn)型的重要途徑。但對于智能工廠的規(guī)劃與建設(shè)，其中關(guān)鍵一步就是如何通過合理的布局讓工廠車間得到最為高效與合理的利用。就此問題，e-works結(jié)合近年來為制造企業(yè)做智能工廠規(guī)劃的經(jīng)驗，重點講解如何對智能工廠車間的布局做優(yōu)化。

　　在智能工廠規(guī)劃過程中，e-works采用一種久負(fù)盛名的經(jīng)典方法——系統(tǒng)布置設(shè)計法，該方法是由美國的查德·繆瑟(RichardMuther)在1961年提出，是一套針對設(shè)施規(guī)劃布局的合理、系統(tǒng)的方法。它的基本思想是將相關(guān)的基本要素轉(zhuǎn)化為設(shè)施間的相互關(guān)系，而后再將這種相互關(guān)系轉(zhuǎn)化為設(shè)施平面布局的位置關(guān)系，從而產(chǎn)生出設(shè)施布局的最優(yōu)方案。它條理清晰，考慮周全，且可操作性強(qiáng)，被廣泛地沿用至今。

　　一、企業(yè)車間布局常見的問題

　　1、重復(fù)的搬運與無效的流動

　　在傳統(tǒng)的生產(chǎn)車間，由于布局規(guī)劃不合理造成長距離搬運，而且普遍存在作業(yè)流程混亂，車間內(nèi)物流重復(fù)搬運率高,據(jù)統(tǒng)計大約有70%的過程都是無效搬運。這些低效率的搬運過程和無效的搬運流動極大的增加了企業(yè)的運營成本。

　　2、龐大的在制品儲備

　　由于車間及產(chǎn)線的布局規(guī)劃不合理，很容易出現(xiàn)在制品出現(xiàn)積壓的情況，給車間以及庫房有限的空間帶來壓力，同時也增加了資金成本。而且一旦出現(xiàn)產(chǎn)品滯銷，就會讓企業(yè)面臨巨大的市場風(fēng)險。

　　3、生產(chǎn)效率低下且無法目視化

　　在生產(chǎn)車間現(xiàn)場容易表面上看都很忙，其實在做大多再做無用功、總是機(jī)械地做事導(dǎo)致效率不高、長期盲目的工作導(dǎo)致整天不知自己在干什么。這三種現(xiàn)場稱為“三忙”現(xiàn)象。企業(yè)現(xiàn)場無法實現(xiàn)目視化管理，大多數(shù)問題都隱藏在過程中無法輕易的發(fā)現(xiàn)。

　　4、設(shè)備閑置與緊張并存

　　在很多企業(yè)，存在許多已經(jīng)安裝驗收并投產(chǎn)的設(shè)備，但由于各種原因?qū)е略O(shè)備暫時無法利用，或者是設(shè)備無法滿足新的生產(chǎn)工藝需求，容易出現(xiàn)設(shè)備閑置與緊張的生產(chǎn)并存的現(xiàn)象。

　　二、車間及產(chǎn)線布局建議

　　1、車間布局

　　1.1產(chǎn)品原則布局

　　按照產(chǎn)品布置的一種生產(chǎn)方式。它將完成同一種產(chǎn)品的作業(yè)人員、設(shè)備集中在一起，從而完成相同產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)，是一種按照產(chǎn)品生產(chǎn)的步驟來進(jìn)行機(jī)臺或工藝過程安排的一種方式，這種布局方式適合少品種多批量生產(chǎn)的車間。

　　1.2工藝原則布局

　　又稱裝配線布置，是按照工藝專業(yè)化特征進(jìn)行布局的一種形式。它將同種類型的設(shè)備集中放置在一起，完成相同的生產(chǎn)加工任務(wù)。即按完成相似活動或相似職能的特征來構(gòu)建部門并布局。如：將生產(chǎn)車間的車床和磨床分別放置，進(jìn)行完車床工段后再進(jìn)行磨床工段的加工。

　　1.3成組原則布置

　　成組原則布置的原理是按照某種標(biāo)準(zhǔn)將工藝相似的工站組成一個小組，確定出這一小組的工藝流程，再根據(jù)工藝流程加工內(nèi)容，進(jìn)行作業(yè)人員和設(shè)備的選擇，由這些人員和設(shè)備再組成一個單元。它更適合進(jìn)行多品種小批量的生產(chǎn)方式。

　　1.4定位原則布置

　　又稱為固定式原則布局，指固定所被加工對象的位置，作業(yè)人員及機(jī)臺都隨著產(chǎn)品位置進(jìn)行移動。產(chǎn)品由于體積或重量龐大停留在一個地方，從而需要生產(chǎn)設(shè)備移到要加工的產(chǎn)品處，而不是將產(chǎn)品移到設(shè)備處的布局方式。這種布置形式僅適合大型產(chǎn)品的生產(chǎn)布置，如船舶、飛機(jī)等行業(yè)。

　　1.5柔性原則布置

　　柔性原則布置是以市場為導(dǎo)向，作業(yè)人員和機(jī)臺都依據(jù)市場上客戶要求的不同而快速變化，它要求整個布置能快速從生產(chǎn)某一種產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為另一種產(chǎn)品。這種產(chǎn)線布局難度大，特別適合個性化定制生產(chǎn)。

　　2、產(chǎn)線布局

　　一字型：設(shè)備配置按照物流線直線配置，擴(kuò)大時只需增加列數(shù)即可。回收材料與垃圾可用皮帶傳送。

　　S型：當(dāng)有需要從側(cè)面進(jìn)行工具與物料的裝卸時使用，對于有組裝與焊接等需求的生產(chǎn)線比較有效。

　　T型：基本上是L型布局的變型，由于空間原因，中央以物料主線為主，兩端引入物料。組裝的產(chǎn)品零件較多時有效。

　　U型：也叫巡回布局。目的是物料與人的作業(yè)線路一致，提高品質(zhì)責(zé)任與作業(yè)效率。高度柔性，允許富余的生產(chǎn)能力。

　　O型：人是坐式作業(yè)的并不移動。中央空調(diào)用于維護(hù)，并可以集中工裝夾具。之后發(fā)展為周期移動的裝配合turntable。

　　三、車間優(yōu)化布局的優(yōu)勢

　　最短距離原則：上下工序之間的銜接要符合人、設(shè)備、材料移動的距離最短，減少作業(yè)過程中搬運。

　　物流順暢原則：人、機(jī)械、物料的流動合理、順楊，工序切換迅速。

　　減少存貨原則：減少存貨是為了平衡產(chǎn)品流量，使工作單元里的材料運轉(zhuǎn)更迅速。

　　便于溝通原則：便于傳遞生產(chǎn)所需的各種信息.

　　安全原則：考慮作業(yè)員輕松作業(yè)，人員、設(shè)備及輔助工具、產(chǎn)品等的安全。

　　靈活機(jī)動原則：產(chǎn)量增加、多品種的變化等作業(yè)的靈活機(jī)動。