機加工車間布局的關鍵,是讓設備、物料、人員的流動形成高效閉環,同時在有限空間里避免擁擠與浪費。如果只想著把設備擺得緊湊,會導致物料轉不動;要是留太多空地方,又會浪費空間。科學的布局要圍繞工序銜接順暢、物料搬運距離短、人員操作安全這三點,找到動線流暢和空間夠用的平衡點。
工序按順序排是提高效率的基礎。按照零件加工的步驟來擺放設備,從毛坯開始,到粗加工、半精加工、精加工,再到檢驗和成品存放,形成一條連續的路線,別讓工序交叉或者來回倒騰。比如加工軸類零件時,車床、銑床、磨床按順序排成直線,工件從一頭進去,做完所有工序從另一頭出來,減少來回搬運的麻煩。相鄰設備之間的距離,能讓一個人側身通過就行,既留夠操作空間,又能縮短傳遞工件的距離。有個齒輪車間這么排之后,工件在工序間的轉運時間少了快一半,磕碰的情況也少了。
設備擺放的疏密要根據加工精度來定。粗加工的設備比如普通車床、銑床,噪音大、粉塵多,可以集中放在一起形成粗加工區,設備之間可以近一點,方便集中處理廢料;精加工的設備比如精密磨床、坐標鏜床,對環境要求高,要單獨劃出精密加工區,設備之間的距離要大一些,避免震動互相影響,還得配上恒溫裝置。有個模具車間把精密加工區的設備間距設成粗加工區的一點五倍,再加上地面做了防震處理,零件加工精度穩定了很多。另外,像鏜床、立車這些重型設備,要靠近車間的承重柱放,防止地面沉降影響精度。
物料的臨時存放點就近設置能減少停滯。每臺關鍵設備旁邊放個小物料架,放著要加工的和剛加工好的工件,別堆在地上弄得亂七八糟。比如數控車床旁邊的物料架分上下兩層,上層放要加工的毛坯,下層放加工好的半成品,操作工伸手就能拿到。車間中間設個集中的緩沖區,放批量大一點的物料,配上叉車通道和吊裝設備,方便轉運。有個工程機械車間用了這種設備旁小緩沖加車間中集中緩沖的方式,物料堆積少了,車間通道也好用多了。
人員走的路和物料運輸的路要分開。車間地面用不同顏色的線劃分路徑:綠色是人員通道,寬度至少能讓兩個人并排走;黃色是物料通道,寬度要夠叉車和地牛通行;紅色是危險區域比如沖壓設備周圍,不讓無關人員靠近。交叉路口裝反光鏡和減速標識,保證叉車轉彎時能看到兩邊的情況。有個汽車零部件車間嚴格分開動線后,人和叉車沒再發生過碰撞,通道也沒被物料占過。
輔助設施嵌在設備中間能提高空間利用率。工具柜、量具室這些輔助設施,要放在設備之間的空隙里,別單獨占一大片地方。比如兩臺銑床之間放個工具柜,操作工伸手就能拿到工具,不用來回跑。廢料收集裝置要靠近產生廢料的設備,比如車床旁邊放鐵屑箱,銑床旁邊放木屑袋,定時讓人清理,別讓廢料堆著占地方。有個精密儀器車間把輔助設施和設備無縫銜接后,車間能用的面積多了將近一成。
機加工車間布局的核心,是讓設備、物料、人員在空間里各有各的位置,流動起來有秩序。這就要求布局的人既了解各種加工設備的特點,又能站在操作工的角度考慮方便性,通過優化動線、控制疏密、設置緩沖等辦法,讓有限的空間發揮最大作用,同時保證長期生產安全。