工艺方案的编制

时间：2022-10-26 百科知识版权反馈

【摘要】：工艺方案隶属于工艺文件的范畴，它是生产技术准备、各项重大技术改造的依据。本节主要介绍新产品工艺方案和生产流水线工艺方案的编制方法。9)工艺文件完整性要求，工艺文件编制的完整性与新产品的设计性质、生产类型密切相关。通常我们说的流水线工艺方案是指流水线设备的工艺方案。流水线工艺方案既是流水线设备研制的依据，也是流水线制造完成以后使用方验收的依据。

一、工艺方案的编制

工艺方案隶属于工艺文件的范畴，它是生产技术准备、各项重大技术改造的依据。企业通常在下列情况下需要编制工艺方案:一是新产品试制，需要编制工艺方案，用以指导生产性试制工作的正常进行;二是企业以技术进步、提高质量、降低消耗、环境保护为目的的重大技术改造项目付诸实施，需要编制工艺方案，如:建造生产流水线、建造厂房等。本节主要介绍新产品工艺方案和生产流水线工艺方案的编制方法。

1．新产品工艺方案的编制

(1)编制的依据。在编制产品的工艺方案前，编制者必须明确下列问题:

1)新产品的设计性质。一般新产品设计有4种类型:

a．完全由企业自己创造设计的新产品;

b．在本企业老产品的基础上进行各种改造，如电路、结构、外形等改进而形成的新产品;

c．通过引进产品的样机进行测绘设计而形成的新产品;

d．全部用外来图纸加工的新品。

2)新产品的生产类型。即新产品是大批量连续生产，还是成批轮番生产，或是一次性生产。

3)利用原有的设备、场地，还是进行改建、扩建或新建。

4)生产技术准备的时间周期有多长。

5)准备投入的经费约为多少。

(2)产品工艺方案的主要内容。产品的工艺方案所涉及的方面是很广的，总的原则是要求编制者必须将产品顺利投产所需要的一切条件均考虑周到，然后在工艺方案内明确提出，使全厂各个部门在进生产准备工作时有一个明确的依据，从而使产品在正式投产前做到万事俱备。工艺方案的主要内容如下:

1)产品名称，设计定型的日期。

2)设计定型时工艺性审查的结论性意见、设计定型时遗留问题的意见。

3)以生产计划大纲为依据的正式投产的产量与批量的估算。

4)自制零件的工装总数估算和各阶段工装系数指标“三化”要求。

5)整机组装的工装(工具、测试仪表和设备)的清单。

6)需要自行设计的专用工装项目的工艺要求，如:非标准的仪器仪表、专用的夹具、专用的存放车辆等。

7)整机组装车间生产流水线具体要求。如果是利用现有的生产线设备，改动不大，那么只要在工艺方案内说明改动要求;但如果是扩建或完全新建，那么就需要专门编写生产流水线的工艺方案，作为本方案的附件。

8)新工艺和关键工艺项目的要求程度。

9)工艺文件完整性要求，工艺文件编制的完整性与新产品的设计性质、生产类型密切相关。全新设计的、大批量连续生产的产品，必须编写完整的工艺文件。如果是老产品改型，相同部分就可以延用原来老产品的工艺文件，不必重新编写;如果是批量较小的一次性生产，那么也只需要编写部门必要的工艺文件。具体要求编写哪些工艺文件，应该在工艺方案里明确写明。

10)工时定额、工位数、工时数的估算。

11)材料消耗定额的估算。

12)需要外协加工的项目。

13)安全生产、环保的项目要求。

14)特殊工种的技术培训要求。

2．生产流水线工艺方案的编制

生产流水线的组成要素是:流水线设备、工艺文件及操作工。通常我们说的流水线工艺方案是指流水线设备的工艺方案。

流水线设备是在制品移动的载体，是各工位工艺装备的机械支撑，是工人的操作台，是为制造产品服务的。不同的产品，它的流水线设备是完全不同的。这就要求流水线设备的制造者必须十分熟悉产品制造的工艺要求，这显然是很难做到的，因此需要编制流水线工艺方案，以一种书面形式向流水线的制造者提出具体使用要求。流水线工艺方案既是流水线设备研制的依据，也是流水线制造完成以后使用方验收的依据。

(1)编制的依据和内容工艺人员在编制工艺方案之前必须取得下列信息:

1)生产品种:指在生产流水线上生产什么产品。

2)最大的生产能力:指年产量、月产量的最大值。

3)装配生产方式:指全部用零件开始装配成整机，还是部分零件、部分组装件装配或全部组装件装配。

4)工时条件:指计划单班生产还是2班3班生产。

5)流水线场地条件:是新建还是利用老场地。

流水线设备的工艺方案一般分为3个部分，其主要内容如下:

第1部分综述

1)生产产品的型号和名称

2)最大生产能力。

3)场地总面积。

4)线体组成和平面布局图。

第2部分各线体的具体要求应包括下列内容

1)线体类型

a．环形、直线形。

b．各线体的长度、宽度和高度(指作业面)。

c．传动有无动力。

d．传送装置:采用皮带线、滚轮链、辊道、工装板转盘或工装车。

e．节拍要求:强制节拍、相对强制节拍或相对自由节拍。

f．传递速度或频率的调节范围、调速类型(有级、无级)。

g．各线体的工位数量和每个工位的长度。

h．线体涂覆要求:烘漆、喷塑及颜色(提供色板)。

i．质量要求:平衡度、噪声、荷重、材料、外观等要求。

2)线体附件要求

a．工装板尺寸、数量和转动要求(360度或180度)。

b．工装车尺寸、数量和搁置印制板开档距离的可调范围。

c．安放工具的挂条、架子、烙铁筒等的位置和数量。

d．配置工具箱的位置、尺寸和数量。

e．工艺文件架的要求。

f．需要装搁板的位置和尺寸。

g．需配置工作台的位置、尺寸和数量。

h．工作椅的要求和数量。

3)配电要求

a．最大用电负荷量和各线体的用电负荷。

b．各工位的配电插座要求(即二芯或三芯、数量、功耗)。

c．布线要求(走向位置和线槽要求)。

d．接地要求。

4)照明要求(室内照明和工作照明)

a．照明灯的功率和安放位置。

b．亮度指标。

5)供气要求

a．总用气量和各线用气量，用气压力。

b．气管的分布要求。

c．需配置快换接口(与汽动工具的接口)的用气工位。

6)其他特殊要求

a．抗静电要求。

b．排有害气体要求。

c．安全要求。

d．屏蔽要求等。

第3部分工装清单

列出生产流水线作业时需配置的各种工具、夹具、量具、仪器仪表、存放运输器具的清单，其中有标准和非标准2大类。

(2)流水线方案的编制方法

下面我们将结合实例来说明流水线方案的编制方法。

假设:我们要设计一条日产量为500台的电视机生产线，由4条主要线体和若干条辅助线体组成，4条主要线体分别为:基板插件线、补焊调试线、整机装配调试和最终检验包装线。

1)流水线的平面布置

流水线的平面布置可按下列原则:

a．按产品的装配顺序安排各线体的位置，使在制品在制造过程中经过的路线最短，线间的传递最方便。

b．各线体的平面布局要整齐、均匀、美观。

c．线体间的过道要求宽敞，要考虑物料运输时道路畅通，路线短。

d．精细作业的线体应尽量安排在采光较好的位置，如:印制板插件、补焊生产线。

2)流水线工位数的计算

流水线的工位数可按下列公式计算:

N:工位数

T:单件产品的总操作工时

P:计划日产量(最大值)

t:每天实际作业时间

举例:

例1计算印制板插件线的工位数

印制板插件线的工位由插件N₁、插件检验N₂两部分组成:N= N₁+ N₂

①计算插件工位数

已知:插件工时T₁= 928s，计划日产量P= 500台，每天实际作业t= 435min．按公式(1)计算插件工位数得出:

N₁= T₁×P/t×60=928×500/435×60≈18个

②计算插件检验工位数

检验工位是按插件工位的比例安排的，一般每6个插件工位安排1个检验工位，则计算插件检验工位数得出:

N₂=N₁/6=18/6=3个

③计算插件的工位数

N=N₁+N₂= 18+3=21个

④增加富余量。通过计算得知，日产500台的插件工位是21个。这个数字是根据工时定额计算出的实际工位数，作为流水线工位还应增加适当的富余量，以满足企业生产发展的需要。富余量的尺度应根据场地面积的许可，同时要兼顾到装联全过程各流水线的余量都要一致。一般可考虑增加20%～30%的富余，则可计算出插件线总工位数:

N_总= 21×(1+30%)=27．3≈28个

例2计算补焊调试线的工位数

补焊调试线的工位由补焊N₃、装硬件N₄、基板调试N₅三个部分组成:

N=N₂+N₄+N₅

①计算补焊工位数。补焊工位数一般是按实际需要而定，有的企业每3个插件工位安排1个补焊工位。随着机插比例的增加，焊接质量的提高，这个比例就不合理了，现假设比例为3∶1，计算补焊工位数得出:

N₃=N₁/3=18/3=6个

②计算装硬件和基板调试工位数。已知:装硬件工时T₄= 350s，调式工时(包括修理)T₅= 270s，

按公式(1)计算得出:

N₄+N₅=(350+270)×500/435×60=11．85≈12个

③计算补焊调试工位数(包括富余量)

N=(12+6)×(1+30%)=24个

3)流水线长度的确定。流水线的总长度可根据下列公式计算: