基于降噪的机加工车间设施布置

李增 殷佳庆 李瑞妹

[摘 要]车间设施布置设计直接影响着车间的工作效率和企业生产规模，而车间噪声污染极大地损害了工人的健康。应用系统设施布置设计（SLP）、人因工程学和系统工程学，对A阀门厂机加工车间进行基于降噪的机加工车间设施布置，并对改善后的方案进行分析评价。

[关键词]设施布置;降噪研究;A阀门厂机加工车间;系统布置设计;车间物流

[中图分类号]TU274 [文献标识码]A

1 车间降噪及系统布置设计

1.1 降噪处理简述

车间噪音的主要来源有：空气动力噪音、机械噪音、电磁噪、混响噪音。车间降噪以人为核心，保障操作人员在工作过程的安全性和舒适性，使操作人员工作效率最大化。

1.2 系统设施布置设计

系统布置设计（SLP）是一种科学的布局设计方法。在实际操作过程中把握三点基本要素进行布置设计，即车间单元之间相互关系和关联程度;各个作业单位应该有空间的种类和数量;所做出的调整必须符合布置设计的要求。且以车间当量物流作为优化参考指标建立合理布置方案。

2 A阀门厂机加工车间现状分析

2.1 A阀门厂机加工车间布置现状分析

A阀门厂生产的阀门种类繁杂，每种产品产量不是很大，加工产品种类呈现的是周期性变化，属于小批量生产。通过对该厂11个零件的工艺流程进行追踪研究发现：

（1）绝大数零件工艺流程较长，而在现有的厂房布置下工厂内的物流活动太过频繁;

（2）存在部分零件加工流程中需要在某两个厂房之间反复往返（例：MA007阀体 5-4-5-4-7-11-6），对比现场布置平面图发现并未将此类关系密切的厂房就近布置;

（3）通过对零件加工流程分析可發现车间加工强度与车间面积不匹配。

2.2 A阀门厂加工车间噪音污染源分析

经调查车间噪音污染主要集中于打磨间和试压区，这是由于打磨机械加工材料和空气压缩机的持续运转所产生的。

2.3 车间布局因素分析

2.3.1 物流因素

当量物流量，是指在单位时间内两个生产物流节点之间通过的物流数量。在既定的物流系统中，需要将物流量折算为统一量，设既定制造车间有个作业单位，每两个作业单位i，j之间的物流量为Fi，j（i，j为常数）距离为，两个作业单位间的当量物流量为：则系统的当量物流量为W，当量物流量作为方案评价参考指标，若改进后当量物流量，则改进方案有效。

2.3.2 非物流因素

通过对该车间进行调研，对加工制造车间之间的相关密切程度越高的，越需要紧密布置。

3 布局优化及降噪处理

3.1 车间布局优化

改进过程将车间物流量作为关键参数，噪音处理作为参考因素。改善设计中主要对车间进行当量物流量的计算、非物流相关关系分析，以及加工车间噪音治理三个方面改善布置设计。

3.2 降噪优化过程

针对车间降噪需要从声源、传播过程、接受者三个方面进行处理。

从声源处降噪：机器在工作时由于振动产生较强噪音，控制这种振动的有效措施是使机械设备运动件达到最优平衡点，在设备底盘放置减震材料;

从传播过程中降噪：对于无法从声源处消除或降低的噪音，可以采用隔声处理和运用吸声材料进行降噪;

从接收者处降噪：为人体配备隔音设备。

3.3 优化结果

经过以上处理得出改善方案，如图1所示：

改善布置将车间划线区与各单位联系密切，集中在车间中部，减少不必要的往复运动，减少了浪费;在车间降噪方面，将噪声影响较大的加工单元尽可能采用边缘布置，再结合隔声、消声、吸声等降噪措施。最后综合车间物流和各单元非物流相关关系对车间进行布局优化，运用公式计算出改善前后当量物流量，得出A阀门厂车间改善前当量物流大于改善后当量物流，这说明改善方案合理可行。

[参考文献]

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[2] 刘欣炜.车间设施布置方案分析与优化设计[J].山东工业技术，2017（20）.

[3] 任宇.基于改进SLP方法的物流中心功能区布局规划研究[D].中南大学，2013.

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