基于IE的预制构件工厂设施规划主要内容主要内容 1 1 概述概述 2 2 基于基于IEIE的工厂的工厂设施施规划划评价方法价方法 3 3 生生产线设备布置的一般方法布置的一般方法 4 4 工工艺装装备的的选型型1 1 1 1 概述概述概述概述所所谓住宅住宅产业化，是用工化，是用工业化生化生产的方式来的方式来建造住宅，以提高住宅生建造住宅，以提高住宅生产的的劳动生生产率，率，提高住宅的整体提高住宅的整体质量，降低成本，降低物耗。量，降低成本，降低物耗。 混凝土预制构件主要包括：基础设施构件类、建筑构件类、地基类等三大类产品。预预制构件制构件1 1 1 1 概述概述概述概述所所谓住宅住宅产业化，是用工化，是用工业化生化生产的方式来的方式来建造住宅，以提高住宅生建造住宅，以提高住宅生产的的劳动生生产率，率，提高住宅的整体提高住宅的整体质量，降低成本，降低物耗。量，降低成本，降低物耗。 PC（Prefabricated Concrete Structure）即“预制装配式混凝土结构”，是以预制混凝土构件为主要构件，经装配、连接，结合部分现浇而形成的混凝土结构。PC构件是以构件加工单位工厂化制作而形成的成品混凝土构件。预制化程度是目前衡量建筑工业化发展的重要指标之一。预预制构件制构件1 1 1 1 概述概述概述概述所所谓住宅住宅产业化，是用工化，是用工业化生化生产的方式来的方式来建造住宅，以提高住宅生建造住宅，以提高住宅生产的的劳动生生产率，率，提高住宅的整体提高住宅的整体质量，降低成本，降低物耗。量，降低成本，降低物耗。 象造汽车一样造房子汽汽车车装配装配1 1 1 1 概述概述概述概述所所谓住宅住宅产业化，是用工化，是用工业化生化生产的方式来的方式来建造住宅，以提高住宅生建造住宅，以提高住宅生产的的劳动生生产率，率，提高住宅的整体提高住宅的整体质量，降低成本，降低物耗。量，降低成本，降低物耗。 流水生流水生产组织是大批大量的典型是大批大量的典型组织形式。形式。 劳动对象按制象按制订的工的工艺路路线及生及生产节拍，拍，连续不断地，不断地，顺序通序通过各个工位，最各个工位，最终形成形成产品的一种品的一种组织方式。方式。 特征是：工特征是：工艺过程封程封闭，各工序，各工序时间基本相等或成基本相等或成简单的的倍比关系，生倍比关系，生产节奏性奏性强，过程程连续性好。性好。 优势在于能采用先在于能采用先进、高效的技、高效的技术装装备、能提高工人的操、能提高工人的操作熟作熟练程度和效率，程度和效率，缩短生短生产周期。缺点是适周期。缺点是适应性差。性差。预预制构件的流水生制构件的流水生产组织产组织1 1 1 1 概述概述概述概述所所谓住宅住宅产业化，是用工化，是用工业化生化生产的方式来的方式来建造住宅，以提高住宅生建造住宅，以提高住宅生产的的劳动生生产率，率，提高住宅的整体提高住宅的整体质量，降低成本，降低物耗。量，降低成本，降低物耗。 按流水生按流水生产要求要求设计和和组织的生的生产线叫流水生叫流水生产线，简称流水称流水线。 按生按生产节拍性拍性质分分为强制制节拍流水拍流水线和自由和自由节拍流水拍流水线。 按自按自动化程度分化程度分为自自动化流水化流水线、机械化流水、机械化流水线和手工和手工流水流水线。 按加工按加工对象移象移动方式分方式分为移移动式和固定式流水式和固定式流水线。按加。按加工工对象品种分象品种分为单品种和多品种流水品种和多品种流水线。预预制构件的流水生制构件的流水生产组织产组织方 法：环形生产线应用案例：北京路桥 亚泰集团1.1.1.1.概述概述概述概述典型型式典型型式方 法：直线型生产线应用案例：中交集团1.1.1.1.概述概述概述概述典型型式典型型式方 法：长线台座法应用案例：京沪无砟轨道板厂 江苏华江建设集团1 1 1 1 概述概述概述概述典型型式典型型式方 法：长线台座法应用案例：株洲桥梁场高铁岔枕生产线1 1 1 1 概述概述概述概述典型型式典型型式方 法：固定台座法应用案例：十七冶 武黄客专 1 1 1 1 概述概述概述概述典型型式典型型式厂内厂内设设施施规规划划 预制构件工厂设计的核心内容之一是厂内设施布置，即合理选择厂内设施（如混凝土搅拌、钢筋加工、预制、存放等生产设施，以及实验室、锅炉、配电室、生活区、办公室等辅助设施）的合理位置及关联方式，使得各种物资资源以最高效率组合为产品服务。2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法工工业业工程（工程（Industrial Engineering：IE） 对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统，进行设计、改善和实施的一门学科，它综合运用数学、物理、和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。典型布置典型布置生产线1生产线1混凝土搅拌生产线2生产线3生产线4存储区2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法典型布置典型布置2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法生产线1混凝土搅拌钢筋加工生产线2生产线3存储区典型布置典型布置2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法生产线1生产线1混凝土搅拌生产线2生产线3生产线4存储区1规规划划实实例例2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法规规划划实实例例2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法厂内厂内设设施布置施布置评评价指价指标标v 系统性原则v 近距离原则v 场地与空间有效利用原则v 机械化原则v 安全方便原则v 投资建设费用最小原则2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法厂内厂内设设施布置定量施布置定量评评价价v 在获得的多方案布置结果中可此用设施优化分析的方法进行评价。v 两设施之间的物料搬运量: v 全系统的物料搬运工作量 :2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法厂内厂内设设施布置施布置评评价方法价方法v 系统搬运费用 v 最佳位置 Mp=minM(1), M(2) ,M(l) cMp=mincM(1), cM(2) ,cM(l)2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法生生产线产线的技的技术设计术设计模具清理下层模具组装涂刷脱模剂安钢筋埋件一次浇筑与振捣一次振捣铺苯板二次组模与钢筋二次浇筑与振捣预养护抹光养护脱模成品检验缺陷处理成品验收存贮运输钢筋供应混凝土供应3 3 3 3 生生生生产线设备产线设备布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法双双双双块块式式式式轨轨枕工枕工枕工枕工艺艺流程流程流程流程脱 模产品检测堆 码成品存储发运模具清理钢筋桁架加工安装套管钢筋桁架入模安装挡浆夹砼灌注、振动拆卸配件、清渣、清边养 护混凝土制备喷涂脱模剂试件制作试件养护试件强度40MPa试件R2860MPa3 3 3 3 生生生生产线设备产线设备布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法生生产线产线的技的技术设计术设计生生产线产线的的组织设计组织设计v 确定流水线的形式和节拍 生产节拍： F：计划期内工作时间 N：计划期内产量 ：设备调整时间百分比 ：允许废品率v 工序同期化3 3 3 3 生生生生产线设备产线设备布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法生生产线产线的的组织设计组织设计v计算设备（或工作地）数量及其负荷系数 计算设备数量 设备负荷系数v 计算工人数v 平面布置3 3 3 3 生生生生产线设备产线设备布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法典型平面布置典型平面布置3 3 3 3 生生生生产线设备产线设备布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法典型平面布置典型平面布置3 3 3 3 生生生生产线设备产线设备布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法典型平面布置典型平面布置3 3 3 3 生生生生产线设备产线设备布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法典型平面布置典型平面布置3 3 3 3 生生生生产线设备产线设备布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法典型平面布置典型平面布置2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法典型平面布置典型平面布置2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法典型布置典型布置2 2 2 2 基于基于基于基于IEIEIEIE的工厂的工厂的工厂的工厂设设施施施施规规划划划划评评价方法价方法价方法价方法技技术术特点特点v 模具循环，流水工艺，基于成组技术将生产线环形布置，充分利用生产面积。生产线输送采用滚轮线或滚杠输送为主，横向分体摆渡车摆渡，柔性输送，适应多品种变节拍的生产要求。v 布料机与混凝土拌合站呈直线排列，便于混凝土输送与供应。v 二次布料之后预养护，有利于初凝之后抹光。抹光之后立体养护，节省能源。3 3 3 3 生生生生产线设备产线设备布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法技技术术特点特点v 限制性工序采用采用平行布置的方式，提高了生产线的效率。v 将拟增加的顺序加工工位与横向摆渡结合起来，以适应新的品种的变化。v 对生产线合理分段，并设置缓冲区，以解决变节拍生产条件下，段与段之间的平滑衔接问题。3 3 3 3 生生生生产线设备产线设备布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法布置的一般方法模具模具4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备有限元模型v 模具的设计v 模具的制造v 模具的管理36v质量管理体系的建立v模具的状态管理 模具材料、制造过程、出厂检验证明、使用状态管理 v可追溯性标识4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备布料机布料机4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备v 按布料形式分为重力型、强制型等v 按走行形式分为：桥式、龙门式、提吊式v 按摊铺宽度分为：可调式、不可调式4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备v 按布料形式分为重力型、强制型等v 按走行形式分为：桥式、龙门式、提吊式v 按摊铺宽度分为：可调式、不可调式布料机布料机4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备v 数控化及自动化程度高v 摊铺型适用大塌落度混凝土v 螺旋型适用范围宽 ,小塌落度混凝土必须采用v 闭环控制v 高度可调v 位移与重量控制模式v 应急处理，安全可靠性高布料机布料机4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备布料机布料机4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备布料机布料机4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备X机Y机OO件X件Y件X0Y0v 数学模型 给定坐标处翻板（模）机翻板（模）机4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备翻板（模）机翻板（模）机4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备 振振动动台台4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备 振振动动台台4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备 振振动动台台4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备v 影响因素 时间、频率、力（大小、方向、作用点）。激振力越大，模具 在振动台上的振幅越大。v 激振系数 如果用f代表激振力，则实际激振力f实ufmax（u代表激振系数，fmax代表最大激振力）。换言之，如果激振系数越大，则振幅越大。 与减震块形式有关。 v 振动部位 易选在刚度大的部位 v 激振系数激振系数为比较适宜 v 激振频率和时间 C：25HZ（120S）；45HZ（0S）； 25HZ（60S）D：25HZ（20S）； 45HZ（30S）；25HZ（120S）E：25HZ（20S）； 45HZ（40S）；25HZ（110S）F：25HZ（20S）； 45HZ（50S）；25HZ（100S）G：25HZ（30S）； 45HZ（30S）；25HZ（90S）H：25HZ（30S）； 45HZ（50S）；25HZ（90S）CDEHGF4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备数控划数控划线线机机4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备v 自动编程软件v 精度高v 喷墨无危害码垛车码垛车4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备v 柔性控制v 机械定位，安全可靠v 变频调速 ，启停平稳v 斜向走行，效率高v 实时监控码垛车码垛车蒸汽养蒸汽养护护系系统统4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备蒸汽养蒸汽养护护系系统统4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备蒸汽养蒸汽养护护系系统统4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备v 蒸养制度是指对养护过程的时间和温度的规定，其表示方法为：静养升温恒温降温。v 一般确定：静养期(2h)；升温期(3h; 0-1h:33C;1-2h:38C;2-3.5h:50C)；恒温期(3h,42C)；降温期(1.5h,25C)v 整个蒸养系统由供热系统、温控系统、通风降温系统、养护窑系统几部分组成。v 本温度控制系统主要由1台上位工控PC机、PLC下位机、64点温度传感器、8路（24点）电磁阀和通风机等组成。蒸汽养蒸汽养护护系系统软统软件功能件功能4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备v 用户管理 v 系统设置 v 动态图形 v 历史曲线 蒸汽养蒸汽养护护系系统软统软件功能件功能4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备v 数据报表 v 实时报警 v 实时测温 v 历史测温记录生生产线产线控制系控制系统统4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备v 摩擦轮驱动 v 变频调速 v 模拟监控与视频监控 v 联锁，安全性高v 适应变节拍要求生生产线产线控制系控制系统统4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备v 按料斗形式：扇型、U型v 按轨道形式：直线型、转弯型 v 变频无级调速 v 遥控/机控 v 高压水清洗混凝土供混凝土供应应料斗料斗4 4 4 4 关关关关键键工工工工艺艺装装装装备备其他其他设备设备