在家具制造的过程中,论提高产品质量、加强生产效率、降低经营成本的方式,我们一般都会联想到引进高新技术设备,降低人工成本,选购品质过关性价比较高的原料等等。然而,如果能够在前期做好生产规划,制定出完善的生产工艺设计方案,便可以更快地确定出合适的工艺流程、精确地计算出设计数据、了解适用的设备型号与需要使用的设备数量等影响生产质量和成本的关键因素,进一步确保生产作业按计划顺利进行。
生产工艺设计方案的要素与作用
家具企业生产工艺的设计,指的是以目标家具产品的结构设计图与生产计划为基础,计算出原辅材料的需求量和设备的产能,然后根据这些数据,寻找合适的加工生产设备,做好车间的规划,如确定车间的使用面积、需要运行的设备数量,最后有序地组织生产,落实产品制造。
家具的结构设计图是推进生产、选择合适的加工设备的重要依据。通过产品的结构造型设计图纸,能够初步确定需要使用哪种产品制造工艺和材料,了解产品零部件的规格尺寸。在研究设计图的过程中,如果发现产品的结构设计图存在不合理的地方,可以有充足的时间、机会进行沟通、调整或修改,甚至可以提出重新设计的要求,这样能够在很大程度上减少后续生产中的错误率,降低徒劳生产的可能性,避免生产资源的浪费。
这里提到的生产计划包括具体拟定生产产品的品种、数量、质量和时间进度,是为满足客户要求,包括交期、品质、成本这三大要素而制定的计划。它与制定生产工艺设计方案起到的作用一样,同时也是生产工艺设计方案的一部分,能够实现材料、人员与机器设备的合理分配,最大限度的减少生产资源的闲置和浪费,尽可能地降低生产成本,从而改进生产组织,让家具制造商和客户双方获利。
材料的计算
精确计算出需要使用的材料数量,包括原材料和辅助材料的计算,是做好工艺设计的第一步,也是实现高效益、低消耗生产的重要环节。
对于家具制造行业,需要精确计算的是木材或木质人造板等主要原材料的耗用量。无论前期的生产计划是否精确,所有制品的原材料耗用量都需要使用一定的方法精准计算。
先前已经有研究表明,通常采用的是概略计算法,即首先计算出制品的净材积,然后除以各种原料的净料出材率,再计算出所需各种原材料的耗用量。但是净料出材率通常是估算的,会影响最终计算结果的精确性,所以还需要仔细统计计算其它因素。
尽可能制定表格,根据木质原材料或人造板种类,纵向分别罗列出不同的原材料名称,横向罗列净料的尺寸包括它的长度、宽度、厚度,零件的材积与净料尺寸,加工余量的长度、宽度、厚度,毛料的长度、宽度、厚度、材积与出材率,材料的报废率,以及报废率后毛料的材积是多少。这样清晰罗列之后,所有统计与计算结果是非常清楚有序的。
根据以上算法以及整理得出的计算结果,能够了解必须耗用的原材料具体情况,然后根据零件的生产要求,结合企业的生产预算,选择出尺寸规格最佳、最合适的原材料,起到减少加工剩余物的数量、有效提高木材资源的利用率,避免浪费珍贵、稀有材料的作用。
机械设备的选择
计算得到材料的耗用量并确定好需要使用的原辅材料之后,就进入了正式生产阶段,在自动化、智能化技术非常普及的今天,通常家具制造商都会使用机械设备进行生产加工。而市场上设备的种类较多,价格不一,根据哪些原则来确定出符合要求的机械设备成为了一大问题,所以需要通过制定生产工艺设计方案的过程来进一步明确。
以生产计划为基础,再加上确定了原材料的耗用情况之后,就基本可以确定产能目标及加工方式,所以使用的生产设备应当与生产任务相适应,能够满足工艺要求与客户需求,这意味着我们需要使用技术先进、性能稳定、能够保证产品质量的加工机器,但也不必刻意追求生产效率极高的设备,它容易超越产能目标,反而加重工厂引进设备的成本及运行设备时的能源消耗。当然,如果设备本身在确保加工效率高的同时,还能降低动能消耗,那自然是极佳之选,而且其维护及使用的成本一般不高。
此外,选用的设备一定要安全可靠,且环保性能好,不能对工作环境造成污染。倘若无法避免污染物的产生,应选用配套工具齐全的设备,能够高效处理掉机械排放物,确保生产环境的安全、卫生。
根据以上原则基本可以确定出使用的设备型号,接着就需要明确设备的使用数量。根据先前的研究表明,与计算材料情况一样,应尽可能制定表格,纵坐标分别罗列不同的设备类型,可以按照在车间内的位置安排顺序进行排序,横坐标列出按年生产计划需使用的机床小时数、全年拥有的机床时数、工作班数、按生产计划计算出的机床数、准备采用的机床数、负荷率等影响设备使用数量的关键因素,用计算的机床数除以采用的机床数再乘以100,能够得出相应设备的负荷率。
负荷率是一个非常重要的数据,当个别机床超负荷,可以把超负荷设备的部分工作转移到另一台性能相当的设备上,继而可以更加明确实际上需要使用的设备数量。如果现存的设备不足以支持完成工作,那么就需要技术娴熟的工人来操作;对于较为简单的任务,也可以选择技术一般的辅助工人来完成;对于非常复杂的任务,即现有的设备和技术成熟的工人都无法完成工作目标,那就需要选择生产性能更高、功能更加全面的数控机床来替代。所以通过罗列以上数据,设备的使用数量、设备型号的选择、员工的使用数量一目了然。
车间的安排
一般来说,当我们确定好了设备的使用数量和型号,通过计算各种设备的占地面积,以及需要配合的人工数量,就可以了解大致需要的车间大小。同时,根据不同家具制造商加工的家具类型,车间的划分也会有所不同。
通常家具制造企业的车间主要分为生产车间和辅助车间两大部分,生产车间又被分为木材干燥车间、制板车间、涂饰车间、家具零件加工车间、配料车间、装配车间等;辅助车间又被分为机修车间、刀具刃磨车间、动力车间等。
在制定生产工艺设计方案的过程中,可以提前根据加工类型和生产需要绘制车间工艺平面布置图,确定出车间的总面积之后,在图纸上标注生产线的位置安排、机床的面积与位置、仓库的位置大小、车间的通道面积,工件的堆放位置、工作人员的办公区域等。当然,根据车间类型的不同,需要标注的内容也可以相应地做出调整。
做好这项准备工作,能够帮助企业合理规划生产工作,如果出现任何不合理的地方,方案制定者或企业管理者可以通过研究讨论图纸及时发现修改,同时,也能够让所有的生产参与者迅速了解制造企业的生产情况、生产任务的安排、工作的要求、设施情况、工作环境等重要信息,便于他们积极快速地融入工作提高生产效率。
总之,制定家具生产工艺设计方案对于家具制造企业而言是非常重要的,精确的计划是优化生产管理、提升工作效率、增加企业效益的必备条件。