物流搬運系統(tǒng)設(shè)計2

物料搬運系統(tǒng)設(shè)計意義（從數(shù)據(jù)中看問題）中等批量的生產(chǎn)車間里，零件在機床上的時間僅占生產(chǎn)時間的5%，而95%的時間消耗在原材料、工具、零件的搬運、等待上。據(jù)統(tǒng)計，搬運費用占總生產(chǎn)費用的30%~40%?解決重點物料搬運是一個系統(tǒng)工程，牽一發(fā)而動全身，因此必須抓住重點。重點注意如下：→1理解掌握物料搬運系統(tǒng)的的概念和設(shè)計原則→2物料搬運路線的選擇與設(shè)計→3物料搬運設(shè)備分類與選擇→4系統(tǒng)搬運分析設(shè)計→5其他物料搬運分析技術(shù)1第一節(jié)：物料搬運系統(tǒng)的基本概念一、概念什么是物料搬運：對物品進行搬上、卸下、移動的活動。搬上、卸下——改變物料的存放狀態(tài)。移動（搬運）——改變物料的空間位置。什么是物料搬運系統(tǒng)：將一系列的相關(guān)設(shè)備或裝置，用于一個過程或系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)合理地將物料進行移動、儲存和控制。

思考：沙鋼卸料時為何要往地上甩？物理改變只增加成本該系統(tǒng)的設(shè)計取決于物料特性和種類2第一節(jié)：物料搬運系統(tǒng)的基本概念二、物料搬運系統(tǒng)設(shè)計中常見問題和基本原則：搬運通道不暢通（交叉）——流動原則（搬運不是為搬運而搬運）搬運動作不連續(xù)——連續(xù)搬運最經(jīng)濟搬運路線曲折——最短距離原則搬運容器不標準——標準化原則（國際公認標準基礎(chǔ)模數(shù)尺寸為600mm*400mm）——搬運機械應(yīng)根據(jù)標準模數(shù)決定其性能參數(shù)搬運活動未從系統(tǒng)考慮——系統(tǒng)化原則（把各種搬運活動當作一個整體，其范圍包括供貨廠商、收貨、儲存、生產(chǎn)、檢驗、包裝、發(fā)貨、運輸和消費用戶。）搬運設(shè)備缺乏柔性——柔性原則（用叉車（堆、卸、搬））搬運系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)不均衡——盡量使人、機、物合理安排，平衡生產(chǎn)力其他原則——集裝原則重力原則安全原則3第二節(jié)：物料搬運路線的選擇一、搬運路線類型 ?直達型——指物料從起點到終點經(jīng)過的路線最短，適合于物流量大或特殊要求的物料。 ?渠道型——指物料在預(yù)定路線上移動，與來自不同地點的其他物料一起運到同一終點，適合布置不規(guī)則或搬運距離較長的物料。 ?中心型——各物料從起點移動到中心分揀處，然后再運到終點，適合物流量小且搬運距離長的物料。BCADCBAAB4第二節(jié)：物料搬運路線的選擇二、

路線的選擇直達型渠道型或中心型物流量距離物流量距離物流量大且搬運距離長說明了什么？？5第三節(jié)：物料搬運設(shè)備及用具一、物料搬運設(shè)備的選擇1、選擇原則：2、考慮因素?物料的特征和運動方式

例：易燃、易損、重量、形狀水平式（滑道、推車）垂直式（升降機、卷揚機）傾斜式（連續(xù)運輸機）多平面式（旋轉(zhuǎn)起重機）?設(shè)備的技術(shù)性能：能否勝任工作?經(jīng)濟因素：成本、性價比?能耗：是否符合電力供應(yīng)情況?備件、維修和存放方式（托盤、箱器）、搬運頻率復(fù)雜搬運設(shè)備簡單運輸設(shè)備簡單搬運設(shè)備復(fù)雜運輸設(shè)備距離物流量設(shè)備的類型、型號和數(shù)量63、搬運設(shè)備合理配置方法（案例說明）★案例解析：某企業(yè)在廠內(nèi)新建5座綜合性（普通）庫房，每座庫房面積為60*15=900m2，每座庫房年吞吐量為1.9萬噸（與庫容量和出入庫頻率有關(guān)），存放物品為單件，最大單件重量為5噸，問：如何合理配置搬運裝卸機械設(shè)備？

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②調(diào)整a、每座庫房配置一臺5噸橋式起重機或兩臺五噸叉車則可b、根據(jù)叉車具有機動性特點，可多庫共用，5個庫房只需配備1.6*5=8臺即可c、叉車若全部用5噸叉車，則既浪費又不方便，需要重新調(diào)整叉車載重組合

★根據(jù)5座庫房機械作業(yè)物流量（0.95*1.9*5=9.025） 及平均載重量5*0.45=2.25,同時考慮物品單重分布狀況得到叉車配置，見下表:8第三節(jié)：物料搬運設(shè)備及用具二、傳統(tǒng)搬運、儲存設(shè)備1、傳輸帶——這是一種將物料沿固定路徑移動的裝置，可以通過電氣、重力或手工等方式對其進行操作，特點是連續(xù)動作、循環(huán)動作、持續(xù)載荷、路線固定。常見滾軸式、皮帶式、托盤式和高架式。9第三節(jié)：物料搬運設(shè)備及用具

2、起重機——這是一種將重物提升、降低或傳輸?shù)难b置，特點是間歇動作、重復(fù)循環(huán)、短時載荷、升降運動。常見高架吊車、堆垛機。10第三節(jié)：：物料搬搬運設(shè)備備及用具具3、工業(yè)業(yè)車輛———這是是一種輪輪式無軌軌運輸裝裝備，特特點是可可獨立運運行，進進行流動動作業(yè)。。11第三節(jié)：：物料搬搬運設(shè)備備及用具具4、貨架架——為為解決““先入先先出”的的困難，，提高貨貨物存放放數(shù)量，，就須采采用貨架架。常見見有懸臂臂式、流流動式和和貨格式式。貨架架的選取取須注意意貨格凈凈空尺寸寸、貨架架剛度和和牛腿位位置精度度。5、貨物物載體———是指指承載貨貨物的容容器，可可以有托托盤、托托板、滑滑板、專專用集裝裝箱、專專用堆放放架、硬硬紙板箱箱等。常常用的是是托盤（（平式、、箱式、、柱式））。國際際標準化化組織建建議的托托盤標準準尺寸為為：800mm*1200mm、1000mm*1200mm、1016mm*1219mm、、1100mm*1100mm。6、電氣氣、電子子設(shè)備———指為為進行貨貨物及設(shè)設(shè)備檢測測、識別別和控制制而使用用的電氣氣、電子子設(shè)備。。常用條條形碼、、射頻技技術(shù)、掃掃描儀、、傳感器器和PC機。12第三節(jié)：：物料搬搬運設(shè)備備及用具具三、先進進物料搬搬運設(shè)備備1、自動動引導(dǎo)小小車（AGV））——一一種用電電池供電電、無人人駕駛的的工業(yè)貨貨車，可可以通過過編程進進行路徑徑選擇和和定位。。通常與與其他自自動化系系統(tǒng)集成成起來使使用（如如CNC機床、、工業(yè)機機器人）），從而而獲得集集成、柔柔性自動動化的綜綜合效益益。13第三節(jié)節(jié)：物物料搬搬運設(shè)設(shè)備及及用具具AGV的路路徑優(yōu)優(yōu)化問問題———最初級級的方方法是是將每每個AGV在緩緩沖站站的停停位點點聯(lián)接接成線線。但生產(chǎn)產(chǎn)實際際中，，AVG不不可能能穿過過任何何設(shè)施施，而而且須須考慮慮一定定的轉(zhuǎn)彎半半徑。。一般地地，AGV轉(zhuǎn)彎彎半徑徑為車車長的的75%取貨點AGV輪廓線路示意圖AGV優(yōu)化化路徑徑14第三節(jié)節(jié)：物物料搬搬運設(shè)設(shè)備及及用具具2、工工業(yè)機機器人人———可沿沿規(guī)劃劃好的的路徑徑搬運運重物物，適適合再再柔性性裝配配中搬搬運或或從事事危險險工況況。機器人人的選選取指指標———凈載重重量：：確定定載重重堆機機械手手臂所所產(chǎn)生生的最最大力力矩。。精度：：由最最小移移動距距離、、可重重復(fù)性性和準準確性性三個個因素素組成成，其其中最最小移移動距距離由由定位位數(shù)據(jù)據(jù)存儲儲精度度決定定，準準確性性和可可重復(fù)復(fù)性由由機械械齒輪輪和連連接件件的反反彈及及變形形決定定。速度：：由整整個裝裝配操操作完完成的的周期期決定定。15第三節(jié)節(jié)：物物料搬搬運設(shè)設(shè)備及及用具具基對象尺寸、形狀、重量機器人的任務(wù)機器人的需求載荷與機器人尺寸的比較可行的車間層計劃區(qū)域被處理對象尺寸、形狀、重量裝配技術(shù)載荷與機器人尺寸的比較選擇開始選擇結(jié)束尋找其他更合適的機器人機器人的選擇方法16第四節(jié)節(jié)：系系統(tǒng)搬搬運分分析（（SHA））一、搬搬運運系統(tǒng)統(tǒng)分析析的體體系結(jié)結(jié)構(gòu)1、方方法結(jié)結(jié)構(gòu)：：一種解解決問問題的的方法法一系列列依次次進行行的步步驟一整套套關(guān)于于記錄錄、評評定等等級和和圖表表化的的圖例例符號號2、階階段結(jié)結(jié)構(gòu)：：階段一一：外外部銜銜接———弄弄清所所分析析區(qū)域域的物物料進進出情情況。。階段二二：總總體搬搬運方方案———確確定各各主要要區(qū)域域搬運運方法法，對搬運運路線線、設(shè)設(shè)備類類型作作初步步?jīng)Q策策。階段三三：詳詳細搬搬運方方案———各各主要要區(qū)域域內(nèi)部部各工工作地地間的的搬運方方法。。階段四四：方方案實實施———訂訂購設(shè)設(shè)備、、人員員培訓(xùn)訓(xùn)、安安裝計計劃調(diào)試、、驗收收。173、程程序模模式：：主要輸入因素：P、Q、R、S、T1、物料的分類3、各項移動的分析4、各項移動的圖表化2、布置5、物料搬運方法的知識和理解6、初步的搬運方案7、修改和限制8、各項需求的計算方案A方案C方案B9、方案的評價選定物料分分析移動分分析方法分分析（（確定定合理理經(jīng)濟濟的搬搬運方方法））18第四節(jié)節(jié)：系系統(tǒng)搬搬運分分析（（SHA））二、移移動分分析———設(shè)設(shè)施布布置決決定了了物料料搬運運的起起點和和終點點的距距離，，因此此，移移動分分析必必須建建立相相似物物料搬搬運作作業(yè)與與具體體布置置結(jié)合合的基基礎(chǔ)上上。1、收收集各各種移移動分分析的的資料料———包括括：（1））物料料的類類別和和基本本特征征（2））路線線的移移動距距離和和路線線的具具體情情況（（彎曲曲程度度、路路面情情況、、氣候與環(huán)環(huán)境、、擁擠擠程度度、起起止點點組織織情況況）（3））搬運運量：：搬運量量=物物流量量*搬搬運距距離19第四節(jié)節(jié)：系系統(tǒng)搬搬運分分析（（SHA））2、移移動分分析方方法（1））流程程分析析法———每每次只只觀察察一類類產(chǎn)品品或物物料，，并跟跟隨其其沿著著整個個生產(chǎn)產(chǎn)過程程收集集資料料，最最后編編制成成流程圖圖。該方方法適適合物物料品品種很很少的的情況況。（2））起止止點分分析法法———分兩兩種做做法一是觀觀察移移動的的起止止點來來收集集資料料，每每次分分析一一條路路線，，并繪繪制成成搬運路路線表表。適合合于路路線數(shù)數(shù)目不不太多多的情情況。。二是對對一個個區(qū)域域進行行觀察察，收收集運運進運運出該該區(qū)域域的一一切與與物料料有關(guān)關(guān)的資資料，，并編編制成成物料進進出表表。適合合于路路線數(shù)數(shù)目多多是情情況。。3、編編制搬運活活動一一覽表表，并在在布置置圖上上繪制制流程程圖———將將各項項移動動的分分析結(jié)結(jié)果標標注在在布置置圖上上，起起到了了一目目了然然的作作用。。20第四節(jié)節(jié)：系系統(tǒng)搬搬運分分析（（SHA））三、搬搬運方方法分分析———就就是將將一定定類型型的搬搬運設(shè)設(shè)備與與一定定類型型的運運輸單單元相相結(jié)合合，并并進行行一定定模式式的搬搬運活活動，，以形形成一一定的的搬運運路線線系統(tǒng)統(tǒng)。一一般地地，每每個搬搬運方方案都都是幾幾種搬搬運方方式的的結(jié)合合。這這一過過程須須建立立搬運運方法法工作作表、、需求求計算算表和和評價價表1、確確定搬搬運方方法：：（1））根據(jù)據(jù)搬運運路線線系統(tǒng)統(tǒng)選擇擇原則則確定定搬運運路線線（直直達、、渠道道、中中心））（2））根據(jù)據(jù)搬運運設(shè)備備選擇擇原則則確定定搬運運設(shè)備備類別別、規(guī)規(guī)格、、型號號（3））根據(jù)據(jù)物料料分類類一覽覽表確確定運運輸單單元2、方方案的的修改改和限限制———除除考慮慮搬運運路線線、設(shè)設(shè)備和和運輸輸單元元外，，還須須考慮慮正確確、有有效設(shè)設(shè)備操操作，，以及及協(xié)調(diào)調(diào)、輔輔助物物料搬搬運正正常進進行的的問題題（如如生產(chǎn)產(chǎn)和庫庫存的的協(xié)調(diào)調(diào)）。。常涉涉及的的修改改和限限制內(nèi)內(nèi)容有有：已確定定同外外部銜銜接的的搬運運方法法；物物料存存放方方式；；空間間限制制；投投資限限制；；現(xiàn)有有生產(chǎn)產(chǎn)流程程限制制………21第四節(jié)節(jié)：系系統(tǒng)搬搬運分分析（（SHA））3、說說明和和各項項需求求的計計算———對對修改改后的的幾個個初步步搬運運方案案，應(yīng)應(yīng)逐個個方案案進行行說明明和計計算，，其內(nèi)內(nèi)容包包括：：（1））每條條路線線上每每種物物料搬搬運方方法的的說明明；（2））搬運運方法法之外外的其其他必必要的的變動動說明明（如如更改改布置置、作作業(yè)計計劃、、生產(chǎn)流流程、、道路路等））（3））計算算搬運運設(shè)備備和人人員需需求量量（4））計算算投資資和預(yù)預(yù)期經(jīng)經(jīng)營費費用4、方方案評評價———常常用費費用比比較法法和加加權(quán)因因素比比較法法5、搬搬運方方案的的詳細細設(shè)計計———在初初步方方案確確定下下來的的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，，解決決具體體取貨貨、卸卸貨的的搬運運方法法22小結(jié)：：P、Q、R、S、T物料特征表搬運方法指示圖物料進出表搬運活動一覽表特征表分類表物流圖（坐標簡圖）流程圖搬運路線表需求計算表評價表少量物料較多物料23SLP與SHA的相相互關(guān)關(guān)系：：1、兩兩者出出發(fā)點點都是是力求求物流流合理理化———SHA重點點在于于空間間的合合理規(guī)規(guī)劃，，使得得物流流路線線最短短，在在布置置時位位置置合合理，，盡可可能減減少物物流路路線的的交叉叉、迂迂回現(xiàn)現(xiàn)象。。SLP重點點在于于搬運運方法法和手手段的的合理理化，，既確確定合合理的的搬運運方法法，選選定合合理的的搬運運設(shè)備備，使使搬運運系統(tǒng)統(tǒng)最優(yōu)優(yōu)。2、兩兩者相相互制制約，，相輔輔相成成———主要是是設(shè)施施布置置時就就應(yīng)同同時考考慮搬搬運系系統(tǒng)的的要求求。思考：：1、、采用用傳輸輸帶為為主要要搬運運手段段時，，設(shè)施施應(yīng)如如何分分布？？2、采采用用叉車車為主主要搬搬運手手段時時，設(shè)設(shè)施布布置應(yīng)應(yīng)考慮慮什么么問題題？24第五節(jié)節(jié)：其其他物物料搬搬運分分析技技術(shù)一、搬搬運活活性指指數(shù)分分析1、概概念：：搬運活活性———指指物料料的存存放狀狀態(tài)對對搬