第5章物料搬运系统设计(新)

第5章物料搬运系统设计5.1

概述5.2物料搬运设备选择与集装单元设计5.3

物料搬运系统分析方法（SHA）5.1

概述一、物料搬运的概念（MaterialHandling,MH）物料搬运：在同一场所范围内进行的、以改变物料的存放

状态和空间位置为主要目的的活动，即对物

料（产品、零部件或其它物品）进行装上、卸

下、移动的活动，实现生产领域各个生产环节

之间的相互衔接。物料搬运物料装卸物料移动紧密和连贯物料搬运系统：指一系列的相关设备和装置用于一个过

程或逻辑动作系统中，协调、合理地将物料

进行移动、储存、保护和控制的有机整体。二、四个功能活动←搬运系统移动控制保护存储产生时间和空间效用。防止物料损坏

防止误搬、错放、错误挪用和不按顺序加工缓冲作用物理控制：方位、顺序和相互间隙

状态控制：位置、数量、目的地、初始

地、进度安排。三、四个维度←搬运系统运动：时间：空间：数量：装上

卸下

移动手段

路线运动时间

频次物料形状/装载单元

堆放空间

搬运设备运转空间运量高效

竞争力四、九个目标正确的数量

根除在制品或使在制品最小化；

协调加工数量与存储数量。正确的物料

实现移动、存储、保护和控制正确运作正确的环境

避免损坏；保持物料良好的状态。正确的顺序

搬运应按顺序，以降低成本，避免迂回往返等。正确的方位

零件空间一致性，尤其在自动化装配系统中正确的地点

将物料送到或存储到仓库或生产现场的正确地点。

集中存储和分散存储的决策。正确的时间

保证生产的连续性，以达到缩短生产周期；

达到面向工艺的设施合理化或均衡生产正确的成本

MHS系统的投资成本/竞争力/运作水平成本的决策正确的方法

根据系统实际，决定最优的搬运方法。五、物料搬运方法

物料搬运方法是指物料搬运路线、搬运设备和搬运单元的结合。ABABCDABCDED—直达型适用于物流量大、距离短或中等、时间较紧迫时。K—渠道型适用于物流量中等或少量，而距离中等或较长，尤其布置是不规则的分散布置时。C—中心型适用于物流量小，距离中等或较远，尤其是运输外形基本是正方形的而管理水平较高时。(1)搬运路线类型及选择(2)搬运设备选择原则距离物流量简单的搬运设备(SHE)小推车、手动葫芦简单的运输设备(STE)机动小货车、拖车复杂的搬运设备(CHE)叉车、连续输送机复杂的运输设备(CTE)电子控制的无人驾驶车辆、(3)搬运单元指物料搬运时的基本装载方式。应根据物料特点和设备选择运输与搬运单元。六、物料搬运程式Why?What?Where?When?How?Who?Which?物料移动方法喜欢的系统++=物料搬运系统变量5.2

物料搬运设备及集装单元设计一、物料搬运设备选择应考虑的因素1、设备选择的基本思路：①明确问题性质。②应有长远考虑。③牢记系统化的概念。④简化原则。⑤选用合适的规格型号。⑥应考虑多方案比较。①设备的技术性能；②设备的可靠性；③工作环境的适配性；④经济因素，包括投资回收期及性价比等；⑤可操作性和使用性；⑥能耗因素；⑦备件及维修因素；⑧与物料的适配程度；⑨物料的运动方式。2、应考虑的因素：水平式：

卡车、连续运输机、小推车、滑道、缆索、索道垂直式：

各种提升机、起重机、卷扬机倾斜式：

连续运输机、提升机、料斗卷扬机、滑道、索道垂直及水平：

叉车、起重机、升降机、提升机多平面式：

旋转起重机物料运动方式与搬运装备选择：二、集装单元设计集装单元标准化问题要考虑的因素：物料特性（尺寸、易碎性）；单位搬运量及搬运次数；搬运环境条件；接收、存储和移动的要求；同设施内不同“集装单元”的种类数量；集装容器的成本、多功能性、堆放性、空间需求、回收问题等。5.3

物料搬运系统分析方法(SystemHandingAnalysis，SHA)一、搬运系统分析SHA方法概述

一种解决问题的方法；一系列依次进行的步骤和一整套关于记录、

评定等级和图表化的图例符号。包括：（1）阶段结构时间阶段Ⅰ外部衔接阶段Ⅱ总体搬运方案阶段Ⅲ

详细搬运方案阶段Ⅳ

方案的实施弄清整个所分析区域的全部物料进出搬运活动定出各主要区域之间搬运物料的方法。对物料搬运的路线、搬运设备及容器做出初步决策考虑每个主要区域内部各工作地之间的物料搬运，要确定详细的物料搬运方法。如拟采用的具体方式、设备及容器等。进行必要的准备工作，订购设备，完成人员培训，安排进度调试。（2）程序模式输入P、Q、R、S、T物料的分类各项移动的分析各项移动的图表化初步的搬运设计修改和限制各项需求的计算方案的评价满意？选定搬运方案方案实施NY物料、移动和方法三项为基础191、外部衔接4、方案实施3、详细搬运方案2、总体搬运方案3、移动分析1、物料分类主要输入数据P、Q、R、S、T4、各项移动的图表化6、初步搬运分析7、修改和限制8各项需求计算方案评价选定搬运方案物料搬运分析1、物料2、移动3、方法2、布置5、物料搬运方法的知识与理解多种搬运运方案X、Y、Z基本内容阶段程序运用模式二、物料分类1、物料分类的主要依据(1)物料的可运性(2)物流条件

物料自身的物理化学特性；外界的因素。包括生产工艺方面的要求，质量保证体系方面的要求，生产管理方面的要求，环保要求以及一些特殊要求和法律管制品等。2、物料分类程序

根据物料的主要特征，对所调查物品进行经验判断，编制物料特征表。①列表标明所有物品或分组归并物品的名称；②记录其物理特征及其他特征；③分析各类物料的各项特征，并在主导、起决定作用的特征下面

划出标记线；④确定物料类别，将具有相似主导特征或特殊影响特征的物料归

并为一类；⑤对每类物料进行分类说明(如用a、b、c、d表示)，并编制物料

分类表。步骤如下：物料名称物料实际最小单元单位物料的物理特征其他特征类别尺寸（In）重量(单位：lb)形状损伤的可能性（物料、人设施）状态（湿度、稳定性、刚度）数量（产量）或批量时间性特殊控制长宽高1.钢带卷直径24，高16~12盘状少D2.空纸袋捆28182448矩形易撕破少D3.空桶桶直径18，高3135圆柱形多A4.药物(20种)盒66128矩形很少政府规范D5.油料豆袋3216896矩形中等C6.乳酸酸坛24243042方形严重很少D5.粘性油罐头约1加仑10圆柱形怕破裂少D8.浓缩维生素纸箱612620矩形要避热少D9.备件各种各种各种各种有些很少急D10.润滑油桶直径12，高1850圆柱形油腻很少D表xx物料特征表厂名：诺迪克混合料公司项目：

3685

制表人：

CR

参加人：

PS

日期：

5月19日第1页共1页注：1in=0.025m,1lb=0.454kg，1加仑(gall.)=4.5461升物料类别分类依据典型例子摘要类别号物理特征（尺寸、重量、形状、损伤可能、状态）其他特征（数量、时间性、特殊控制）空桶a新的或空的金属桶，直径18in(高31in，35lb重)供货者交货时间及频率有很大变化，是中等的季节性变化标准金属桶实桶b装有油或化学品等的金属桶，直径18in(高31in)，平均300lb重）有20至30种物品。随季节有些变化，必须遵守政府对成品油的规定鱼油供货者装在桶内来厂袋c多层塑料纸袋装的矿物、果仁、化学物品等等，平均尺寸数量相当大的稳定物流；约10种不同物品“母鸡乐”混合料(制成品)其他物品d盒子、纸箱、捆、麻包装的外购物品，有各种尺寸和形状，重量1至50lb(磅)每种的数量少，时间要求往往很高(维修件)。有些物品必须严格管理(防失窃)浓缩维生素用纸箱装，酒精用5加仑罐头，钢带是成卷的表xx物料分类表厂名：诺迪克混合料公司项目：

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制表人：

CR

参加人：

PS

日期：

5月19日第1页共1页三、移动分析

设施布置决定物料搬运的起点与终点之间的距离、物流量，是选择搬运方法的主要因素。因此，选择的方案必须建立在物料搬运作业与具体布置相结合的基础之上。1、收集各种移动分析的资料（1）物料分类①物理化学特征；②其他特征和物流条件。（2）路线（起点、终点和搬运路径）①移动距离；②路线的具体情况（如水平程度和弯曲程度、拥

挤程度和路面情况等）。（3）物流或搬运活动①物流量（单位时间内在一条路线上移动的物料数

量）。I=nP式中：I——物流量(即当量物流量，有时也用玛

格数表示)；

n——单位时间内流经某区域或路径上产品

或物料的单元数；

P——产品或物料的计量单位。②运输工作量（TW）=物流量（I）×搬运距离（D）

物料品种很少或单一品种时。

2、移动分析方法目前常用的方法有两种：(1)流程分析法

每次仅观察一类产品或物料，并跟随其沿整个生产过程收集资料，必要时跟随从原料库到成品库的全过程，然后编制出流程表。特点:27流程表（2）起迄点分析法①物料品种数目不太多时

首先通过观察每次移动的起迄点收集资料，然后分析各条搬运路线，绘制出搬运路线表；②物料品种数目多

对一个区域进行观察，收集运进运出这个区域的一切物料的有关资料，编制物料进出表。33把所收集的资料汇总，编制搬运活动一览表。其中，需要对每条路线、每类物料和每项移动的相对重要性进行标定，即是著名的A、E、I、O、U来划分等级。3．搬运活动一览表①表中应对每条路线、每类物料和每项移动的物流量

和运输工作量进行计算，并按A、E、I、O、U进行等

级评定；③若各物料性质不同，搬运的工作量不一样，应折算为

统一的当量②一般A类只占线路的10%以内；④物流条件可用a,b,c,d,e表示。

a表示良好、稳定、物流变化小；

b表示间歇搬运、随外界条件而变；

c表示物流波动、小批量、有些搬运时间紧；

d表示物流波动、有污染问题；

e表示物流波动很大，根据库存进货。注：4、各项移动的图表化

物流流程简图；平面布置图上绘制的物流图；座标指示图。图表化主要有三种形式：（1）物流流程简图注：只有物流没有距离。（2）平面布置图上绘制的物流图注：具有距离与物流量（3）坐标指示图距离与物流量的指示图。四、搬运方法分析1、初步的搬运方法①根据搬运路线系统选择原则及移动分析结果确

定搬运路线；②根据搬运设备选择原则及移动分析结果确定搬

运设备类别、规格、型号。③根据移动分析的结果确定运输单元。（1）确定搬运方法（2）记录方法①物料品种很少或单一品种时流程表、反映平面布置的物流图、物料搬运方法工作表等。流程表反映平面布置的物流图②物料品种和路线较多时2、方案的修改和限制搬运方案修改和限制内容：①已确定的同外部衔接的搬运方法；②既满足目前生产需要，又适应远期发展或变化；③与生产流程或设备保持一致；④可以利用的现有公用设施和辅助设施；⑤面积、空间对搬运方案的限制条件；⑥建筑物及其结构特征；⑦库存制度以及存放物料的方法和设备；⑧投资的限制；⑨影响工人安全的搬运方法等。①每条路线上每种物料搬运方法的说明；②搬运方法以外其他必要的变动说明，如更改布

置、作业计划、生产流程、建筑物、公用设施、

道路等；③计算搬运设备和人员的需求量；④计算投资费用和预期的经营费用。3、说明和各项需求的计算

对修改后的初步搬运方案，应逐一进行说明和计算，其内容包括：4、方案的评价方法(1)成本费用或财务比较①投资费用包括基建投资和项目费用等；②经营费用包括物料、人员、管理费用等。无形因素主要有：①与生产流程的关系及其服务的能力；②搬运方法的通用性和适应性；③灵活性