注塑车间布局的设计及优化.pdf

优化设计OPTIMIZATIONDESIGN

行，又能节省生产费用，并为职工提
供一个安全、舒适、美观的工作环
境。在进行注塑车间布局设计时应注
意遵循以下原则：
注塑车间布局的设计及优化(1)优先原则-共享设备是车间物流
最为集中的设备，在整个车间布局中占
文/图李健心潍坊学院（山东潍坊261061）
有极为重要的作用，应该优先摆放；
(2)设备成组原则-根据注塑生产设
摘要：注塑车间布局设计应以工艺流程为基础，根据生产物流的特点建立合理的车间
物理布局。本文还进一步阐述了注塑车间布局优化的方法，以及节能和环境保护的措施。备的特点，宜采用成组原则布置，辅助
关键词：车间布局优化设计节能环境保护设备按照功能需求形成单元进行布局，
可以起到保持物流平衡、减轻搬运作
业、减少在制品和库存、均衡设备能力
和负荷的作用。
1.引言分，如原材料、半成品、工具存放处；
(3)物流原则-在物流设计方面，各
注塑车间布局设计是一门技术、经过道，包括各种主辅通道；管理部门，
种注塑设备应按照实际工艺路线和生产流
济与环境保护相结合的科学。设计前期如生产办公室、资料室、质量控制室
程排布成线，各条生产线之间按照工序呈
工作的任务是对设计项目进行全面分析，等；生活部分，如休息室、更衣室、盥
直线型或者“U”字型排列，便于工人操
包括工艺流程、生产规模、主要设备、洗室等。所谓合理布置，就是要使设
作，形成一种流水作业的生产方式（如图
物流情况、工程的外部条件、投资回收备、人员与物料的移动得到密切有效
1所示）。
周期、基建征地面积、环境保护等，设的配合，既使生产活动能有效地进
计人员必须深入生产现场，开展必要的
可行性调查研究。注塑车间布局设计必
须符合工艺要求、生产流程及物流方向
合理，共享设施和全车间的布置协调一
致，单位面积产出值高，人机关系和各
设备之间配合协调，便于设备安装维修
和保养，还要考虑生产线进一步发展，
以及节能、环保、安全、采光等。

2.车间布局设计
注塑车间布局作为车间初步设计的主
要内容，它就是合理确定各个组成部分
及其各种设备、装置的具体位置。车间
一般有六个部分组成：生产部分，包括
各种注塑机与辅机；辅助生产部分，如
模具与设备检修、回料粉碎等；仓库部图1注塑车间布局实例

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顺序两者组成的实数编码方式，进而可
以选取或自行编制计算机程序，以计算
机作为工具求得最佳设计参数。

4.节能与环境保护
4.1循环冷却水系统
循环冷却水是注塑车间的生产命脉，
它主要供给冷水机、注塑机油冷却器及
料筒冷却器等换热设备，以达到注塑工
艺对温度控制的要求及保证注塑机液压系
统的正常运行。为降低系统的能耗，我
们要合理设计注塑车间冷却水系统：(1)
使用变频调速控制水泵运行，变频调速
图2精密注塑车间
的无级平滑性可使系统工作在最佳点。
(2)基于单台冷水机的制冷压缩机是间断
(4)生产自动化原则-注塑机分为手观，而且为参数驱动设备模型建立计算运行的特点，可在每台冷水机的冷却水
工操作、半自动操作和全自动操作。对机仿真的图形接口奠定基础。利用计算回路上安装自动控制阀。压缩机运转
于小型注塑车间来说，由于各种辅机与机仿真软件实现注塑车间生产系统的三维前，开启阀门使冷却水回路畅通；停机
设施跟不上，只能开半自动操作，还有可视化动态设计，将注塑生产车间虚拟时，关闭冷却水阀门。(3)注塑机油冷却
产品也未考虑传送带去检验包装，产品出来，进行动态布局仿真，常用的仿真器、料筒冷却器的冷却水回路加装的电
浇口也未考虑机旁粉碎与新料按比例自软件如：GCMS、SIMAN/CINEMA、磁阀则根据油温和料筒温度分别进行通
动化送入注塑机料斗中。但是对于大型AUTOMOD、OpenGL等。在计算机辅断控制。冷却水回路加装自控阀后，大
注塑车间，应尽可能设计生产工艺流程助车间布局评价系统中，将车间的评价大减少了用水量，达到了节能目的，并
自动化与机械化，原料应考虑自动化送参数简化为物流效率、设备负荷率及生缓解了多台注塑机同时工作或增加注塑机
入料仓、自动化进行干燥、自动化送入塑产周期等具体参数，利用这些评价指标数量而引起循环水量供应不足的状况。
机加料口，必要时用机械手取出制品，注和数据库来动态评价车间布局的可行性。
塑产品自动化传送、检验、包装入库。优化方法不仅用于产品结构的设计、
工艺方案的选择，也能用于车间布局设
3.车间布局优化计。采用遗传算法进行车间布局优化，
随着信息科学技术的发展，传统的首先要根据实际的车间布置建立相应的数
车间平面布置已经实现计算机辅助设计。学模型，然后根据数学模型的特点选择
利用二维制图工具（如AutoCAD），设适当的优化方法。遗传算法是一种基于
备的形状、位置可通过平面图和剖视图生物自然选择与