王玉梅等

摘 要：目前公司焊接沖壓聯(lián)合車間出現(xiàn)了煙塵多、設備布置擁擠、操作者操作不方便等問題，這些問題嚴重影響了操作者的身體健康、降低了操作者工作效率、降低了生產(chǎn)設備使用壽命以及零部件的加工精度等。針對這些問題，研究分析了國內外一些汽車行業(yè)的焊接、沖壓車間布局，并查閱了焊接、沖壓車間布局相關資料，對公司焊接沖壓聯(lián)合車間工藝布局合理性進行探討，并提出合理的工藝布局方案。

關鍵詞：焊接沖壓；工藝布局；合理性

中圖分類號：TH181 文獻標識碼：B

1 概述

本公司焊接沖壓聯(lián)合車間承擔承擔駕駛室、保險杠、工具箱、擋泥板、各種排氣管子的焊接以及相應零部件的沖壓成型。焊接設備主要有二氧化碳焊機、氬弧焊機、氣焊等手工焊接設備，焊接較為簡單；切割設備主要有剪板機、空氣等離子切割機、砂輪鋸床、氣割設備等；沖壓成型設備主要是液壓機及機械壓力機；除塵設備主要布置在焊接及鈑金區(qū)。

2 車間工藝布局

該車間寬24米，長210米，大門5米×4.8米，通道4米，兩側工作區(qū)各10米，該車間布置4臺行車，2臺10噸雙梁行車、1臺5噸單梁行車，1臺3噸單梁行車，2臺半龍門。

車間現(xiàn)場工藝布局如下圖1所示，該圖將車間橫向分為三部分：上側是沖壓區(qū)，下側是焊接區(qū)，中間是通道。圖1中沖壓部分分為下料區(qū)、折彎區(qū)、沖壓區(qū)，盒板和卷板從北門進入，盒板直接剪板下料，一部分板件輸送至鈑金區(qū)、駕駛室制作區(qū)，一部分板件輸送至折彎區(qū)，一部分板件輸送至小件沖壓區(qū)，另一部分輸送至大件沖壓區(qū)。圖1中焊接部分分為鈑金區(qū)、駕駛室制作區(qū)。

3 具體工藝流程圖

4 存在的問題

4.1 沖壓區(qū)存在的問題

（1）板料上料架與矯平機中心距離5米，矯平機與剪板機中心距離10米，板料經(jīng)輸送輥道進行輸送。卷料架距離矯平機距離過遠，該布局使得操作不方便且浪費空間。

（2）工人操作矯平機、剪板機、折彎機、雙動液壓機、大噸位機械壓力機設備時站在設備北側，物流方向由北向南；操作小機械壓力機區(qū)設備時，站在設備西側面向東，操作者站在過道側，和過道的運輸車輛會有一定的隱藏危機，從安全角度來說不合理；操作小液壓機區(qū)設備時，操作者站在設備南側面向北，該布局中操作者的操作方向不一致，較雜亂。設備外端參差不齊，從車間一側往另一側看，不美觀。布局原則：在保證操作安全可靠前提下，設備布局應美觀、一致，設備外端靠近過道側應對齊。

4.2 焊接區(qū)存在問題

成型件由沖壓區(qū)運送至小件焊接區(qū)相應工位進行焊接，焊接區(qū)設有鈑金區(qū)及駕駛室焊接生產(chǎn)線。

鈑金區(qū)布置五個工位， 4個工位為二氧化碳氣體保護焊接工位，布置有8臺二氧化碳氣體保護焊機、4臺空氣等離子切割機、4臺磨光機，另一工位為固定式點焊機工位。駕駛室焊接生產(chǎn)線分為常規(guī)產(chǎn)品線和新產(chǎn)品線，常規(guī)產(chǎn)品線占地130米長，布置有20臺二氧化碳保護焊機、6臺空氣等離子切割機、6臺磨光機、8臺懸掛式點焊機，新產(chǎn)品線占地20米，該區(qū)域布置有5臺二氧化碳焊機、2臺空氣等離子切割機、2臺磨光機、2臺懸掛式點焊機。在相應的工位設有除塵處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括焊接煙塵凈化設備及焊接工位的吸氣臂及配套立柱，使得工作區(qū)域很擁擠。

駕駛室生產(chǎn)線中分總成在南，總體拼裝焊接在北，裝焊時要將各分總成由南挪至北側，需大范圍輸送，操作空間狹窄。

目前公司焊接區(qū)現(xiàn)有的生產(chǎn)設備導致車間有大量的焊接煙塵、氣體、飄揚粉塵、打磨產(chǎn)生的粉屑。除塵系統(tǒng)單機進行工位除塵，這種除塵系統(tǒng)的特點是價格低，作用小，只能吸附一小部分的污染物，不能完全消除煙塵等污染物，仍有大量的雜物充斥著車間，這些污染物會影響操作者健康、降低液壓機等設備的零部件精度及使用壽命。

4.3 車間整體存在的其它問題

（1）沖壓區(qū)和焊接區(qū)中間是4米寬的通道，沒有隔離帶，沖壓設備最怕粉塵侵入，加速油缸等性能變差，降低設備的使用壽命。

（2）該車間承擔下料成型焊接任務，包含不銹鋼管子的焊接，不銹鋼管子采用氬氣保護焊，從安全、統(tǒng)一籌劃角度來說，該車間應設氬氣集中供氣系統(tǒng)。

（3）該車間長210米，寬24米，行車的使用繁重程度屬于中等級，A5級，從經(jīng)驗角度來說此種繁重程度60米布置一臺行車，布置三至四臺行車合適，其中一臺10噸行車負責將卷板、盒板從運輸車吊放至存放區(qū)、負責將下線的駕駛室吊放至存放區(qū)，另一臺10噸行車負責吊放大型液壓機模具，5噸行車負責小型折彎機及液壓機上下件，3噸行車負責將小噸位折彎機及液壓機成型件運至鈑金區(qū)、還負責將駕駛室常規(guī)生產(chǎn)線中的左右側圍吊至整體拼裝工位、將駕駛室新產(chǎn)品線的各部件安裝及駕駛室下線吊運。行車使用頻率不高，符合經(jīng)驗值，但焊接區(qū)放置兩臺半龍門就會造成生產(chǎn)能力過剩，設備過多操作不便。

5 優(yōu)化后的焊接沖壓聯(lián)合車間工藝布局方案

將車間縱向分為三部分，一側是沖壓區(qū)，一側是焊接區(qū)，中間是4米通道，在通道兩側用隔板隔開，隔板從廠房屋頂至地面整體覆蓋，在焊接區(qū)靠近通道的工位布置有固定式點焊機。

與原方案區(qū)別： 首先將焊接區(qū)與沖壓區(qū)最大程度地區(qū)分開并用隔板隔開最大化減少沖壓區(qū)工作的工人和設備受到粉塵、煙霧、氣體等的傷害；其次占地面積：沖壓區(qū)原來占地10米×210米，現(xiàn)在92米×20米，沒有橫向通道占空間，縮短了開卷矯平區(qū)的面積，有效地利用了空間及占地，設備間距未變，不會對操作有影響；焊接區(qū)原占地37米×10米，現(xiàn)占地：100米×20米，其中鈑金區(qū)占地19米×20米，工作區(qū)間更連貫，操作起來更舒適；駕駛室生產(chǎn)區(qū)原占地面積157米×10米，現(xiàn)占地面積76米×24米，中間為總體拼裝工位，兩側為分總成焊接工位，駕駛室焊接區(qū)占地面積變大，工人操作空間變大，可提高工作效率。

駕駛室焊接區(qū)寬為24米，長為76米，其中常規(guī)駕駛室生成區(qū)占60米，新產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)占15米。常規(guī)駕駛室生產(chǎn)區(qū)：中間布置駕駛室總體拼裝焊接工位，中間共有10 個工位，工位長度3米，工位間距2米，兩側布置駕駛室各分總成焊接工位，兩側區(qū)域為駕駛室存放區(qū)。該布局工作區(qū)間寬松，操作時操作者不會有擁擠感，各個工位布局也整齊。

結語

綜上所述，優(yōu)化后的焊接沖壓聯(lián)合車間工藝布局方案更適于實際生產(chǎn)，該方案最大限度的降低了焊接產(chǎn)生的污染物對操作者及沖壓設備的損害，該布局操作空間也更為舒適。在進行車間布局規(guī)劃時，在滿足生產(chǎn)需求的情況下，必須保證物流暢通、操作空間寬松，必須最大程度的降低由于車間布局不當造成對操作者身體健康的損害。在車間布局規(guī)劃時為保證操作者盡量少的受到有害氣體、粉塵、煙霧的傷害，保證精密設備避免因沉浸在氣體、粉塵、煙霧中而降低使用壽命，應將沖壓區(qū)域與焊接區(qū)域分開，從而確保操作者身體健康及設備使用壽命長從而給公司降低了運營成本。

參考文獻

[1]楊握銓，汽車裝焊技術及夾具設計[M].北京：北京理工大學出版社，1996：143-145，150-156.

[2]柳小桐.某重型卡車車身沖壓車間的工藝設計和設備選型[J].鍛壓裝備與制造技術，2010（03）：12-14.

[3]海心河.生產(chǎn)物流-從訂劃到出廠，工廠布置與物流技術[J].1996（03）：44-46.

[4]中國安全生產(chǎn)協(xié)會注冊安全工程師工作委員會.中國安全生產(chǎn)科學研究院組織[M].中國大百科全書出版社，2001（22）：41-42.