生产工艺流程结构图

2024-06-20

生产工艺流程结构图(精选6篇)

篇1:生产工艺流程结构图

钢结构焊接机架生产工艺规范

钢结构焊接机架生产工艺规范

1.目的

为提高外协钢结构焊接机架加工质量,规范此类零部件生产工艺过程。

2.适用范围

本规范规定了钢结构焊接机架加工所涉及的钢结构焊接生产准备工作、钢结构焊接、焊后热处理、矫型、喷砂、喷底漆、机加工、喷面漆等工艺流程的加工要求。3.焊接前准备

3.1焊接前生产技术准备工作 3.1.1钢结构工艺性审查

它包括了解生产任务,审查(重点是工艺性审查)与熟悉结构图样,了解产品技术要求,在进行工艺分析的基础上。3.1.2制定工艺过程文件

包括制定全部产品的工艺流程,进行工艺评定,编制工艺规程及全部工艺文件、质量保证文件。3.2 焊接材料准备

3.2.1 焊接前必须确认所焊母材的钢号,以便正确选用焊接材料和焊接工艺。2 3.2.2 钢材质量必须符合国家标准(或部颁标准)的有关技术条件。

3.2.3 焊接材料(焊条、焊丝、钨棒、氩气、氧气、乙炔气和焊剂)的质量应符

合国家标准(或有关标准)的技术条件。

3.2.4 钢材、焊条、焊丝等均应有质量证明书或出厂合格证。对没有质量证明书、合格证或对其材质、见证有怀疑时,应按批号抽查试验,合格后方可使用。3.2.5 焊条、焊丝的选用,应按设计要求,设计无要求时,应根据母材的化学成份,机械性能和焊接接头的抗裂性、焊前预热,焊后热处理及使用条件等

综合考虑。3.3 焊接下料

3.3.1焊件下料采用机械方法为宜,对淬硬倾向较大的合金钢材,公称直径小于100mm 的管子和公称直径大于100mm、工作压力大于3.9MPa 的汽水管道,应以机械方法加工。3.3.2 如用热加工法(如等离子弧切割、气割)下料,切口部分应留有加工余量,以除去淬硬及过热金属。对淬硬倾向较大的合金钢材用热加工法下料后,切口部分应先进行退火处理再加工。4.焊接技术要求

4.1 焊口的位置应避开应力集中区,并便于施焊。

4.2 钢结构的坡口形式应按设计图纸规定加工。无规定时,坡口的型式和尺寸应按能保证焊接质量,填充金属量少、改善劳动条件、便于操作、减少焊 接应力和变形、适应探伤要求等原则选用。

4.3 焊件经下料及坡口加工后按下列要求进行检查,合格后方可进行组对: 4.3.1淬硬性较大的钢材如使用火焰切割下料坡口,加工后要经表面探伤检验合格; 4.3.2 坡口处母材无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷; 4.3.3 坡口加工尺寸符合图样要求;

4.4 焊件在组装前应将焊口表面及附近的油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净,露出金属光泽

4.5 焊口的局部间隙过大时,应设法修整到规定尺寸,严禁在间隙内加填塞物。4.6 焊条、焊丝和焊剂应存放于干燥、通风良好、温度大于5℃,且相对空气湿度 小于60%的库房内。焊接重要部件的焊条,使用时应装入温度保持在100~150℃的专用保温筒内,随用随取。

4.7 焊接组对时,应将工件垫置牢固,以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。

4.8 除设计规定的冷拉口外,其余焊口应禁止使用强力组对,更不允许利用热膨 胀法对口,以防引起附加应力。

4.9 焊接场所应采取防风、防雨、防雪、防寒等措施。

4.10需要预热和焊后热处理的焊件,应在施焊前做好预热和后热的工装设备、测 温仪表及隔热防护用品的准备。

4.11 钢结构焊接时,采用的焊接工艺和焊接顺序应使最终构件的变形和收缩最小。4.12 焊接平面上的焊缝,要保证纵向焊缝和横向焊缝(特别是横向)能够自由收缩。如焊对接焊缝,焊接方向要指向自由端。

4.13先焊收缩量较大的焊缝,如结构上有对接焊缝,也有角焊缝,应先焊收缩量较大的对接焊缝。4.14先焊横向短焊缝。

4.15工作时应力较大的焊缝先焊,使内应力分布合理。

4.16交叉对接焊缝焊接时,必须采用保证交叉点部位不易产生缺陷的焊接顺序。T形焊缝和十字焊缝焊接时,应该将交叉处先焊的焊缝铲干净,按图中的顺序焊接,才能使T形焊缝和十字捍缝的横向收缩比较自由,有助于避免在焊缝的交点处产生裂纹

4.17 变形较大的焊接构件,焊接时可根据情况合理使用焊接加强筋。

4.18 多组件构成的组合构件,应采取分步组装焊接,矫正变形后进行总装焊接。4.19 对焊接整个内外表面或部分表面修正和清理。.4.20焊件的表面清理采用喷丸处理,以提高结构的疲劳强度。5.焊后热处理

焊后热处理是焊接工艺的重要组成部分,与焊件材料的种类、型号、板厚、所选用的焊接工艺及对接头性能的要求密切相关,是保证焊件使用特性和寿命的关键工序。焊后热处理不仅可以消除或降低结构的焊接残余应力,稳定结构的尺寸,而且能改善接头的金相组织,提高接头的各项性能,如抗冷裂性、抗应力腐蚀性、抗脆断性、热强性等。根据焊件材料的类别,可以选用下列不同种类的焊后热处理;消除应力处理、回火、正火+回火(又称空气调质处理)、调质处理(淬火+回火)、固溶处理(只用于奥氏体不锈钢)、稳定化处理(只用于稳定型奥氏体不锈钢)、时效处理(用于沉淀硬化钢)。6.焊件矫型

钢结构的后处理是指在所有制造工序和检验程序结束后,对焊接结构整个内外表面或部分表面或仅限焊接接头及邻近区进行修正和清理,清除焊接表面残的飞测,消除击弧点及其他工艺检测引起的缺陷。修正的方法通常采用小型风动工具和砂轮打磨,氧化皮、油污、锈斑和其他附着物的表面清理可采用砂轮、钢丝刷和抛光机等进行,大型焊件的表面清理最好采用喷丸处理,以提高结构的疲劳强度。不锈钢焊件的表面处理通常采用酸洗法,酸洗后再作钝化处理。

四、成品检验 检验工序贯穿整个生产过程,检验工序从原材料的检验,如入库的复验开始,随后在生产加工每道工序都要采用不同的工艺进行不同内容的检验,最后,制成品还要进行最终质量检验。最终质量检验可分为:焊接结构的外形尺寸检查;焊缝的外观检查;焊接接头的无损检查;焊接接头的密封性检查;结构整体的耐压检查。检验是对生产实行有效监督,从而保证产品质量的重要手段。在全面质量管理和质量保证标准工作中,检验是质量控制的基本手段,是编写质量手册的重要内容。质量检验中发现的不合格工序和半成品、成品,按质量手册的控制条款,一般可以进行返修。但应通过改进生产工艺、修改设计、改进原供应等措施将返修率减至最小。

参考文件:

[1]《钢结构焊接规范》GB50661-2011

篇2:生产工艺流程结构图

1.炉料属原料加工工艺,在设备配置上,按后工段还原车间的装罐总量产能匹配,在设备选型上按超20%配置。

2.还原工艺属化工冶炼二合工艺,即物料在还原炉还原罐容器内,通过高温真空条件下进行反应。将物料中的MgO在1200℃环境下产生镁蒸汽,在冷却条件下结晶为还原粗镁,并有产生大量的固体废渣,周期性循环生产。热源以炉窑作加热体,煤气作热源。在设备配置上,力求工艺合理、坚固耐用、节能环保、、安全可靠、监测系统齐全的设备配置。

3.精炼属二次重熔冶炼提纯深加工产品的一种生产工艺,在工艺配置上力求顺畅,六水下作业,减少中间交叉运行环节。降低劳动强度,提高机械作业水平,改善工作环境,配置废气回收处理设备在设备配置上,坚持合理控温、防氧化,为提高产品质量,安全运行创造条件。

4.煤气站属化工生产工艺,在工艺设备配置上必须严格按国家煤气站规范标准进行设计,定位配置各项安全措施和监视测量装置,实现安全运行。5.综上述工业结构:金属镁生产工艺特性属高压、低压化工液量二合一生产工艺。它的煤气制气设备、容器、输送管道、管件基本在0.1mPa以下,故在本次设计中,煤气输送管道、管件、容器均采用0.6mPa压力设计,管道采用Φ1200×10至Φ325×6螺旋管和部分不同小口径的无缝管。蒸汽输送管均采用不同口径的无缝管,设计压力为1.0mPa,使用压力为0.6mPa,供水管系统设计压力为0.6mPa,使用压力为0.25mPa,供电电压为35KV,变电压力为10KV,动力运行电

压为400V。

加拿大Gossan将于国际镁合金峰会上汇报其先进金属镁生产工艺

http://2012/7/13来源:外媒

2繁体版

【中国铝业网】加拿大Gossan资源有限公司的技术顾问Zuliani博士将在于7月8日到12日在温哥华举行的国际镁合金及其应用峰会上展开“旨在推进镁低成本环保化”为题的主旨报告演讲。

此三年一次的峰会主要是关注镁合金科学技术的最新研究成果,积聚镁行业生产商和消费商以及公共实验室和学术机构的代表。峰会共持续5天,涵盖各方面镁相关最新研究,此次也是第一次在欧洲地区以外举办。该会议由加拿大自然科学和工程研究会(NSERC)下的MagNET联合会所支持,其主要作为研发交

通行业所用金属镁材料的战略联合会。

随着交通工具和便携电子设备的减重需求增加,镁作为全球最轻的结构金属其前景也不可估量。为了抓住机会,镁生产较其他轻型材料如铝等要具有更低成本和环保优势。鉴于镁的轻量优势,如果其成本成本保持在铝的1.3倍,那么其竞争优势将迅速体现。另外要保证长期发展也要依靠于环保优势。原镁生产商需要利用先进冶金技术来提供更为吸引人的生命周期评估报告。

基于大量研究和模型基础上,Zulianni金属镁生产方法的白云石利用率为90.4%,另外硅铁使用量也较传统皮江法少29%,较中国传统镁生产方法成本低约25-30%。

加拿大镁企全力改进原镁工艺 较皮江法成本低30% 2012-05-02 来源:新材料科技网 点击:2

加拿大Gossan资源有限公司报道其位于安大略米西索加的工艺研究实验室(PRO)对公司Gossan-Zuliani原镁生产工艺开展了一项独立的温室气体(GHG)排放研究。

Zuliani金属镁生产工艺的材料利用率高且利用的是水电、天然气以及高含量白云石,可大大降低二氧化碳排放率。

该研究总结出,使用Zuliani工艺生产的金属镁的中型汽车的平均寿命(20万千米)内,二氧化碳排放量可降低7%。另外此项技术也是原镁冶炼的突破。

基于热力学模型和实验室规模试生产,Zuliani工艺已被证实可降低金属镁提炼的成本。有待商业性生产的考验,使用Zuliani工艺生产出来的镁锭直接成本较运输至欧洲的中国产镁锭的直接成本预计要低出25-30%。

PRO研究中Zuliani工艺金属镁的环境生命周期分析(LCA)是基于美国汽车材料联合会(USAMP)关于中型汽车中金属镁替代铸铁、钢铁和铝的标准。

因Zuliani工艺的高效性以及使用水电和天然气作为能源输入,用Zuliani工艺生产出来的Gossan镁锭的全球变暖潜能(GWP,kg CO2 per kg Mg)仅为9.1。这较使用皮江法生产的中国镁锭的GWP要低出78%,中国未43.3.较铝(GWP 12.7)的平均GWP也低出28%。可见Zuliani金属镁生产工艺的环保效应极佳。

据Zuliani金属镁工艺的环境生命周期分析报道显示,使用该金属镁的中型汽车从使用到废弃可少排放相当于行使69500千米的温室气体。使得镁成为最为理想的环保轻型材料

从环保和性能角度来看,超轻镁零部件有潜力帮助交通工具显著降低重量,而这也对于降低二氧化碳

排放以及提高内燃机燃油效率和增加电动车辆里程方面都有重要的意义。

USAMP预测今后北美平均每辆汽车的金属镁总含量将达到159千克,较当前的平均5KG的总量增加154KG。据USAMP估算,由154KG金属镁替代226KG铸铁和钢铁以及59KG的铝可以为汽车实际减重227KG。另外使用镁进行汽车改造又可再次省重95KG。该分析还假设。该工艺的环境生命周期分析也是基于此数据。另外设定镁合金部件用于交通工具中,该分析报告还假设六氟化硫排放为零、近净成形部件制造并使用了模型。

作为结构性材料,镁合金展示了很好的比强度和比刚度。较传统钢铁要轻50-75%,较高强度“轻型钢铁”轻出40-60%,较铝也轻约20-35%。另外镁合金也展示了很好的可铸性、易加工和耐冲击性。

Gossan公司是Zuliani金属镁生产工艺的研发公司并在全球范围内享有该技术的专利。为了在量产前证实该项技术的可行性,Gossan正在进行一共4个阶段的评估工艺。初期的独立热力学模型很成功,证实了工艺的基本原理。第二个阶段包括3个周期的实验室试生产,在PRO成功开展。第三个阶段是大规模成批试生产,目前正在计划以及取样采购之中。之后的第四个阶段则是工厂试生产,这将是最终商业性量产可行性的重要一步。Gossan将为试生产厂和随后的量产寻找合资企业。

追溯到中国金属镁皮江法生产工艺(自20实际40年代初次引进,目前全球80%金属镁由此法生产),Gossan期待基于大量的实验室生产以及热力模型的Zuliani金属镁生产工艺能够显著提高北美以及欧洲地区金属镁生产成本优势。

Gossan拥有一个大型、高含量的浅层白云石矿山,仅NI 43-101下的探明白云石资源量就可保证一个年产量8万吨的金属镁冶炼厂运转30年。而马尼托巴省有丰富的低成本水电供应。

4月25-26日,Zuliani博士将在于伦敦举行的2012年全球汽车轻型材料峰会上陈述“让镁成为低成本的环保轻型材料之选”的报告。相关方也受邀与Gossan管理层以及Zuliani博士见面。

Gossan资源有限公司主要从事加拿大马尼托巴和安大略西北部的矿产开发。公司拥有多种矿产所有权,包括金、铂系金属和基本金属以及钒、钛、钽、锂和铬等特殊和小金属。公司拥有的白云石矿产也十分丰富,并在世界范围内享有Zuliani高效镁生产工艺的专利权,另外还拥有石英砂资源。

第9届国际镁合金会议见证新型原镁生产工艺

7月8-12日,第9届国际镁合金及其应用会议于在温哥华开幕,会议主题为“研究和技术助力创新和发展”,会议聚集镁合金科技领域的最新进展。会议期间,来自Gossan Resources的技术顾问Zuliani博士提交了名为“为镁生产提供低廉且环保型竞争力方案”的论文。

此三年一届的会议吸引了镁行业的代表参与,包括生产方、消费方及科研院校的代表,但在欧洲以外的地域举办该会议,尚属首次。为时5天的会议涵盖了镁研究的诸多领域,包括14个主题会议及165个同步技术会议。此次会议由加拿大企业MagNET主办。

作为最轻的结构材料,镁的增长潜力是前所未有的,这可以通过交通及便携式设备领域对轻量化的迅猛需求得以引证。为了抓住这一机遇,镁材需要有较低的生产成本,同时利于环境,以便与其它轻质材料(尤其是铝)相比更具有竞争力。基于减重的优势,如果镁的生

产成本能够维持在铝的成本的1.3倍镁的成本竞争力即得以明显改观。未来之增长尚取决于镁的环保优势。原镁生产企业需要采用能够改善产品生命周期评价的工艺技术。

Zuliani博士的论文涉及如下内容:在轻量化趋势中,影响镁市场化机遇的因素;镁的生产成本和定价趋势;与铝相比,镁的竞争地位如何;镁的环境生命周期分析(LCA);Zuliani原镁生产工艺的近况。可以通过如下链接获取Zuliani博士的论文:http://www.gossan.ca/pdfs/Conference9MagALLOY-Paper-Vancouver-July2012.pdf

Zuliani工艺采用煅烧的白云石为原料生产镁锭。通过大量的实验室规模测试和热力学建模,时至今日,该工艺白云石中镁的收率可达90.4%,而中国镁生产企业采用皮江法工艺对应的收率约为74.0%。更为重要的是,Zuliani工艺对硅铁的消耗可减少29%。在原镁生产中,硅铁是最大的单项成本因素。商业化运营该工艺的结果表明,与皮江法工艺生产的镁锭抵达西方市场的落地价格相比,Zuliani工艺生产镁锭的直接成本可降低25-30%。通过较高的原材料利用率,辅以水电、天然气和高品位白云石的利用,Zuliani工艺降低了生产运营成本,减少了碳的排放量。

一份独立的温室气体研究报告表明,Gossan-Zuliani工艺生产镁锭的GWP值(全球性变暖潜力,单位为kg二氧化碳/kg.镁)仅为9.1。其数值实质上低于采用皮江法的中国炼镁企业的相关数值。据IMA近期估计,采用焦炉煤气作为能源的中国镁生产企业的GWP值为26.2,而采用煤炭为燃料的的GWP值高达43.3。从广义角度来看,Zuliani工艺的GWP值比铝行业的GWP平均值低28%。该报告称,一辆中型汽车的生命周期内,采用Zuliani工艺生产的镁材部件可使车辆的二氧化碳排放量减少7%。该工艺大大改善了汽车的燃油效率。

篇3:轻烃生产溶剂油的生产工艺流程

关键词:轻烃装置,安全生产,工艺优化

引言

随着我国经济的高速发展, 轻烃装置的使用范围越来越广泛, 特别是在石油、天然气等方面。近年来, 随着炼油企业对产品质量的要求不断提高, 作为炼油业中最重要的轻烃分馏装置, 其现有的常规控制已经不能满足这一需求, 为了使轻烃分馏装置的产能达到最大化的发挥, 必须对原有的控制技术作出相应的改进。

一、轻烃装置原理

烃是碳和氢这两种元素以不同的比例混合而成的一系列物质, 这些物质中质量较轻的部分, 叫做轻烃。天然气的主要成份是C1, 含少量的C2, 液化石油气的主要成份是C3、C4, 它们在常温常压下呈气态, 叫气态轻烃。C5-C16的烃在常温常压下是液态, 我们就叫它液态轻烃。液态轻烃中最轻的部分是C5、C6, 饱和的C5、C6是鼓泡制气的最好原料。目前使用的液化石油气残液也可作为轻烃燃料使用[1]。轻烃是轻烃燃气的原料, 可以制成燃烧气体供热, 也叫混空轻烃燃气。轻烃混合燃气是指液态轻烃借助“轻烃气化设备”以物理方式将其气化, 并按工艺要求与一定比例的空气混合, 通过输配管网送至用户的气体燃料, 其中由液态转化为气态的轻烃组份最少不低于13%, 也可根据用户燃气具对燃气参数的要求而调整混合比例。

二、轻烃生产溶剂油的生产工艺现状

轻烃分馏装置是石油化工企业中重要的分离装置之一, 该装置由以下工序组成:轻烃原料预热、产品冷却、脱丁烷塔T-201、脱戊烷塔T-202、脱己烷塔T-203、脱正己烷塔T-204和液化气分馏塔T-205。各工序的主要作用如下:轻烃原料预热和产品冷却主要是根据产品自身的热量使轻烃原料预热, 起节能作用;脱丁烷塔T-201、脱戊烷塔T-202、脱己烷塔T-203、脱正己烷塔T-204的主要作用都是对原料轻烃中的各种含量进行分离, 液化气分馏塔T-205作用是生产丁烷产品以及车用液化气。轻烃分馏装置采用顺序连续精馏工艺, 可生产民用液化气、车用液化气、丁烷、戊烷、混合己烷、工业庚烷、工业辛烷、工业混合烷等10余种产品。目前, 轻烃分馏装置中主要采用DCS控制, 由于受到系统本身的制约, 再加上原料条件、精馏过程工艺特点等其他限制性因素, 导致轻烃分馏装置存在诸多问题。首先, 由于轻烃分馏装置受到物料和能量两方面的侵扰, 如负荷的变化、原料条件的变化、塔底热源和塔顶冷源的波动等诸多方面的干扰因素, 使轻烃分馏装置塔的平稳操作产生极大的影响, 对轻烃分馏装置生产的产品质量造成影响。其次, 各精馏塔与操作控制系统不相匹配, 各精馏塔具有多变量、强耦合和非线性的特点, 而操作与控制系统则为单变量系统, 两者之间存在较大差异, 给操作和控制带来诸多不便之处。再次, 从轻烃分馏装置结构方式上来看, 轻烃分馏装置采用串联形式的精馏塔系, 精馏塔系之间相互关联性较强, 上游精馏塔的如果出现工况不稳定的情况, 那么下游精馏塔的工况就会受到影响。除此之外, 由于轻烃分馏装置的常规控制存在诸多问题, 加上在操作过程中, 多是人工操作, 使诸多人为因素对生产也会造成多方面的影响。因此, 在轻烃分馏装置中采用多变量的控制策略使解决上述问题的最优方案, 目前先进控制系统是多变量控制策略的主要手段, 对轻烃分馏的安全性、可靠性、高效性等方面表现出突出的作用。

三、轻烃分馏装置的先进控制

1、先进控制系统的结构

轻烃分馏装置先进控制系统可分为基础控制层、动态控制层、监督层三个层次。基础控制层为了使源于热源或冷源的干扰影响降到最低程度, 而利用多种控制实现温度、压力及各种补偿作用。动态控制层主要利用多变量模型预测控制及APC-Adcon的控制器功能, 使核心工艺参数的控制精度得到保障, 从而使产品质量精度得到控制, 降低污染, 提高节能效率。监督层主要对轻烃分馏装置的进料和进料密度的检测, 当装置处于非正常工况时, 监督层将非正常工况转变为正常工况。为了使轻烃分馏装置进一步优化, 对装置设计个较大的APC-A dcon控制器, 在APC-A dcon控制器下设脱丁烷塔T-201至脱丁烷塔T-205的先控子系统。先进控制系统主要通过DCS上位机中的先进控制软件和DCS中的复杂控制两者相互配合来完成对装置进行整体控制、局部控制以及辅助控制, 从而使先进控制系统的作用得以充分发挥。

对先进控制进行优化是轻烃分馏装置优化的基础, 要加强轻烃分馏装置优化, 就需要加强对先进控制的优化, 使先进控制的优化与基础控制的自动化相结合。通过加装更多的自动检测仪表和调节阀, 对自动检测仪表和调节阀进行及时维修和护理, 建立起较为完善的基础控制回路, 通过基础控制的自动化来使装置得到优化。

2、先进控制系统软硬件通讯连接

轻烃分馏装置的软件一般在I/A s控制系统 (DCS为Foxboro公司生产) 的上位机中运行, 由于I/A s控制集合了OPCS erve和HUB的优点, 使数据实现双向交换, 使通讯数据的容量大为增加, 而且在传输速度、可靠性等方面都表现出较强的优势。先进控制系统硬件即先进控制器在Foxboro I/A s控制系统的上位机上运行, 通过E SP-ISYS-A和A PC-A dcon软件实现对脱丁烷塔T-201、脱戊烷塔T-202等工艺进行控制, 从而使装置受到的干扰因素降到最少, 同时使装置的安全约束得到满足。

四、结束语

通过先进控制系统的使用, 使轻烃分馏装置在生产溶剂油的生产工艺流程得到优化, 减少了装置受到的干扰因素, 增强了装置的可靠性和安全性, 具有良好的社会效益和经济效益

参考文献

[1]李国诚, 陈焕龙, 诸林.油田轻烃回收的现状与发展[M].天然气工业, 2001, 18 (6) :79-82[1]李国诚, 陈焕龙, 诸林.油田轻烃回收的现状与发展[M].天然气工业, 2001, 18 (6) :79-82

[2]诸林.冷凝分离法轻烃回收液化率的应用[J].西南石油学院学报, 2002, (1) .[2]诸林.冷凝分离法轻烃回收液化率的应用[J].西南石油学院学报, 2002, (1) .

篇4:产品结构生产工艺性审查浅析

【关键词】工艺性审查;生产;经济性

0.引言

工艺是实现产品设计、保证产品质量、节约能源、降低消耗的重要手段。工艺工作涉及面较广泛,工作环节也很多,其中产品结构工艺性审查是重要的一环,它对产品图纸设计在制造时的可行性、难易程度与经济性及在使用过程中的易操作性和维修和保养的可行性、难易程度与经济性进行全面审查并提出意见或建议。同时生产工艺性的审查工作还对工艺工作的后续环节(如制定产品制作工艺方案、划分产品制作工艺路线等)起着关键性的指导作用。

1.产品生产工艺性审查

产品结构的生产工艺性是指其制造的可行性、难易程度与经济性。工艺人员通过对产品图纸设计结构的工艺性分析及审查,提出产品在制造的可行性、难易程度与经济性方面的意见或建议。其总体审查原则为:使产品在满足质量和用户要求的前提下符合工艺性要求,在现有生产条件下能用比较经济、合理的方法将其制造出来,并降低制造过程中对环境的负面影响,提高资源利用率,改善劳动条件,减少对操作者的危害。为了保证所设计的产品具有良好的工艺性,在产品设计的各个阶段均应进行工艺性审查。需要注意的是所有新设计的产品和改进设计的产品,在设计过程中均应进行生产工艺性审查,同时对于外来产品图样,由于无法在设计过程中进行生产工艺性审查,但由于地区之间存在设备、技术及工艺水平等的差异,所以必须在试生产前结合企业及国内实际情况进行工艺性审查。

2.产品生产工艺性审查的主要内容

产品生产工艺性审查分别在在产品初步设计阶段、产品技术设计阶段和产品工作图设计阶段进行审查,每个阶段审查的内容和重点有所区别,主要包括以下几个内容:①从制造观点分析产品结构方案的合理性。②分析结构的继承性。③分析结构的标准化、模块化、通用化、系列化程度。④分析产品各组成部分的装配以及拆成平行装配零部件可行性、经济性。⑤分析主要材料选用是否合理。⑥分析主要参数的可检查性和主要装配精度的合理性。⑦分析主要件、高精度复杂零件、特殊零件加工的可能性。⑧审查零件的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工、特种加工及装配等的工艺性。一般在产品初级设计阶段对整体设计方案、产品结构和重点材料、工序等进行审查,随着设计的深入,逐步细化至各个零件及工序,完成整个审查。笔者根据实际工作中遇到的情况就产品工作图设计阶段生产工艺性审查部分内容进行分析、讨论。

(1)产品及零部件的表面粗糙度、尺寸及形位公差等制作精度是否合理。要考虑各项制造精度要求应与产品结构及使用功能的一致性,否则会增加零部件的制造难度和成本,如某零件中6-∮26孔位置度设计要求为∮0.2mm,在审查过程中发现,此部位孔只是起紧固作用的螺栓孔,无定位作用,故提出修改意见将此部位孔位置度要求放宽至∮1mm,加工设备也由镗床调整为摇臂钻床,降低了制造成本。

(2)材料选用方面,在审查过程中经常遇到因材料选用不合理导致产品结构经济性比较差的情况,使制造成本增加,生产周期延长等。如:某产品设计时有一零件材质为Q235B,厚度20mm,内径∮1800mm,长度4800mm的圆筒,设计人员设计时考虑到4500mm宽板幅材料无法制作,故将此圆筒设计为由3段长度1600mm的圆筒进行焊接制作,在审查过程中发现,实际现有此种材料可以采购宽幅为2500mm材料,而且现有滚制设备也可以满足2400mm幅宽材料的滚制工序,故建议对此设计进行修改,设计修改后,不但大幅提高了材料利用率,同时减少了焊接量和焊缝接头数量,降低了零件制造成本的同时,还有利于产品质量的保证。由于现在大部分钢厂可以根据客户的需要进行定尺寸轧制钢板,虽然价格比常规尺寸的价格稍高,但是对于大批量产品制作的时候,根据产品的需要进行钢板定轧,或者根据钢板的尺寸要求设计进行修改,都可以大幅提高材料利用率,降低制造成本,这是审查时必须要考虑的事项。

(3)产品及零部件结构制作时各工序环节的工艺性,如铸造零件结构的壁厚应合适、均匀,不得有突然变化,加强筋的厚度和分布要合理,以避免冷却时铸件变形或产生裂纹;拔模斜度要合理,便于起模等;冲压零件结构应力求简单对称,外形和内孔应尽量避免尖角,圆角半径大小应利于成形等;需要进行热处理的零件热处理零件应尽量避免尖角、锐边、盲孔,截面要尽量均匀、对称,零件材料应与所要求的物理、力学性能相适应等;这些是非常细致且对专业经验要求较丰富的工作,如果这个环节做不好,很容易在实际制作时出现质量、效率低下的问题,影响到整个产品制作的周期和成本。

(4)产品及零部件加工制作所需的设备能力、技术及工艺水平是否满足需要。如某外来产品图样中需要材质为JFE780S(相当于国内标准Q690D),厚度为50mm,外径∮800mm,长度为1200mm圆筒,此零件在国外制作时,采用冷卷制工艺,在进行工艺性审查时发现,受当时我厂及周边设备能力限制,冷卷制工艺无法完成,若在国内可以制作的工厂进行外协,则运输成本太高,如果在国外采购,除成本较高外,手续也比较繁琐,经过论证,我司向客户提出图纸设计修改,将此零件冷卷制要求修改为热卷制完成后进行热处理恢复其性能的工艺,通过试制样件,得到客户的认可并对图纸进行了修改,使我厂顺利完成了此产品的制造。

3.新型设备及能力、材料、技术、工艺的应用在产品结构经济性审查的作用

在进行产品生产工艺性审查的时候,掌握或了解新型设备及能力、材料、技术、工艺的应用与发展,是非常重要的。如:①上述(4)中提到的零件,现在我厂周边就已经具有能够进行冷卷制的设备了,改用冷卷制后,虽然卷制成本增加了一些,但是减少了热处理、检查的工序和运输的成本,总制作成本还是降低的。②早期接触的外来图纸由于设计材料要求较高,国内因没有对应材料或采购较困难、质量不稳定等因素,而国际采购又存在价格高、周期长、配额少等问题,影响到产品的制作,但随着近几年国内材料行业的发展,很多国外牌号材料已经可以使用国内材料进行替代,大幅降低了制造成本和周期。虽然国内很多行业水平已经步入世界先进水平,但仍然有很多行业处于落后阶段,随着国内市场的开放与科技水平的发展,各行各业都会不断的有新技术、材料、工艺等出现,这就需要工艺性审查人员,不断的学习、了解、掌握这些内容,并结合工厂、国内的实际情况,充分利用,才能更好的做好工艺性审查工作。

4.结束语

产品结构生产性工艺审查,是一项专业性、经验比较强的工作,既要求审查人员熟练掌握各方面设备、制造技术及工艺知识,又要了解产品的设计结构。传统的生产工艺性审查只注重怎样才能更好地将产品制造出来,即产品生产的可行性,而往往忽略产品制造的难易程度和经济性,这样就造成了产品制造成本的增加。而在如今产品市场和制造业市场竞争日益激烈的环境下,尤其是近些年国外一些先进的技术及企业进入中国市场,忽略产品制造难易程度和经济性工艺性审查已经不能适应市场的发展,这就需要工艺审查人员在进行审查时要重视并充分考虑经济性,并且要不断学习并及时掌握先进的生产设备、技术和工艺,合理利用,做到制造质量和成本科学合理,使制造工艺能恰到好处保证产品质量的同时,又能最大限度降低制造成本,才能使企业适应市场的发展,提高企业的核心竞争力。

【参考文献】

篇5:啤酒生产工艺流程

内容摘要 啤酒已成为大众消费的必不可少的一部分。啤酒的工艺也不断在得到改善啤酒的风味视其发酵方式而异,而且国土不同,作为原料的大麦和酵母不同,发酵方式也不同。大致上来说发酵方法可分上酵和下酵,现在各国都采用下酵法,也就是发酵时,温度较低,在发酵后期,酵母沉淀。下酵法所产生的啤酒呈淡金色,口味较重,富有蛇麻草的香味;上酵法是说,发酵的温度较高,酵母不沉而上浮,上酵法的啤酒,因掺入烧焦的麦芽,色泽较深,酒精含量较高,如英国的产品。啤酒生产工艺流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序。现代化的啤酒厂一般已经不再设立麦芽车间,因此制麦部分也将逐步从啤酒生产工艺流程中剥离。)

一个典型的啤酒生产工艺流程图如下(不包括制麦部分):

注:本图来源于中国轻工业出版社出版 管敦仪主编《啤酒工业手册》一书。

图中代号所表示的设备为:

1、原料贮仓

2、麦芽筛选机

3、提升机

4、麦芽粉碎机

5、糖化锅

6、大米筛选机

7、大米粉碎机

8、糊化锅

9、过滤槽

10、麦糟输送

11、麦糟贮罐

12、煮沸锅/回旋槽

13、外加热器

14、酒花添加罐

15、麦汁冷却器

16、空气过滤器

17、酵母培养及添加罐

18、发酵罐

19、啤酒稳定剂添加罐 20、缓冲罐

21、硅藻土添加罐

22、硅藻土过滤机

23、啤酒精滤机

24、清酒罐

25、洗瓶机

26、灌装机

27、杀菌机

28、贴标机

29、装箱机

(一)制麦工序

大麦必须通过发芽过程将内含的难溶性淀料转变为用于酿造工序的可溶性糖类。大麦在收获后先贮存2-3月,才能进入麦芽车间开始制造麦芽。

为了得到干净、一致的优良麦芽,制麦前,大麦需先经风选或筛选除杂,永磁筒去铁,比重去石机除石,精选机分级。

制麦的主要过程为:大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后,进入发芽箱发芽,成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干,经除根机去根,制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。

制麦工序的主要生产设备为:筛(风)选机、分级机、永磁筒、去石机等除杂、分级设备;浸麦槽、发芽箱/翻麦机、空调机、干燥塔(炉)、除根机等制麦设备;斗式提升机、螺旋/刮板/皮带输送机、除尘器/风机、立仓等输送、储存设备。

(二)糖化工序

麦芽、大米等原料由投料口或立仓经斗式提升机、螺旋输送机等输送到糖化楼顶部,经过去石、除铁、定量、粉碎后,进入糊化锅、糖化锅糖化分解成醪液,经过滤槽/压滤机过滤,然后加入酒花煮沸,去热凝固物,冷却分离

麦芽在送入酿造车间之前,先被送到粉碎塔。在这里,麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。糊化处理即将粉碎的麦芽/谷粒与水在糊化锅中混合。糊化锅是一个巨大的回旋金属容器,装有热水与蒸汽入口,搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨,以及大量的温度与控制装置。在糊化锅中,麦芽和水经加热后沸腾,这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变成为可溶性的麦芽提取物,称作“麦芽汁”。然后麦芽汁被送至称作分离塔的滤过容器。麦芽汁在被泵入煮沸锅之前需先在过滤槽中去除其中的麦芽皮壳,并加入酒花和糖。煮沸:在煮沸锅中,混合物被煮沸以吸取酒花的味道,并起色和消毒。在煮沸后,加入酒花的麦芽汁被泵入回旋沉淀槽以去处不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白质。

糊化锅:首先将一部分麦芽、大米、玉米及淀粉等辅料放入糊化锅中煮沸。糖化槽:往剩余的麦芽中加入适当的温水,并加入在糊化锅中煮沸过的辅料。此时,液体中的淀粉将转变成麦芽糖。

麦汁过滤槽:将糖化槽中的原浆过滤后,即得到透明的麦汁(糖浆)。煮沸锅:向麦汁中加入啤酒花并煮沸,散发出啤酒特有的芳香与苦味。

(三)发酵工序

发酵罐成熟罐:在冷却的麦汁中加入啤酒酵母使其发酵。麦汁中的糖分分解为酒精和二氧化碳,大约一星期后,即可生成“嫩啤酒”,然后再经过几十天使其成熟。

啤酒过滤机:

将成熟的啤酒过滤后,即得到琥珀色的生啤酒。

冷却、发酵:洁净的麦芽汁从回旋沉淀槽中泵出后,被送入热交换器冷却。随后,麦芽汁中被加入酵母,开始进入发酵的程序。在发酵的过程中,人工培养的酵母将麦芽汁中可发酵的糖份转化为酒精和二氧化碳,生产出啤酒。发酵在八个小时内发生并以加快的速度进行,积聚一种被称作“皱沫”的高密度泡沫。这种泡沫在第3或第4天达到它的最高阶段。从第5天开始,发酵的速度有所减慢,皱沫开始散布在麦芽汁表面,必须将它撇掉。酵母在发酵完麦芽汁中所有可供发酵的物质后,就开始在容器底部形成一层稠状的沉淀物。随之温度逐渐降低,在8~10天后发酵就完全结束了。整个过程中,需要对温度和压力做严格的控制。当然啤酒的不同、生产工艺的不同,导致发酵的时间也不同。通常,贮藏啤酒的发酵过程需要大约6天,淡色啤酒为5天左右。发酵结束以后,绝大部分酵母沉淀于罐底。酿酒师们将这部分酵母回收起来以供下一罐使用。除去酵母后,生成物“嫩啤酒”被泵入后发酵罐(或者被称为熟化罐中)。在此,剩余的酵母和不溶性蛋白质进一步沉淀下来,使啤酒的风格逐渐成熟。成熟的时间随啤酒品种的不同而异,一般在7~21天。经过后发酵而成熟的啤酒在过滤机中将所有剩余的酵母和不溶性蛋白质滤去,就成为待包装的清酒。

(四)包装工序

装瓶、装罐机:酿造好的啤酒先被装到啤酒瓶或啤酒罐里。然后经过目测和液体检验机等严格的检查后,再被装到啤酒箱里出厂。洗瓶机:洗净回收的啤酒瓶。

空瓶检验机:极其细小的伤痕也不会放过。

感官检查:每天新酿制的啤酒,由专门的负责人员进行实际品尝。只有在确保其品质后,才将鲜美可口的啤酒呈送给您。

每一批啤酒在包装前,还会通过严格的理化检验和品酒师感官评定合格后才能送到包装流水线。成品啤酒的包装常有瓶装、听装和桶装几种包装形式。再加上瓶子形状、容量的不同,标签、颈套和瓶盖的不同以及外包装的多样化,从而构成了市场中琳琅满目的啤酒产品。瓶装啤酒是最为大众化的包装形式,也具有最典型的包装工艺流程,即洗瓶、灌酒、封口、杀菌、贴标和装箱。

即麦芽过程→糖化过程→发酵过程→灌装过程

啤酒的工艺流程:

常见的啤酒类型:

啤酒生产的主要原料:

一、麦芽:

麦芽由大麦制成。大麦是一种坚硬的谷物,成熟比其他谷物快得多,正因为用大麦制成麦芽比小麦、黑麦、燕麦快,所以才被选作酿造的主要原料。没有壳的小麦很难发出麦芽,而且也很不适合酿酒之用。

二、酒花: 酒花是属于荨麻或大麻系的植物。酒花生有结球果的组织,正是这些结球果给啤酒注入了苦味与甘甜,使啤酒更加清爽可口,并且有助消化。

啤酒花是啤酒生产不可缺少的原料之一,其主要作用是为啤酒提供苦味,另外还有杀菌防腐的作用。这些作用均来自于酒花中α-酸的异构体异α-酸。传统的啤酒发酵工艺是在麦汁煮沸时添加全酒花,酒花中的α-酸要经过长时间煮沸才能溶出并异构化生成异α-酸,同时受蛋白质等物质影响,最终转化率也只有1/3左右。本文采用超临界CO2萃取仪萃取啤酒花得到α-酸浸膏,并将α-酸浸膏在沸水浴中提前异构化,同时利用乙醇溶液提取出酒花多酚,然后把两者在麦汁煮沸时加入。旨在提高α-酸的异构化程度,进而提高啤酒花的利用率,降低啤酒生产成本。结果表明:超临界CO2萃取α-酸浸膏的最佳条件为:压力25MPa,温度40℃,时间150min,CO2流量45 kg/h,得率为6.47%;α-酸提前异构化的最佳条件为:膏水比1:3000;回流时间45min;pH=10,异构化率为69.65%。乙醇溶液提取酒花多酚最佳条件为:乙醇浓度60%;料液比1:60;回流时间60min;温度70℃,得率为4.79%。应用异α-酸改进啤酒发酵工艺后,α-酸转化率是添加全酒花的2.4倍,并且啤酒的主要理化指标均符合国家标准。[1]

三、酵母:

酵母是真菌类的一种微生物。我国啤酒工业用的基本都是酿酒酵母Saccharomyces cerevisia 属于子囊菌亚门半子囊菌纲内孢霉目酵母科酵母属酿酒酵母种种就是一种,但有很多亚种,各个厂家不一样

(一)从自然界中直接筛选目的菌株

菌种筛选时靠考虑多种因素,如发酵速度,酵母的凝集性,胶木的生长速度,酵母的稳定性几产生的风味物质等。筛选程 序如下:

30-50株菌株 → 150ml发酵试验(发酵力,酵母收获量 和凝集性比较,选出12株)→500ml发酵试验重复4次(发酵 力,酵母收获量,凝集性,酵母活性和风味物质的分析,选出 4株)→ 1L发酵试验再净尽扩大规模实验 → 选出1-2优良啤酒 酵母菌株

(二)诱变育种

(三)原生质体融合

(四)基因工程方法

优良啤酒酵母应具备的特点

①能从麦汁中有效地摄取生长和代谢所需的营养物质。

②酵母繁殖速度快,双乙酰峰值低、还原速度快。

③代谢的产物能赋予啤酒良好的风味。

④发酵结束后能顺利地从发酵液中分离出来。(6)啤酒酵母扩大培养的方法

⑴实验室扩大培养阶段(示例)(由斜面试管逐步扩大到卡氏罐菌种)斜面原菌种天 → 斜面活化(25℃,3~4)→ 10ml液体试 管(25℃,24~36h)→ 100ml培养瓶(25℃,24h)→ 1L培养瓶(20℃,24~36h)→ 5L培养瓶(16~18℃,24~36h)→ 25L卡氏罐(14~16℃,36~48h)

⑵生产现场扩大培养阶段(由卡氏罐逐步扩大到酵母繁殖罐中的零代酵母)25L卡氏罐(12~14℃,2~3天)→ 250L汉生罐(10~12℃,3天)→ 1500L培养罐(9~11℃,3天)→ 100hL(百升)培养罐(8~9℃,7~8天)→ 20m3繁殖罐 →0代酵母

在啤酒酿造过程中,酵母是魔术师,它把麦芽和大米中的糖分发酵成啤酒,产生酒精、二氧化碳和其他微量发酵产物。这些微量但种类繁多的发酵产物与其它那些直接来自于麦芽、酒花的风味物质一起,组成了成品啤酒诱人而独特的感官特征。有两种主要的啤酒酵母菌:“顶酵母”和“底酵母”。用显微镜看时,顶酵母呈现的卵形稍比底酵母明显。“顶酵母”名称的得来是由于发酵过程中,酵母上升至啤酒表面并能够在顶部撇取。“底酵母”则一直存在于啤酒内,在发酵结束后并最终沉淀在发酵桶底部。“顶酵母”产生淡色啤酒,烈性黑啤酒,苦啤酒。“底酵母”产出贮藏啤酒和Pilsner。

四、水:

水:每瓶啤酒90%以上的成份是水,水在啤酒酿造的过程中起着非常重要的作用。啤酒酿造所需要的水质的洁净外,还必须去除水中所含的矿物盐(一些厂商声称采用矿泉水酿造啤酒,则是出于商业宣传的目的)成为软水。早先的啤酒厂建造选址得要求非常高,必须是有洁净水源的地方。随着科技的发展,水过滤和处理技术的成熟,使得现代的啤酒厂地点选择的要求大为降低,完全可以通过对自来水、地下水等经过过滤和处理,使其达到近乎纯水的程度,再用来酿造啤酒。

影响啤酒特性的因素:

麦汁特性:发酵速度首先取决于麦汁中冷凝固物和热凝固物的分离程度,麦汁通氧量以及麦汁的组成.2.发酵温度:酒精发酵速度随温度上升明显加快,而低温下发酵速度会减慢.3.酵母浓度:酵母细胞和麦汁之间的接触面积对于物质转化非常重要.接触面积随酵母细胞浓度的增加而扩大.酵母量用细胞数个/ ml表示.酵母细胞数在生长最旺盛阶段可达3~4×107个/ ml,在某些工艺过程中甚至高达108个/ml.影响糖代谢速度的因素

4.机械作用:机械运动如循环,搅拌等,可加强酵母细胞和麦汁的接触,使发酵剧烈进行.5.酵母菌种:发酵速度也是每个酵母菌种的遗传特性,不同酵母菌种的发酵速度也不相同.6.压力:在发酵过程中,压力不断上升,这会使发酵,酵母增殖和发酵副产物的形成逐渐停止.原因是溶解在啤酒中的CO2量及压力在不断增加。啤酒发酵技术的发展

主要是缩短发酵时间(原90天,现45天青岛出口啤酒;原30天,现12~15天),采用一罐法

1、高温发酵

2、加压发酵

3、固定化酵母法 将载体包埋啤酒酵母运用于啤酒发酵,并用气相色谱-质谱联用仪测定啤酒中风味物质,利用壳聚糖-海藻酸钠胶珠,首先考察海藻酸钠浓度、壳聚糖浓度、固化时间、覆膜时间对胶珠硬度的影响,得出壳聚糖-海藻酸钠胶珠的优化工艺条件为:当海藻酸钠浓度为3%、固化时间为2h、壳聚糖浓度为0.5%和覆膜时间为30min时胶珠硬度最大。其次研究了载体耐浸泡性和固定化条件,结果表明包埋0.4mL菌液有利于啤酒发酵以及壳聚糖-海藻酸钠胶珠能进行连续发酵。经济性好、效率高。【2】

4、连续发酵法(多罐法和塔式法)上面发酵技术受青睐(酯香味浓)酵母属兼性微生物,在有氧和厌氧的条件下都能生存

因所用酵母菌种不同, 可分为上面发酵和下面发酵两种类型.上面发酵型啤酒采用上面酵母和较高的发酵温度16~22℃;下面发酵型啤酒采用下面酵母和较低的发酵7~12℃。

掌握啤酒发酵罐中发酵液的温度分布,是啤酒发酵过程控制工艺优化的基础,对啤酒罐的温度控制有非常重要的作用。目前针对啤酒发酵过程具有时变性、时滞性和非线性的特点 ,采用模糊积分控制器对啤酒发酵过程中的温度进行控制 ,从而构成模糊积分控制方法。实际运行结果表明该方法不仅优于传统的 PID 控制和常规的模糊控制方法 ,而且具有灵活性好 ,控制适应性强、动态性能好等

【3】优点。整个设计过程显示该方法编程简单、容易实现。除此之外通过分析啤酒发酵罐传热机理,为大空间自然对流传热,在此基础上建立封闭腔内二维非稳态自然对流换热的物理模型,应用Navier—Stocks数学模型,采用控制容积法对方程以及边界条件进行离散化处理,对控制体划分均匀交错网格,运用Visual Fortran自行开发锥形啤酒发酵罐温度分布数值计算程序,对离散方程进行迭代求解。运用FLUENT软件,划分多重网格,对锥形啤酒发酵罐冷却过程中发酵液的速度场、温度场进行计算,对所得的不同时间的罐内温度变化进行记录,进而更加准确控制罐的温度,从而改善啤酒风味和口感。【4】

.参考文献

[1]《应用异α-酸改进啤酒发酵工艺的研究》黑龙江大学,微生物学,2010,硕士; 【网络出版年期】2010年 11期,【分类号】TS262.5 [2]《酵母固定化及其在啤酒发酵中的应用》 李金蔓,广东工业大学,食品科学,2007,硕士;【网络出版投稿人】 广东工业大学 【网络出版年期】2007年 06期

[3]《啤酒发酵温度的模糊控制与实现》

于浩洋 黑龙江工程学院

篇6:生产工艺流程结构图

一、改进生产流程管理 精益生产利用传统的工业工程技术来消除浪费,着眼于整个生产流程,而不只是个别或几个工序。(1)消除质量检测环节和返工现象。如果产品质量从产品的设计方案开始,一直到整个产品从流水线 上制造出来,其中每一个环节的质量都能做到百分百的保证,那么质 量检测和返工的现象自然而然就成了多 余之举。因此,必须把“出错保护”的思想贯穿到整个生产过程,也就是说,从产品的设计开始,质量问题 就已经考虑进去,保证每一种产品只能严格地按照正确的方式加工和安装,从而避免生产流程中可能发生的 错误。(2)消除零件不必要的移动。生产布局不合理是造成 零件往返搬动的根源。在按工艺专业化形式组织 的车间里,零件往往需要在几个车间中搬来搬去,使得生产线路长,生产周期长,并且占用很多在制品库存,导致生 产成本很高。通过改变这种不合理的布局,把生产产品所要求的设备按照加工顺序安排,并且做到尽 可能的紧凑,这样有利于缩短运输路线,消除零件不必要的搬 动,节约生产时间。(3)消灭库存。把库存当作解决生产和销售之急的做法犹如饮鸩止渴。因为库存会掩盖许多生产中的问 题,还会滋长工人的惰 性,更糟糕的是要占用大量的资金。在精益企业里,库存被认为是最大的浪费,必须 消灭。减少库存的有力措施是变“批量生产、排队供应”为单件生产流程。在单件生产流程中,基本上只有 一个生产件在各道工序之间流动,整个生产过程随单件生产流程管理 thldl.org.cn 的进行而永远保持流动。理想的情况是,在相邻工序之间没有在制品库存。实现单件生产流程和保持生产过程的流动性还必须做到以 下两点: 同步------在不间断的连续生产流程里,必须平衡生产单元内每一道工序,要求完成每一项操作花费大 致相同的时间。平衡------合理安排工作计划和工作人员,避免一道工序的工作荷载一会儿过高,一会儿又过低。但是,在某些情况下,还必须保留一定数量的在制品库存,而这个数量就取决于相邻两道工序的交接时间。实施单件生产流程、同步和平衡这些措施,其目标是要使每项操作或一组操作与生产线的单件产品生产 时间相匹配。单件产品生产时间是满 足用户需求所需的生产时间,也可以认为市场的节拍或韵律。在严格的 按照 Tact time 组织生产的情况下生产,成品的库存会降低到最低限度。在不断加剧的全球化竞争中,中国制造除了面临贸易壁垒和国际信任危机以外,还面临着供货周期缩短、利润空间减少、市场变化迅速、产品质量要求不断提升等一系列的生存压力。中国的制造企业不得不加速实 施管理的全面升级和技术革新,以寻求更好的发展。制造企业的管理升级必须从内部管理模式的完善开始,包括生产流程、绩效、薪酬以及班组建设等各方 面的内容。形成良好的内部管理模式,实现流程化、标准化和高效能的作业秩序,是生产企业提升市场竞争 力、进行市场扩张的基础。“制造业管理模式设计丛书”对制造业各个板块的工作内容、架构、标准和流程进行了深入的研究,提 供了建设与完善制造业管理模式的执行方案。丛书对制造业管理者了解相应的管理内容、系统的管理方法、科学的管理流程等有较高的指导意义和参考价值,能促使生产管理工作实现岗位有职责、作业有流程、品质 有标准,绩效可量化,从而切切实实地提高制造业管理效能。《生产流程管理模式设计》是“制造业管理模式设计丛书”中的一本,它以生产流程管理为主线,从生 产流程管理概述、生产流程设计与优化、生产流程分解与信息共享、生产任务管理流程系统、生产现场管理 流程系统、生产品质管理流程系统、生产辅助管理流程系统七个方

面,全方位阐述了生产流程管理模式设计 中的核心工作。

二、ERP 系统在制造企业生产流程管理中的研究 企业生产流程管理从分析机械制造企业的生产加工过程入手,系统地介绍了 ERP 项目实施过程中生产系 统的总体设计思路和设计要点。ERP 作为企业资源管理系统,最初在以进销存为主的流通企业和专门的财务公司应用较多,企业各种物 资的进出通过系统整合起来,降低了管理成本,提高了企业的综合经济效应。随着 ERP 系统的优越性逐步被认识,ERP 的使用范围越来越广,许多生产制造性企业也纷纷将 ERP 作为 企业的一个管理工具来引进。由于生产制造性企业的数据结构及信息与流通型企业不尽相同,因此 ERP 功能 的设定和流程的编制也不一样。本文从分析生产加工过程人手,介绍 ERP 在生产管理流程中的设计思路及设 计要点。

1、生产流程管理过程的分析 机械制造企业的生产管理流程内容很多,它涉及到企业的各个要素,要安排生产,必须要知道生产任务、该产品各个零件的库存情况、该产品的总装 BOM、每一个零件的加工工序、企业的产能。在生产过程中还要 能够及时了解各车间、部门的生产统计报表情况,知道配套的外购件的组织情况等,其中,各个物品的状态 不能出现差错,生产过程中的质量情况必须如实反映。生产管理流程必须与采购模块、销售模块无缝对接。在 ERP 系统中,要能够及时、实时地反映出生产的 各个环节,具体到某个零件来讲,要知道它的材质、价格、该零件每一个加工环节的费用,知道它的成品数 量及在企业各环节中的半成品数量和损耗数量。

2、生产流程管理系统的总体设计 通过对生产过程以及生产流程的研究,定出了 ERP 系统中生产系统的总体流程框图。它包括主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、车间加工和装配任务以及外协加工单等模块。2.1 主生产计划 生产部门根据市场和销售的定单情况,首先编制企业总的生产计划,该计划由两部分组成:一是产品的 装配计划,包括企业最终交给用户的产品数量和保证仓库的库存量;二是零件的加工计划。零件的库存量和 待装配量是确保装配计划完成的保证。装配计划编制好后,还需进行物料需求(MPR)计划的运算,通过产品装配 BOM 表的精确计算,得出所需 要的零件、外购件和标准件。外购件和标准件由系统自动转入采购模块,需求的零件转入仓储模块,分别进 行比对,最终确定生产和采购的数量。零件加工计划可按零件加工工序的 BOM 进行展开,确定加工单位和加工工序,并按该零件的加工工序将 具体的生产任务下达到各个车间或有关的外协单位。零件的加工工序既要可以引用系统内的 BOM,也要能够 进行手工编辑。2.2 JIT 组装 装配车间根据 ERP 系统内车间装配任务的要求组织生产。车间用生产部下达的装配任务清单,确认需要 进行生产后,系统自动生成不同仓库的领料单。车间根据系统所生成的领料单到相应的仓库领取材料,同时,车间可以根据自己的实际情况,将生产任务下达到它的各个班组或个人。新产品没有 BOM,系统要允许车间 进行手工编辑领料。装配车间完成装配任务后,用生产任务清单办理入库手续。仓库在收到车间办理的入库单后,进行清查 核对,如果入库的数量与生产单号的数量不符,那么系统将按实际入库的数量进行计算,不足的部分仍然挂 在系统任务清单中,除非系统管理员强制对其进行作加工完毕的处理。在车间的生产系统中,要可以查阅到装配车间完成任务的情况、领用材料的情况以及超定额领用物资的 情况。2.3 零件加工 零件加工车间根据生产任务的需要,到各相关的部门、仓库去领用相应的毛坯、半成品以及其它材料。所有这些领料既可以由系统根据生产任务的情况自动生成,也可以手工开具,由系统自动生成的车间领料将 自动计入车间的生产成本。由于零件加工非常复杂,零件的多道工序不能在一个车间完成,因此车间需要进行工序入库。车间按照 生产任务领料,根据生产任务办理入库,若产生废品,车间只要按照加工的实际情况如实记入系统,系统就 会自动识别车间任务的完成情况,系统将车间内部工序周转作为一个生产任务。2.4 外协加工 外协加工的情况,首先由生产部按照零件的加工进度情况开具零件委托加工单,外协单位根据委托加工 单到相应的仓库或部门去领料或交货,仓库根据加工和检验的实际情况办理有关的出、入库手续。所有未经 审核的数据都不得添加到系统中,只有经过仓库保管员审核的单据才会发生作用。流程图一旦确定后,就可以根据企业的个性要求定制各种不同需求、不同风格的 ERP 工作界面。一个带 有生产流程系统的主工作界面。

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