基于降噪的機(jī)加工車(chē)間設(shè)施布置

李增 殷佳慶 李瑞妹

[摘 要]車(chē)間設(shè)施布置設(shè)計(jì)直接影響著車(chē)間的工作效率和企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，而車(chē)間噪聲污染極大地?fù)p害了工人的健康。應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)施布置設(shè)計(jì)（SLP）、人因工程學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)，對(duì)A閥門(mén)廠(chǎng)機(jī)加工車(chē)間進(jìn)行基于降噪的機(jī)加工車(chē)間設(shè)施布置，并對(duì)改善后的方案進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

[關(guān)鍵詞]設(shè)施布置;降噪研究;A閥門(mén)廠(chǎng)機(jī)加工車(chē)間;系統(tǒng)布置設(shè)計(jì);車(chē)間物流

[中圖分類(lèi)號(hào)]TU274 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

1 車(chē)間降噪及系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)

1.1 降噪處理簡(jiǎn)述

車(chē)間噪音的主要來(lái)源有：空氣動(dòng)力噪音、機(jī)械噪音、電磁噪、混響噪音。車(chē)間降噪以人為核心，保障操作人員在工作過(guò)程的安全性和舒適性，使操作人員工作效率最大化。

1.2 系統(tǒng)設(shè)施布置設(shè)計(jì)

系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（SLP）是一種科學(xué)的布局設(shè)計(jì)方法。在實(shí)際操作過(guò)程中把握三點(diǎn)基本要素進(jìn)行布置設(shè)計(jì)，即車(chē)間單元之間相互關(guān)系和關(guān)聯(lián)程度;各個(gè)作業(yè)單位應(yīng)該有空間的種類(lèi)和數(shù)量;所做出的調(diào)整必須符合布置設(shè)計(jì)的要求。且以車(chē)間當(dāng)量物流作為優(yōu)化參考指標(biāo)建立合理布置方案。

2 A閥門(mén)廠(chǎng)機(jī)加工車(chē)間現(xiàn)狀分析

2.1 A閥門(mén)廠(chǎng)機(jī)加工車(chē)間布置現(xiàn)狀分析

A閥門(mén)廠(chǎng)生產(chǎn)的閥門(mén)種類(lèi)繁雜，每種產(chǎn)品產(chǎn)量不是很大，加工產(chǎn)品種類(lèi)呈現(xiàn)的是周期性變化，屬于小批量生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)該廠(chǎng)11個(gè)零件的工藝流程進(jìn)行追蹤研究發(fā)現(xiàn)：

（1）絕大數(shù)零件工藝流程較長(zhǎng)，而在現(xiàn)有的廠(chǎng)房布置下工廠(chǎng)內(nèi)的物流活動(dòng)太過(guò)頻繁;

（2）存在部分零件加工流程中需要在某兩個(gè)廠(chǎng)房之間反復(fù)往返（例：MA007閥體 5-4-5-4-7-11-6），對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)布置平面圖發(fā)現(xiàn)并未將此類(lèi)關(guān)系密切的廠(chǎng)房就近布置;

（3）通過(guò)對(duì)零件加工流程分析可發(fā)現(xiàn)車(chē)間加工強(qiáng)度與車(chē)間面積不匹配。

2.2 A閥門(mén)廠(chǎng)加工車(chē)間噪音污染源分析

經(jīng)調(diào)查車(chē)間噪音污染主要集中于打磨間和試壓區(qū)，這是由于打磨機(jī)械加工材料和空氣壓縮機(jī)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的。

2.3 車(chē)間布局因素分析

2.3.1 物流因素

當(dāng)量物流量，是指在單位時(shí)間內(nèi)兩個(gè)生產(chǎn)物流節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)的物流數(shù)量。在既定的物流系統(tǒng)中，需要將物流量折算為統(tǒng)一量，設(shè)既定制造車(chē)間有個(gè)作業(yè)單位，每?jī)蓚€(gè)作業(yè)單位i，j之間的物流量為Fi，j（i，j為常數(shù)）距離為，兩個(gè)作業(yè)單位間的當(dāng)量物流量為：則系統(tǒng)的當(dāng)量物流量為W，當(dāng)量物流量作為方案評(píng)價(jià)參考指標(biāo)，若改進(jìn)后當(dāng)量物流量，則改進(jìn)方案有效。

2.3.2 非物流因素

通過(guò)對(duì)該車(chē)間進(jìn)行調(diào)研，對(duì)加工制造車(chē)間之間的相關(guān)密切程度越高的，越需要緊密布置。

3 布局優(yōu)化及降噪處理

3.1 車(chē)間布局優(yōu)化

改進(jìn)過(guò)程將車(chē)間物流量作為關(guān)鍵參數(shù)，噪音處理作為參考因素。改善設(shè)計(jì)中主要對(duì)車(chē)間進(jìn)行當(dāng)量物流量的計(jì)算、非物流相關(guān)關(guān)系分析，以及加工車(chē)間噪音治理三個(gè)方面改善布置設(shè)計(jì)。

3.2 降噪優(yōu)化過(guò)程

針對(duì)車(chē)間降噪需要從聲源、傳播過(guò)程、接受者三個(gè)方面進(jìn)行處理。

從聲源處降噪：機(jī)器在工作時(shí)由于振動(dòng)產(chǎn)生較強(qiáng)噪音，控制這種振動(dòng)的有效措施是使機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)件達(dá)到最優(yōu)平衡點(diǎn)，在設(shè)備底盤(pán)放置減震材料;

從傳播過(guò)程中降噪：對(duì)于無(wú)法從聲源處消除或降低的噪音，可以采用隔聲處理和運(yùn)用吸聲材料進(jìn)行降噪;

從接收者處降噪：為人體配備隔音設(shè)備。

3.3 優(yōu)化結(jié)果

經(jīng)過(guò)以上處理得出改善方案，如圖1所示：

改善布置將車(chē)間劃線(xiàn)區(qū)與各單位聯(lián)系密切，集中在車(chē)間中部，減少不必要的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，減少了浪費(fèi);在車(chē)間降噪方面，將噪聲影響較大的加工單元盡可能采用邊緣布置，再結(jié)合隔聲、消聲、吸聲等降噪措施。最后綜合車(chē)間物流和各單元非物流相關(guān)關(guān)系對(duì)車(chē)間進(jìn)行布局優(yōu)化，運(yùn)用公式計(jì)算出改善前后當(dāng)量物流量，得出A閥門(mén)廠(chǎng)車(chē)間改善前當(dāng)量物流大于改善后當(dāng)量物流，這說(shuō)明改善方案合理可行。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 陳兵，張華，江志剛，陳超.基于綠色制造的車(chē)間布置改進(jìn)措施研究[J].機(jī)械制造，2008（02）.

[2] 劉欣煒.車(chē)間設(shè)施布置方案分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（20）.

[3] 任宇.基于改進(jìn)SLP方法的物流中心功能區(qū)布局規(guī)劃研究[D].中南大學(xué)，2013.

[4] 李玄.SLP法在中小型企業(yè)廠(chǎng)區(qū)物流改善的應(yīng)用研究[D].重慶交通大學(xué)，2013.