【课程设计】某电池实业有限公司的厂区设备布置方案设计.doc

某电池实业有限公司的厂区设备布置方案设计
一、行业背景
电池行业是集技术、资金和人才于一体并具有附加值高和市场发展前景好的产业。电池业一直以来不温不火，也许现在它还不能算作生活必需品，特别是充电电池，但它代表着一种趋势。因为随着科技进步，各种电子产品层出不穷，而电池和电子产品是紧密相连的，如手机、walkman、数码相机（DC）、PDA等。充电电池的发展潜力更大，以DC为例，由于市场上销售的DC专用一次电池价格偏高，人们就会转而选择可重复使用的二次电池。而且，目前二次电池制造者正努力把这个产业做大做强做好，价格更易为大众接受、充电时间更短、使用时间更长。随着科技的发展和家用电器的现代化，高档电池的市场正逐步扩大，发展潜力巨大。
近几年来，电池业加大产品结构调整力度，从一次电池向碱性锌锰电池方向发展，二次电池向氢镍电池和锂离子电池方向发展，铅酸蓄电池向全密封免维护铅酸蓄电池方向发展，并以此为基础，向汽车动力电池和助动车动力电池方向发展。专家预测，未来10年，电池消费结构将呈以下变化趋势：
①以家庭消费为主体的趋向日益明显。随着家庭电器的小型化，对小型、微型和高功率电池的需求将明显增强。
②消费行为呈现多样化和多层次。人们对电池质量要求不断提高，对高档、名牌产品的消费意识日益增强。

②以新型的家用电器和家用电子产品为主的耐用消费品将成为一个很大的消费领域，因而，与之相配套的电池产品也将有较大的发展。　　
除了生产传统电池外，发达国家还不惜投巨资研究开发新型电池，并取得了不俗的成绩。如大容量金属氢化物镍电池、聚合物锂电池、电动汽车和电动自行车电池、大容量燃料电池、家用光伏发电系统(即太阳电池)已有较大的进展，其中太阳电池的应用领域已扩展到通信、交通、石油和农村电气化，每年的市场增长率超过20%。
二、公司简介
某电池实业有限公司成立于1997年8月，是由在亚洲享有极高知名度的日本电池专业制造厂商Yoyo Corp.与台湾著名的电子产品制造厂商Deta Electronics Inc. 联合出资设立的，拥有世界一流的技术优势和实力雄厚的制造能力。
公司拥有21000平方米厂房，高素质员工1200多人；拥有日本和台湾联合研制的领先技术设备，专业从事镍氢电池的科研、开发、制造与销售。另外，先进的自动化生产线（9条自动生产线、4条半自动生产线、2条动力电池生产线）和严格的控制系统（获得了ISO9001国际质量体系认证和14001国际环境管理体系认证）都是生产高质量产品的保证。在台湾设有拥有全球首屈一指的镍氢电池产品技术研发中心。先进的自动化生产线，完善、严密的质量监控体系 ( 进料品质管制IQC: In-coming Quality Control、流程品质管制 PQC: Process Quality Control、成品品质管制 FQC: Final Quality Control ) 更为产品质量提供有了的保证。该公司产品以品质著称，居世界第二，仅次于三洋。
该公司生产的产品主要为镍氢圆柱型充电电池，产品品种众多，目前机种主要包括：AA2300、AA2100、AA1800、AAA700、AAA750、AAA800、AAA900、AAAL900及动力电池Sub-C、C、D、F。产品生产采用动态最佳化设定系统DOSS(Dynamically Optimizing Setting System)。雄厚的研发能力使得新产品开发周期大大缩短。
目前，公司专业从事研发、制造和生产，主要以OEM和ODM的方式，成为国际20多个知名品牌的电池供应商，产品行销世界各地，但不以自己的品牌销售，主要大客户包括：松下、西门子、Rayovac、Varta等。产品广泛应用于电动工具、无绳电话、电动玩具、应急灯、电动车等领域。

三、工艺流程
电池的生产过程大概可分为五个步骤，如图1工艺流程图所示。
第一步，拉浆：这是电池生产的基础步骤和准备阶段。经过近料检验的合金粉和其它原材料被运进拉浆区，进行科学的配比、搅拌，分别由正负拉浆机制做出未经裁切的正负极板。
第二步，极板加工：把经拉浆得到的原始正负极板裁切成需要的尺寸，再进行加工，加工成可直接用于电池组立的极板。前两个步骤属于极板加工的前制程。在此过程中同时进行检验，淘汰不合格品。
拉浆
极板
活化
电池组立
静置一
分级
包装
静置二
出货

组装
出货
图1 工艺流程图
第三步，电池组立：将加工好的正负极板卷绕并装进电池壳。圆柱型电池经此步骤成型。这其中包含很多严格的技术指标和规定，以确保产出高质量的电池成品。
第四步，电池活化：初步加工完成的电池还不是真正的电池，必须经过活化这个关键步骤，不经活化的电池是没有电量，不能使用的。即赋予电池生命的过程。
第五步，分级：借助特定的仪器将电池分成不同的容量等级，对电池进行整体分类，这样才可以根据客户需求进行销售。这是电池生产的后制程。
为保证电池的稳定性，也是检验电池的一个步骤，生产出来的电池要进行静置。静置一的目的是挑选微短路电池和漏液电池，静置二则是针对电池的维护与保管。
最后的步骤就是电池的包装。经包装的电池一部分可以直接运往成品仓以待出货，另一部分则需要由单颗电池组装成电池组出售。这些完全是按照客户需求安排的。

四、厂区设备布置的现状

整个厂区分为上、下两层。如图5所示 上图为一楼设备布置，下图为二楼设备布置，其间有电梯 相通。
　　整体过程如下：
⑴ 原料合金粉进入来料待验区先进行检验。
⑵ 经检验的原料合金粉和其它原料被运进调泥区，按固定配比进行搅拌、调和。
⑶ 调好的原料泥浆进入拉浆区，由拉浆机拉出所需的初级待加工的极板。
⑷ 经加工成为待裁切的成品极板，送至二楼进行后续步骤。
⑸ 经裁切，称重、端片加工等工艺步骤，制作出合格的成品正负极板。
⑹ 加工好的正负极板进入组立区进行卷绕，中间夹有不织布一起卷入电池壳，成为初级电池。
⑺ 由组立至活化，赋予电池生命。
⑻ 分级区 将电池按特定标准分成不同的容量等级，方便销售。
⑼ 制作好的电池进入静置一区，目的是挑选微短路电池和漏液电池。
⑽ 运至一楼静置二区，目的主要是针对电池的维护与保管。
⑾经静置、检验合格的电池进入包装区，这是成品前的最后一个步骤。
⑿经包装区的电池，被分为2个部分。一部分被直接运进成品仓，以待出售；另一部分被运往pack线，配合pack仓原料，一起将单颗电池组合成电池组。这完全是由客户需求决定的，如客户需要电池组，则必须经此步骤。
⒀经再加工成的电池组被运进成品仓，等待销售。

一楼

拉浆区
Pack线
静置二区
来料待验区
合金仓
调泥区
包装区
Pack 仓
成品仓
材料仓

⑵
⑴

极板区

极板
加工区

正极

负极

二楼
静置一区

分级区

活化区

组立区

图5 设备布置图
思考题：
请运用生产与运作管理理论与方法对该公司厂区布置现状进行分析与改进。