搬运系统设计案例

2024/4/251搬运系统设计案例2024/4/252一现状说明

某药品配送中心主要负责周边地区各大药房及医院所需药品的配送，药品种类有6500种（中药3000种，西药3500种），日处理订单数约30个，日进出流量1000箱，药箱最大体积为500×400×340（单位mm）。该配送中心有1#、2#两个库区，其中1#库负责中药和西药的整箱出货或者托盘出货；2#库为分拣库，大小为：45m×25m×9m,分拣库负责西药药品拆零出货。分拣库设有3000个西药的拣货货位，其中高频率出货货位占1/3，中低频率出货货位占2/3，拣货货位离地应大于300mm,每个拣货货位需配相应的补货货位。2024/4/253二分拣库作业流程分析根据要求，1#库负责客户订单药品的整箱出货或托盘出货，而订单上不足整箱的西药零星出货则是2#库的作业内容，该作业涉及以下几个模块：1．补货模块。2．拣货模块。3．验货、集货模块。4．出货模块。5．订单信息模块。2024/4/2541#库库存送至验货区验货、集货出货暂存发货分拣货位的补货存储货位的补货拆箱批量拣选订单（零散）拣选拣选作业指令订单处理接受客户订单进货暂存区补货分拣库的作业流程如图所示:2024/4/255三作业区域规划及相关性分析根据分拣库的作业内容和作业流程，可确定分拣库的主要作业区域配置。拣货区：由货架和通道组成，在这个区域里，拣货员按电子标签或拣货单将货架上的药品拣取到拣货箱中，完成拣货作业。补货区：补货人员在此区域完成从补（进）货暂存区到货架存储货位的补货作业。验货区：在这个区域将对拣取完毕的药品与客户订单进行核对，完成验货作业。集货区：作业人员将验货完毕的药品按客户订单理货，将一张订单上的药品集装在一起，便于发货。出货暂存区、补（进）货暂存区和管理办公区。2024/4/256三作业区域规划及相关性分析

为了合理布置各作业区域，必须理清各作业区域之间的相互关系，下面利用相关分析图（图4-12）来分析各作业单位之间的相互关系：2024/4/257三作业区域规划及相关性分析根据相关图的分析，验货区和集货区关系非常密切，且整个分拣库的物流量不大，验货和集货的作业量不大，加上库区面积的限制，没有必要单独设立验货区和集货区，这里我们把验货区和集货区合并成一个。拣货区和补货区都是由货架和通道组成，由于各货位的出货频率不同，现将拣货补货区分为三个区域：A区（高频出货货位区）、B区（中频出货货位区）、C区（低频出货货位区）。各区又分为若干子区，见图4-13。2024/4/2582024/4/259四物流分析

1物料的分类SHA是根据影响物料的可运性（即移动的难易程度）的各种特征和影响能否采用同一种搬运方法的其它特征进行分类。根据2#库的作业内容，涉及的搬运物料还有盛装药品的纸箱和拣货箱，在这里按便于搬运的运输单元将物料分为实纸箱（装有药品）、实拣货箱（装有药品）、空纸箱（未装药品）、空拣货箱（未装药品）。物料特征如下表4-5示：2024/4/25102024/4/2511

2．物料的移动分析（1）布置图对物料的移动分析不可避免地要涉及布置。布置决定了和终点之间的距离，这个移动的距离是选择搬运方法的重要因素。所以，分析物料的移动需要有一个现有的或建议的布置，本例已有一个系统布置设计人员提供的布置方案，布置图如4-13示。2024/4/25122．物料的移动分析（2）各项移动的分析在分析各项移动时，需要掌握一定的资料，这些资料包括；物料（产品物料类别）、路线（起点和终点）和物流（搬运活动）。2024/4/2513

(3)物流量计算根据出货频率的不同将货架分为A、B、C三个区：假定A、B、C三个区的出货频率为4：2：1。按出货频率将B、C区的货位折算为A区的当量货位来计算当量物流量。由于各区的货架布置分散，若开始就将各区等效为一点的话，不能真实反映各区的物流情况，这里采用先将A、B、C区再分区，分别计算各分区的物流量，运输工作量、通过累加分区的物流量、运输工作量，将各区的运输工作量除以物流量可以得到各区的等效搬运距离。2024/4/2514除了物流量之外，我们还要了解物流的条件，物流条件包括数量条件、管理条件和时间条件。为了把所收集的资料进行汇总，达到全面了解情况的目的，需要编制搬运活动一览表。表中的工作量为物流量与搬运距离的乘积，工作量等级A、E、I、O、U按前述规定划分。物流量下方的a、b、c为物流条件代号。当量物流量：是指一定时间内通过两个物流节点间的物流数量。在一个给定的物流系统中，物料从几何形状到物化状态都有很大差别，其可运性或物料的搬运难易程度相差很大，简单地用重量作为物流量计算单位并不合理。因此，在系统分析、规划、设计过程中，必须找出一个标准，把系统中所有的物料通过修正、折算为一个统一量，即当量物流量，例如一台重量为10吨的汽车，当其运输10吨锻件的当量重量为10吨，而当其运输两吨组合件时，则两吨组合件的当量重量为10吨。计算公式为：f=n×q式中：f：当量物流量，单位取当量吨/年、当量吨/月、当量公斤/小时；

q：一个流动单元的当量物流量，单位取当量吨，当量公斤；

n：单位时间内流经某一区域或路径的单元数，单位取单元数/年（月，小时）。由于到目前为止，当量物流量计算尚无统一标准，如何确定当量物流量，一般都是依据实际经验和搬运、运输的现场情况而定。2024/4/2515表4-6分拣库搬运活动一览表2024/4/2516续表4-6分拣库搬运活动一览表2024/4/2517续表4-6分拣库搬运活动一览表2024/4/2518续表4-6分拣库搬运活动一览表2024/4/2519续表4-6分拣库搬运活动一览表2024/4/2520续表4-6分拣库搬运活动一览表2024/4/2521四物流分析（3）各项移动图表化在布置图上绘制的物流图是画在实际的布置图上的，图上标出了准确的位置，所以能够表明每条路线的距离、物流量和物流方向。可作为选择搬运方法的依据。见图4-14所示。图上流向线不是按物料移动的实际路线来画的，但距离是按实际路径的距离来标示的。2024/4/2522图4-14在布置图上绘制的物流图2024/4/2523五初步的物料搬运方案

1．物料搬运方法的选择（1）搬运路线系统根据分拣库作业物料搬运的特点，从1#库向2#分拣库补货暂存区的补货、分拣库验货集货区向出货暂存区的搬运以及出货暂存区向1#发货区的发货物流量相对较大,采用直接型路线系统，而补货暂存区向存储货位的补货采用渠道型路线系统，拣货采用中心型路线系统。（2）物料搬运设备和运输单元结合配送中心的实际情况，物流量小，搬运距离短或输送距离相对较长，故选择简单的搬运设备和输送设备。选用托盘、塑料拣货周转箱和纸箱作为运输单元。2024/4/2524二分拣库作业流程分析2．初步的搬运方案（1）在汇总表上表示搬运方法。如表4-7所示。(2)初步的搬运方案。根据汇总表上表示搬运方法，可有以下搬运方案。1）方案一：采用搬运系统方案表中的原始方案，不采用代用方案。2）方案二：将搬运系统方案表中的原始方案中b和c采用代用方案表4-7搬运系统方案汇总表。3）方案三：将搬运系统方案表中的原始方案中a、b、c采用代用方案。4）方案四：将搬运系统方案表中的原始方案中a、b、c、d都采用代用方案。2024/4/2525表4-7搬运系统方案汇总表参考图示2024/4/2526续表4-7搬运系统方案汇总表参考图示2024/4/2527六各项需求的说明和计算对初步搬运方案进行修改以后,对每一个方案认为可行的方案需做如下说明和计算：①说明每条路线上每种物料的搬运方法。②说明搬运方法以外的其他必要的变动，如更改布置、作业计划、生产流程、建筑物、道路等。③计算搬运设备和人员的需要量。④计算投资和预期经营费用。在这里主要考虑各个方案的搬运设备和人员的需求。见表4-8：2024/4/2528表4-8各个方案的需求表方案设备需求人员需求设备名称数量拣货补发货验货集货方案一带式输送机（900）转向设备电瓶叉车手动托盘搬运车手推拣货台车登高车塑料拣货箱4组3组1辆2辆3辆5辆12只7人3人1人2人方案二动力辊子输送机无动力辊子输送机（900）弯道机手动托盘搬运车手推拣货台车登高车塑料拣货箱3组8组4组3辆3辆5辆16只7人3人1人1人方案三动力辊子输送机无动力辊子输送机（900）弯道机手动托盘搬运车手推拣货台车登高车塑料拣货箱3组8组4组2辆3辆5辆16只7人2人1人1人2024/4/2529七方案评价方案的分析评价常采用以下几种方法：①成本费用或财务比较法；②优缺点比较法；③因素加权分析法。在这里由于投资和经营费用无法明确，故仅采用优缺点比较法对各方案作定性的评价。表4-9为各可行方案的优缺点分析表。通过上述的优缺点比较评价可以看出方案三优于其它两个方案，故选用方案三。2024/4/2530方案优点缺点方案一输送设备数量少，占空间少，通道宽敞，不会阻塞拣货作业方便采用电瓶叉车减少人的搬运工作量拣货箱的数量需求少药品散件输送集货工作量较大，集货人员需要2人，当订单相对集中时容易出错。带式输送机的直角转向不易实现，与辊子输送机相比易损坏。电瓶叉车投资相对较大，且需要驾驶培训，需要充电。搬运设备多了一台，设备利用率低方案二

药品以拣货箱为输送单元，集货工作量不大，集货人员只需1人，即使订单相对集中时也不易出错。辊子输送机的直角转弯容易实现。输送设备数量多，占空间多，通道不宽敞，容易阻塞。方案三

药品以拣货箱为输送单元，集货工作量不大集货人员只需1人，即使订单相对集中时也不易出错。辊子输送机的直角转弯容易实现。离补货暂存区较远的货架区采用输送机辅助补货，减少了人的运输工作量，精简了一名补货人员，并提高了设备利用率。输送设备数量多，占空间多，通道不宽敞，容易阻塞2024/4/2531八物流线路布置设计及运行方案

1.输送机系统布置（总平面布置图）在图4-15中的高频货架A区布置了辊子输送机系统，A1与A12之间是2组无动力辊子输送机，其余的3组输送机，中间的是动力辊子输送机，两边的是无动力辊子输送机，在输送机的直角转弯处由900弯道机连接。2.输送机系统的设备需求与选型整个输送机系统所涉及的设备主要是输送搬运设备和输送货载单元和其它的辅助设备如补货时采用的登高机。具体的设备名称、主要的规格参数以及数量的需求如表4-10所示：2024/4/2532图4-15输送机系统布置（总平面布置图）2024/4/2533表4-10输送机系统设备需求与选型表NO.设备名称主要规格数量备注1动力辊子输送机L33.9mW0.5mH0.6m1组O带传动速度：30m/分钟L13.7mW0.5mH0.6m1组L8.3mW0.5mH0.6m1组2无动力辊子输送机L16.8mW0.5mH0.6m2组L33.9mW0.5mH0.6