李曉男,蘇 輝
(泰興中等專業(yè)學校,江蘇 泰興 225400)
我國各職業(yè)院校機械類專業(yè)在車間資源配置上,一般按學科屬性劃分,目前功能單一,只有極少數院校能結合綜合功能運用合理布置車間。以我校為例,鉗工實習室、普通車間、數控車間區(qū)別得很清楚,分別單獨設置車間,這種設置能使學生很容易找到實踐地點,對單一的科目教學及實踐項目教學有較清晰的認識標志,但這種設置對于綜合化實踐、開展生產及對外業(yè)務加工并不是最合理的設置。
合理的車間布置應該能體現實踐教學、職業(yè)素質培養(yǎng)、職業(yè)技能訓練、生產及對外服務、研究開發(fā)五項功能,很多學校提出實訓基地的多功能化就借鑒于此。實現五位一體的多功能實訓基地是學校建設的思路,但這種思路的實現必須考慮車間的布置方式。
一般車間在設置中,基本能體現實踐教學、職業(yè)技能訓練的功能,職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)可以通過實踐過程來實施,但對外服務生產、研究開發(fā)必須設置獨立的、有特殊功能的車間。綜合化車間的設置,使得這些實現成為可能。布局設計不合理主要表現在規(guī)劃和實際動作的脫節(jié),造成一些矛盾和阻礙,更改起來較難,所付出的代價也比較高,所以要慎重。在現實的車間實訓環(huán)境中,必須規(guī)劃作業(yè)場所或廠房,認真思考車間的功能與作用,機器的布局與構造、大小、重量等。
利用綜合化實踐基地先進的設備及技術人力為生產第一線服務及社會服務是學校校企合作的途徑之一,同時也是為實踐教學基地實現造血功能的主要手段,對于實踐基地特色建設及良性發(fā)展具有積極引導意義。實踐教學與生產結合,產生社會效益,為實訓設備的更新、保養(yǎng)提供了經濟保障;實踐基地產生了生產規(guī)模后,完全按照企業(yè)動作模式經營,為學生提供了一個很好的訓練平臺,使教師和學生在校內就可獲得企業(yè)實習的實際鍛煉,有利于教師及學生技能水平的提高。通過科研開發(fā),技術合作,實現教師師資質量提升,教學質量提高,資源利用改造,專業(yè)發(fā)展等具有積極推進意義。
綜合化機械車間設置,簡單地說布局就是對機械設備、工作臺、物料、工裝、半成品、水、電、氣等的綜合配置。綜合化機械車間設置主要是研究生產性實習的工序之間、各專業(yè)科目實訓車間之間以及生產性實習工廠整體的設備、工作臺、原材料、成品倉庫等配置的合理性,以達到整個生產系統(tǒng)的人流與物流暢通化、搬運最優(yōu)化、流程最優(yōu)化、效率最大化的目標。綜合化車間設置應遵循六大原則:
(1)安全滿意原則。在進行綜合化機械車間設置,首先應該考慮安全原則。安全是大事,對于職業(yè)教育的中專學生而言,安全是重中之重。所以在設置綜合化機械車間時,必須確保實習的學生操作實踐既安全又輕松,因為只有這樣才能減輕學生訓練疲勞強度。車間設置時,要保障安全通道的暢通,要嚴防實習材料的移動、旋轉動作等可能會產生安全事故,嚴防安裝、拆卸物料動作帶來的安全事故,嚴防設備、物料的擺放帶來的安全隱患。實施產品制作時,作業(yè)動作一定要規(guī)范,對學生要做好安全培訓指導,運輸車一定要由專人駕駛,不許學生使用。學生要正確地使用頭盔、防壓瓦、安全帶,做到人、物、事等各方面的安全。
(2)統(tǒng)一原則。在布局設計與改善時,必須將各工序的人、機、料、法四要素有機結合起來并保持充分的平衡。因為,四要素一旦沒有統(tǒng)一協調好,作業(yè)容易割裂,會延長停滯時間,增加物料搬運的次數。以以科目設置的車間而言,統(tǒng)一原則沒有很好地執(zhí)行,各科目教學相互脫節(jié),不能實現科目的綜合實踐教學,也不能實現車間的進一步發(fā)展與改善。
(3)最短距離原則 在綜合化機械車間設置時,必須要遵循物料和工具的移動距離、移動時間最小化原則。因為物料和工具的移動距離越短,物料和工具搬運所花費的費用和時間就越小,工作效率會越高。
(4)人流、物流暢通原則。在綜合化機械車間設置時,必須使各加工工序沒有堵塞,物流暢通無阻。應盡量避免倒流和交叉現象,否則會導致一系列意想不到的后果,如品質問題、管理難度問題、生產效率問題、安全問題等。以一零件加工為例,如果先進行車削,再進行數控銑削,回頭再進行車削,這種工序設置本身就有問題,應該盡量與車間布置設置一致,設置加工工序路線。
(5)充分利用立體空間原則。在現代車間布置中,如何充分利用立體空間尤其重要,它直接影響到產品直接成本的高低。部分機械實訓工場能有效地利用立體空間,實現物料的傳遞與運輸,電線的安裝與傳遞,消除物料傳輸占地率,消除電線在地面的不安全因素。
(6)靈活機動原則。在進行綜合化機械車間設置時,應有長遠眼光,考慮現代設備的更新換代,考慮車間設備的增設,盡可能做到適應現代教學需求變化,另外在進行生產性實訓時,應能靈活面對工序的增減、產能的增減能。
圖1 車間布置示例圖
(1)車間布置示例。綜合化車間設置時,一般采用直線型或U形結構設置就能實現綜合化實訓的應用。如按照機床以下設備順序實施直線型布局:普通車床、數控車床、普通銑床、數控銑床、磨床、加工中心、鉗工與裝配臺。采用這些設備,可實現大多數零件的加工和簡單構件的設計與制作。再如一般金工實習車間,可采用以下布置方案,如圖1所示。
在這樣的車間布置中,從材料的進入,采用車床加工,銑床銑削,鏜床加工特殊孔徑,鉆削小孔徑,尺寸與精度檢驗、出車間等都有了合理的布置與安排,這樣的順序設計是簡單可行,而且對于車間的加工與生產效率能起到提高作用。
(2)車間布置注意事項:①制作詳細的立體規(guī)劃圖或平面布置圖,必要時可以制作模型??梢詤⒖计髽I(yè)的車間規(guī)劃設計,請企業(yè)專業(yè)管理人員參與評估,尋求最佳合理方案。②根據“重低輕高”的原則,零件產品比較笨重的放在低層,零件產品質量較輕的放在高層,把重型的機械設備安放在底層,并考慮產品加工物流方向,規(guī)劃好產品流通通道,然后設定其它區(qū)域,實現物流、人流、財流的合理流向與分配。③生產線的規(guī)劃,在實訓車間,一定要有一個產品備料區(qū),生產完成后,在出口處一定要設置一個成品暫放區(qū),場所大小應依據產量來設定,廠房的高度也需要考慮。④規(guī)劃時至少要考慮到未來幾年以內,要有長期的規(guī)劃與設計方案,要有前瞻性,考慮可能出現的新產品以及產品質量、數量的變化,預留足夠的空間。
通過對車間合理的布置,為實現綜合性實踐教學、對外生產、科研開發(fā)等提供了設備基礎保障,也提供了一條更高效實用的加工路線。通過機械車間的合理規(guī)范化的布置,使得車間在物流效率與方便性、空間利用率、管理的方便性、車間的可持續(xù)發(fā)展性等方面得到了充分體現,使物料搬運更快捷方便,提升了車間對外來料加工能力,降低庫存消耗,提高了車間生產能力的同時降低了加工成本。