物流搬运系统设计2

物料搬运系统设计意义（从数据中看问题）中等批量的生产车间里，零件在机床上的时间仅占生产时间的5%，而95%的时间消耗在原材料、工具、零件的搬运、等待上。据统计，搬运费用占总生产费用的30%~40%•解决重点物料搬运是一个系统工程，牵一发而动全身，因此必须抓住重点。重点注意如下：→1理解掌握物料搬运系统的的概念和设计原则→2物料搬运路线的选择与设计→3物料搬运设备分类与选择→4系统搬运分析设计→5其他物料搬运分析技术1第一节：物料搬运系统的基本概念一、概念什么是物料搬运：对物品进行搬上、卸下、移动的活动。搬上、卸下——改变物料的存放状态。移动（搬运）——改变物料的空间位置。什么是物料搬运系统：将一系列的相关设备或装置，用于一个过程或系统中，协调合理地将物料进行移动、储存和控制。

思考：沙钢卸料时为何要往地上甩？物理改变只增加成本该系统的设计取决于物料特性和种类2第一节：物料搬运系统的基本概念二、物料搬运系统设计中常见问题和基本原则：搬运通道不畅通（交叉）——流动原则（搬运不是为搬运而搬运）搬运动作不连续——连续搬运最经济搬运路线曲折——最短距离原则搬运容器不标准——标准化原则（国际公认标准基础模数尺寸为600mm*400mm）——搬运机械应根据标准模数决定其性能参数搬运活动未从系统考虑——系统化原则（把各种搬运活动当作一个整体，其范围包括供货厂商、收货、储存、生产、检验、包装、发货、运输和消费用户。）搬运设备缺乏柔性——柔性原则（用叉车（堆、卸、搬））搬运系统与生产系统不均衡——尽量使人、机、物合理安排，平衡生产力其他原则——集装原则重力原则安全原则3第二节：物料搬运路线的选择一、搬运路线类型 •直达型——指物料从起点到终点经过的路线最短，适合于物流量大或特殊要求的物料。 •渠道型——指物料在预定路线上移动，与来自不同地点的其他物料一起运到同一终点，适合布置不规则或搬运距离较长的物料。 •中心型——各物料从起点移动到中心分拣处，然后再运到终点，适合物流量小且搬运距离长的物料。BCADCBAAB4第二节：物料搬运路线的选择二、

路线的选择直达型渠道型或中心型物流量距离物流量距离物流量大且搬运距离长说明了什么？？5第三节：物料搬运设备及用具一、物料搬运设备的选择1、选择原则：2、考虑因素•物料的特征和运动方式

例：易燃、易损、重量、形状水平式（滑道、推车）垂直式（升降机、卷扬机）倾斜式（连续运输机）多平面式（旋转起重机）•设备的技术性能：能否胜任工作•经济因素：成本、性价比•能耗：是否符合电力供应情况•备件、维修和存放方式（托盘、箱器）、搬运频率复杂搬运设备简单运输设备简单搬运设备复杂运输设备距离物流量设备的类型、型号和数量63、搬运设备合理配置方法（案例说明）★案例解析：某企业在厂内新建5座综合性（普通）库房，每座库房面积为60*15=900m2，每座库房年吞吐量为1.9万吨（与库容量和出入库频率有关），存放物品为单件，最大单件重量为5吨，问：如何合理配置搬运装卸机械设备？

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②调整a、每座库房配置一台5吨桥式起重机或两台五吨叉车则可b、根据叉车具有机动性特点，可多库共用，5个库房只需配备1.6*5=8台即可c、叉车若全部用5吨叉车，则既浪费又不方便，需要重新调整叉车载重组合

★根据5座库房机械作业物流量（0.95*1.9*5=9.025） 及平均载重量5*0.45=2.25,同时考虑物品单重分布状况得到叉车配置，见下表:8第三节：物料搬运设备及用具二、传统搬运、储存设备1、传输带——这是一种将物料沿固定路径移动的装置，可以通过电气、重力或手工等方式对其进行操作，特点是连续动作、循环动作、持续载荷、路线固定。常见滚轴式、皮带式、托盘式和高架式。9第三节：物料搬运设备及用具

2、起重机——这是一种将重物提升、降低或传输的装置，特点是间歇动作、重复循环、短时载荷、升降运动。常见高架吊车、堆垛机。10第三节：：物料搬搬运设备备及用具具3、工业业车辆———这是是一种轮轮式无轨轨运输装装备，特特点是可可独立运运行，进进行流动动作业。。11第三节：：物料搬搬运设备备及用具具4、货架架——为为解决““先入先先出”的的困难，，提高货货物存放放数量，，就须采采用货架架。常见见有悬臂臂式、流流动式和和货格式式。货架架的选取取须注意意货格净净空尺寸寸、货架架刚度和和牛腿位位置精度度。5、货物物载体———是指指承载货货物的容容器，可可以有托托盘、托托板、滑滑板、专专用集装装箱、专专用堆放放架、硬硬纸板箱箱等。常常用的是是托盘（（平式、、箱式、、柱式））。国际际标准化化组织建建议的托托盘标准准尺寸为为：800mm*1200mm、1000mm*1200mm、1016mm*1219mm、、1100mm*1100mm。6、电气气、电子子设备———指为为进行货货物及设设备检测测、识别别和控制制而使用用的电气气、电子子设备。。常用条条形码、、射频技技术、扫扫描仪、、传感器器和PC机。12第三节：：物料搬搬运设备备及用具具三、先进进物料搬搬运设备备1、自动动引导小小车（AGV））——一一种用电电池供电电、无人人驾驶的的工业货货车，可可以通过过编程进进行路径径选择和和定位。。通常与与其他自自动化系系统集成成起来使使用（如如CNC机床、、工业机机器人）），从而而获得集集成、柔柔性自动动化的综综合效益益。13第三节节：物物料搬搬运设设备及及用具具AGV的路路径优优化问问题———最初级级的方方法是是将每每个AGV在缓缓冲站站的停停位点点联接接成线线。但生产产实际际中，，AVG不不可能能穿过过任何何设施施，而而且须须考虑虑一定定的转弯半半径。。一般地地，AGV转弯弯半径径为车车长的的75%取货点AGV轮廓线路示意图AGV优化化路径径14第三节节：物物料搬搬运设设备及及用具具2、工工业机机器人人———可沿沿规划划好的的路径径搬运运重物物，适适合再再柔性性装配配中搬搬运或或从事事危险险工况况。机器人人的选选取指指标———净载重重量：：确定定载重重堆机机械手手臂所所产生生的最最大力力矩。。精度：：由最最小移移动距距离、、可重重复性性和准准确性性三个个因素素组成成，其其中最最小移移动距距离由由定位位数据据存储储精度度决定定，准准确性性和可可重复复性由由机械械齿轮轮和连连接件件的反反弹及及变形形决定定。速度：：由整整个装装配操操作完完成的的周期期决定定。15第三节节：物物料搬搬运设设备及及用具具基对象尺寸、形状、重量机器人的任务机器人的需求载荷与机器人尺寸的比较可行的车间层计划区域被处理对象尺寸、形状、重量装配技术载荷与机器人尺寸的比较选择开始选择结束寻找其他更合适的机器人机器人的选择方法16第四节节：系系统搬搬运分分析（（SHA））一、搬搬运运系统统分析析的体体系结结构1、方方法结结构：：一种解解决问问题的的方法法一系列列依次次进行行的步步骤一整套套关于于记录录、评评定等等级和和图表表化的的图例例符号号2、阶阶段结结构：：阶段一一：外外部衔衔接———弄弄清所所分析析区域域的物物料进进出情情况。。阶段二二：总总体搬搬运方方案———确确定各各主要要区域域搬运运方法法，对搬运运路线线、设设备类类型作作初步步决策策。阶段三三：详详细搬搬运方方案———各各主要要区域域内部部各工工作地地间的的搬运方方法。。阶段四四：方方案实实施———订订购设设备、、人员员培训训、安安装计计划调试、、验收收。173、程程序模模式：：主要输入因素：P、Q、R、S、T1、物料的分类3、各项移动的分析4、各项移动的图表化2、布置5、物料搬运方法的知识和理解6、初步的搬运方案7、修改和限制8、各项需求的计算方案A方案C方案B9、方案的评价选定物料分分析移动分分析方法分分析（（确定定合理理经济济的搬搬运方方法））18第四节节：系系统搬搬运分分析（（SHA））二、移移动分分析———设设施布布置决决定了了物料料搬运运的起起点和和终点点的距距离，，因此此，移移动分分析必必须建建立相相似物物料搬搬运作作业与与具体体布置置结合合的基基础上上。1、收收集各各种移移动分分析的的资料料———包括括：（1））物料料的类类别和和基本本特征征（2））路线线的移移动距距离和和路线线的具具体情情况（（弯曲曲程度度、路路面情情况、、气候与环环境、、拥挤挤程度度、起起止点点组织织情况况）（3））搬运运量：：搬运量量=物物流量量*搬搬运距距离19第四节节：系系统搬搬运分分析（（SHA））2、移移动分分析方方法（1））流程程分析析法———每每次只只观察察一类类产品品或物物料，，并跟跟随其其沿着着整个个生产产过程程收集集资料料，最最后编编制成成流程图图。该方方法适适合物物料品品种很很少的的情况况。（2））起止止点分分析法法———分两两种做做法一是观观察移移动的的起止止点来来收集集资料料，每每次分分析一一条路路线，，并绘绘制成成搬运路路线表表。适合合于路路线数数目不不太多多的情情况。。二是对对一个个区域域进行行观察察，收收集运运进运运出该该区域域的一一切与与物料料有关关的资资料，，并编编制成成物料进进出表表。适合合于路路线数数目多多是情情况。。3、编编制搬运活活动一一览表表，并在在布置置图上上绘制制流程程图———将将各项项移动动的分分析结结果标标注在在布置置图上上，起起到了了一目目了然然的作作用。。20第四节节：系系统搬搬运分分析（（SHA））三、搬搬运方方法分分析———就就是将将一定定类型型的搬搬运设设备与与一定定类型型的运运输单单元相相结合合，并并进行行一定定模式式的搬搬运活活动，，以形形成一一定的的搬运运路线线系统统。一一般地地，每每个搬搬运方方案都都是几几种搬搬运方方式的的结合合。这这一过过程须须建立立搬运运方法法工作作表、、需求求计算算表和和评价价表1、确确定搬搬运方方法：：（1））根据据搬运运路线线系统统选择择原则则确定定搬运运路线线（直直达、、渠道道、中中心））（2））根据据搬运运设备备选择择原则则确定定搬运运设备备类别别、规规格、、型号号（3））根据据物料料分类类一览览表确确定运运输单单元2、方方案的的修改改和限限制———除除考虑虑搬运运路线线、设设备和和运输输单元元外，，还须须考虑虑正确确、有有效设设备操操作，，以及及协调调、辅辅助物物料搬搬运正正常进进行的的问题题（如如生产产和库库存的的协调调）。。常涉涉及的的修改改和限限制内内容有有：已确定定同外外部衔衔接的的搬运运方法法；物物料存存放方方式；；空间间限制制；投投资限限制；；现有有生产产流程程限制制………21第四节节：系系统搬搬运分分析（（SHA））3、说说明和和各项项需求求的计计算———对对修改改后的的几个个初步步搬运运方案案，应应逐个个方案案进行行说明明和计计算，，其内内容包包括：：（1））每条条路线线上每每种物物料搬搬运方方法的的说明明；（2））搬运运方法法之外外的其其他必必要的的变动动说明明（如如更改改布置置、作作业计计划、、生产流流程、、道路路等））（3））计算算搬运运设备备和人人员需需求量量（4））计算算投资资和预预期经经营费费用4、方方案评评价———常常用费费用比比较法法和加加权因因素比比较法法5、搬搬运方方案的的详细细设计计———在初初步方方案确确定下下来的的基础础上，，解决决具体体取货货、卸卸货的的搬运运方法法22小结：：P、Q、R、S、T物料特征表搬运方法指示图物料进出表搬运活动一览表特征表分类表物流图（坐标简图）流程图搬运路线表需求计算表评价表少量物料较多物料23SLP与SHA的相相互关关系：：1、两两者出出发点点都是是力求求物流流合理理化———SHA重点点在于于空间间的合合理规规划，，使得得物流流路线线最短短，在在布置置时位位置置合合理，，尽可可能减减少物物流路路线的的交叉叉、迂迂回现现象。。SLP重点点在于于搬运运方法法和手手段的的合理理化，，既确确定合合理的的搬运运方法法，选选定合合理的的搬运运设备备，使使搬运运系统统最优优。2、两两者相相互制制约，，相辅辅相成成———主要是是设施施布置置时就就应同同时考考虑搬搬运系系统的的要求求。思考：：1、、采用用传输输带为为主要要搬运运手段段时，，设施施应如如何分分布？？2、采采用用叉车车为主主要搬搬运手手段时时，设设施布布置应应考虑虑什么么问题题？24第五节节：其其他物物料搬搬运分分析技技术一、搬搬运活活性指指数分分析1、概概念：：搬运活活性———指指物料料的存存放状状态对对搬