當(dāng)前，智能工廠的改造與實(shí)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(duì)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(guò)合理的布局讓工廠車(chē)間得到最為高效與合理的利用。就此問(wèn)題，e-works結(jié)合近年來(lái)為制造企業(yè)做智能工廠規(guī)劃的經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)講解如何對(duì)智能工廠車(chē)間的布局做優(yōu)化。

　　在智能工廠規(guī)劃過(guò)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(jì)法，該方法是由美國(guó)的查德·繆瑟(RichardMuther)在1961年提出，是一套針對(duì)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(chē)間布局常見(jiàn)的問(wèn)題

　　1、重復(fù)的搬運(yùn)與無(wú)效的流動(dòng)

　　在傳統(tǒng)的生產(chǎn)車(chē)間，由于布局規(guī)劃不合理造成長(zhǎng)距離搬運(yùn)，而且普遍存在作業(yè)流程混亂，車(chē)間內(nèi)物流重復(fù)搬運(yùn)率高,據(jù)統(tǒng)計(jì)大約有70%的過(guò)程都是無(wú)效搬運(yùn)。這些低效率的搬運(yùn)過(guò)程和無(wú)效的搬運(yùn)流動(dòng)極大的增加了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。

　　2、龐大的在制品儲(chǔ)備

　　由于車(chē)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(chē)間以及庫(kù)房有限的空間帶來(lái)壓力，同時(shí)也增加了資金成本。而且一旦出現(xiàn)產(chǎn)品滯銷(xiāo)，就會(huì)讓企業(yè)面臨巨大的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

　　3、生產(chǎn)效率低下且無(wú)法目視化

　　在生產(chǎn)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)容易表面上看都很忙，其實(shí)在做大多再做無(wú)用功、總是機(jī)械地做事導(dǎo)致效率不高、長(zhǎng)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(chǎng)稱(chēng)為“三忙”現(xiàn)象。企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)目視化管理，大多數(shù)問(wèn)題都隱藏在過(guò)程中無(wú)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(yàn)收并投產(chǎn)的設(shè)備，但由于各種原因?qū)е略O(shè)備暫時(shí)無(wú)法利用，或者是設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)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(chē)間及產(chǎn)線布局建議

　　1、車(chē)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(lái)進(jìn)行機(jī)臺(tái)或工藝過(guò)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(chē)間。

　　1.2工藝原則布局

　　又稱(chēng)裝配線布置，是按照工藝專(zhuān)業(yè)化特征進(jìn)行布局的一種形式。它將同種類(lèi)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(dòng)或相似職能的特征來(lái)構(gòu)建部門(mén)并布局。如：將生產(chǎn)車(chē)間的車(chē)床和磨床分別放置，進(jìn)行完車(chē)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(gè)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(gè)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(chēng)為固定式原則布局，指固定所被加工對(duì)象的位置，作業(yè)人員及機(jī)臺(tái)都隨著產(chǎn)品位置進(jìn)行移動(dòng)。產(chǎn)品由于體積或重量龐大停留在一個(gè)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(chǎng)為導(dǎo)向，作業(yè)人員和機(jī)臺(tái)都依據(jù)市場(chǎng)上客戶(hù)要求的不同而快速變化，它要求整個(gè)布置能快速?gòu)纳a(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(gè)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(shí)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(shí)使用，對(duì)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(shí)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(dòng)。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(dòng)的裝配合turntable。

　　三、車(chē)間優(yōu)化布局的優(yōu)勢(shì)

　　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(dòng)的距離最短，減少作業(yè)過(guò)程中搬運(yùn)。

　　物流順暢原則：人、機(jī)械、物料的流動(dòng)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(yùn)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(dòng)原則：產(chǎn)量增加、多品種的變化等作業(yè)的靈活機(jī)動(dòng)。