第5章物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(新)

第5章物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1

概述5.2物料搬運(yùn)設(shè)備選擇與集裝單元設(shè)計(jì)5.3

物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析方法（SHA）5.1

概述一、物料搬運(yùn)的概念（MaterialHandling,MH）物料搬運(yùn)：在同一場(chǎng)所范圍內(nèi)進(jìn)行的、以改變物料的存放

狀態(tài)和空間位置為主要目的的活動(dòng)，即對(duì)物

料（產(chǎn)品、零部件或其它物品）進(jìn)行裝上、卸

下、移動(dòng)的活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)領(lǐng)域各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)

之間的相互銜接。物料搬運(yùn)物料裝卸物料移動(dòng)緊密和連貫物料搬運(yùn)系統(tǒng)：指一系列的相關(guān)設(shè)備和裝置用于一個(gè)過(guò)

程或邏輯動(dòng)作系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)、合理地將物料

進(jìn)行移動(dòng)、儲(chǔ)存、保護(hù)和控制的有機(jī)整體。二、四個(gè)功能活動(dòng)←搬運(yùn)系統(tǒng)移動(dòng)控制保護(hù)存儲(chǔ)產(chǎn)生時(shí)間和空間效用。防止物料損壞

防止誤搬、錯(cuò)放、錯(cuò)誤挪用和不按順序加工緩沖作用物理控制：方位、順序和相互間隙

狀態(tài)控制：位置、數(shù)量、目的地、初始

地、進(jìn)度安排。三、四個(gè)維度←搬運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)：時(shí)間：空間：數(shù)量：裝上

卸下

移動(dòng)手段

路線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間

頻次物料形狀/裝載單元

堆放空間

搬運(yùn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)空間運(yùn)量高效

競(jìng)爭(zhēng)力四、九個(gè)目標(biāo)正確的數(shù)量

根除在制品或使在制品最小化；

協(xié)調(diào)加工數(shù)量與存儲(chǔ)數(shù)量。正確的物料

實(shí)現(xiàn)移動(dòng)、存儲(chǔ)、保護(hù)和控制正確運(yùn)作正確的環(huán)境

避免損壞；保持物料良好的狀態(tài)。正確的順序

搬運(yùn)應(yīng)按順序，以降低成本，避免迂回往返等。正確的方位

零件空間一致性，尤其在自動(dòng)化裝配系統(tǒng)中正確的地點(diǎn)

將物料送到或存儲(chǔ)到倉(cāng)庫(kù)或生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的正確地點(diǎn)。

集中存儲(chǔ)和分散存儲(chǔ)的決策。正確的時(shí)間

保證生產(chǎn)的連續(xù)性，以達(dá)到縮短生產(chǎn)周期；

達(dá)到面向工藝的設(shè)施合理化或均衡生產(chǎn)正確的成本

MHS系統(tǒng)的投資成本/競(jìng)爭(zhēng)力/運(yùn)作水平成本的決策正確的方法

根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際，決定最優(yōu)的搬運(yùn)方法。五、物料搬運(yùn)方法

物料搬運(yùn)方法是指物料搬運(yùn)路線(xiàn)、搬運(yùn)設(shè)備和搬運(yùn)單元的結(jié)合。ABABCDABCDED—直達(dá)型適用于物流量大、距離短或中等、時(shí)間較緊迫時(shí)。K—渠道型適用于物流量中等或少量，而距離中等或較長(zhǎng)，尤其布置是不規(guī)則的分散布置時(shí)。C—中心型適用于物流量小，距離中等或較遠(yuǎn)，尤其是運(yùn)輸外形基本是正方形的而管理水平較高時(shí)。(1)搬運(yùn)路線(xiàn)類(lèi)型及選擇(2)搬運(yùn)設(shè)備選擇原則距離物流量簡(jiǎn)單的搬運(yùn)設(shè)備(SHE)小推車(chē)、手動(dòng)葫蘆簡(jiǎn)單的運(yùn)輸設(shè)備(STE)機(jī)動(dòng)小貨車(chē)、拖車(chē)復(fù)雜的搬運(yùn)設(shè)備(CHE)叉車(chē)、連續(xù)輸送機(jī)復(fù)雜的運(yùn)輸設(shè)備(CTE)電子控制的無(wú)人駕駛車(chē)輛、(3)搬運(yùn)單元指物料搬運(yùn)時(shí)的基本裝載方式。應(yīng)根據(jù)物料特點(diǎn)和設(shè)備選擇運(yùn)輸與搬運(yùn)單元。六、物料搬運(yùn)程式Why?What?Where?When?How?Who?Which?物料移動(dòng)方法喜歡的系統(tǒng)++=物料搬運(yùn)系統(tǒng)變量5.2

物料搬運(yùn)設(shè)備及集裝單元設(shè)計(jì)一、物料搬運(yùn)設(shè)備選擇應(yīng)考慮的因素1、設(shè)備選擇的基本思路：①明確問(wèn)題性質(zhì)。②應(yīng)有長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮。③牢記系統(tǒng)化的概念。④簡(jiǎn)化原則。⑤選用合適的規(guī)格型號(hào)。⑥應(yīng)考慮多方案比較。①設(shè)備的技術(shù)性能；②設(shè)備的可靠性；③工作環(huán)境的適配性；④經(jīng)濟(jì)因素，包括投資回收期及性?xún)r(jià)比等；⑤可操作性和使用性；⑥能耗因素；⑦備件及維修因素；⑧與物料的適配程度；⑨物料的運(yùn)動(dòng)方式。2、應(yīng)考慮的因素：水平式：

卡車(chē)、連續(xù)運(yùn)輸機(jī)、小推車(chē)、滑道、纜索、索道垂直式：

各種提升機(jī)、起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)傾斜式：

連續(xù)運(yùn)輸機(jī)、提升機(jī)、料斗卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑道、索道垂直及水平：

叉車(chē)、起重機(jī)、升降機(jī)、提升機(jī)多平面式：

旋轉(zhuǎn)起重機(jī)物料運(yùn)動(dòng)方式與搬運(yùn)裝備選擇：二、集裝單元設(shè)計(jì)集裝單元標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題要考慮的因素：物料特性（尺寸、易碎性）；單位搬運(yùn)量及搬運(yùn)次數(shù)；搬運(yùn)環(huán)境條件；接收、存儲(chǔ)和移動(dòng)的要求；同設(shè)施內(nèi)不同“集裝單元”的種類(lèi)數(shù)量；集裝容器的成本、多功能性、堆放性、空間需求、回收問(wèn)題等。5.3

物料搬運(yùn)系統(tǒng)分析方法(SystemHandingAnalysis，SHA)一、搬運(yùn)系統(tǒng)分析SHA方法概述

一種解決問(wèn)題的方法；一系列依次進(jìn)行的步驟和一整套關(guān)于記錄、

評(píng)定等級(jí)和圖表化的圖例符號(hào)。包括：（1）階段結(jié)構(gòu)時(shí)間階段Ⅰ外部銜接階段Ⅱ總體搬運(yùn)方案階段Ⅲ

詳細(xì)搬運(yùn)方案階段Ⅳ

方案的實(shí)施弄清整個(gè)所分析區(qū)域的全部物料進(jìn)出搬運(yùn)活動(dòng)定出各主要區(qū)域之間搬運(yùn)物料的方法。對(duì)物料搬運(yùn)的路線(xiàn)、搬運(yùn)設(shè)備及容器做出初步?jīng)Q策考慮每個(gè)主要區(qū)域內(nèi)部各工作地之間的物料搬運(yùn)，要確定詳細(xì)的物料搬運(yùn)方法。如擬采用的具體方式、設(shè)備及容器等。進(jìn)行必要的準(zhǔn)備工作，訂購(gòu)設(shè)備，完成人員培訓(xùn)，安排進(jìn)度調(diào)試。（2）程序模式輸入P、Q、R、S、T物料的分類(lèi)各項(xiàng)移動(dòng)的分析各項(xiàng)移動(dòng)的圖表化初步的搬運(yùn)設(shè)計(jì)修改和限制各項(xiàng)需求的計(jì)算方案的評(píng)價(jià)滿(mǎn)意？選定搬運(yùn)方案方案實(shí)施NY物料、移動(dòng)和方法三項(xiàng)為基礎(chǔ)191、外部銜接4、方案實(shí)施3、詳細(xì)搬運(yùn)方案2、總體搬運(yùn)方案3、移動(dòng)分析1、物料分類(lèi)主要輸入數(shù)據(jù)P、Q、R、S、T4、各項(xiàng)移動(dòng)的圖表化6、初步搬運(yùn)分析7、修改和限制8各項(xiàng)需求計(jì)算方案評(píng)價(jià)選定搬運(yùn)方案物料搬運(yùn)分析1、物料2、移動(dòng)3、方法2、布置5、物料搬運(yùn)方法的知識(shí)與理解多種搬運(yùn)運(yùn)方案X、Y、Z基本內(nèi)容階段程序運(yùn)用模式二、物料分類(lèi)1、物料分類(lèi)的主要依據(jù)(1)物料的可運(yùn)性(2)物流條件

物料自身的物理化學(xué)特性；外界的因素。包括生產(chǎn)工藝方面的要求，質(zhì)量保證體系方面的要求，生產(chǎn)管理方面的要求，環(huán)保要求以及一些特殊要求和法律管制品等。2、物料分類(lèi)程序

根據(jù)物料的主要特征，對(duì)所調(diào)查物品進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)判斷，編制物料特征表。①列表標(biāo)明所有物品或分組歸并物品的名稱(chēng)；②記錄其物理特征及其他特征；③分析各類(lèi)物料的各項(xiàng)特征，并在主導(dǎo)、起決定作用的特征下面

劃出標(biāo)記線(xiàn)；④確定物料類(lèi)別，將具有相似主導(dǎo)特征或特殊影響特征的物料歸

并為一類(lèi)；⑤對(duì)每類(lèi)物料進(jìn)行分類(lèi)說(shuō)明(如用a、b、c、d表示)，并編制物料

分類(lèi)表。步驟如下：物料名稱(chēng)物料實(shí)際最小單元單位物料的物理特征其他特征類(lèi)別尺寸（In）重量(單位：lb)形狀損傷的可能性（物料、人設(shè)施）狀態(tài)（濕度、穩(wěn)定性、剛度）數(shù)量（產(chǎn)量）或批量時(shí)間性特殊控制長(zhǎng)寬高1.鋼帶卷直徑24，高16~12盤(pán)狀少D2.空紙袋捆28182448矩形易撕破少D3.空桶桶直徑18，高3135圓柱形多A4.藥物(20種)盒66128矩形很少政府規(guī)范D5.油料豆袋3216896矩形中等C6.乳酸酸壇24243042方形嚴(yán)重很少D5.粘性油罐頭約1加侖10圓柱形怕破裂少D8.濃縮維生素紙箱612620矩形要避熱少D9.備件各種各種各種各種有些很少急D10.潤(rùn)滑油桶直徑12，高1850圓柱形油膩很少D表xx物料特征表廠(chǎng)名：諾迪克混合料公司項(xiàng)目：

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制表人：

CR

參加人：

PS

日期：

5月19日第1頁(yè)共1頁(yè)注：1in=0.025m,1lb=0.454kg，1加侖(gall.)=4.5461升物料類(lèi)別分類(lèi)依據(jù)典型例子摘要類(lèi)別號(hào)物理特征（尺寸、重量、形狀、損傷可能、狀態(tài)）其他特征（數(shù)量、時(shí)間性、特殊控制）空桶a新的或空的金屬桶，直徑18in(高31in，35lb重)供貨者交貨時(shí)間及頻率有很大變化，是中等的季節(jié)性變化標(biāo)準(zhǔn)金屬桶實(shí)桶b裝有油或化學(xué)品等的金屬桶，直徑18in(高31in)，平均300lb重）有20至30種物品。隨季節(jié)有些變化，必須遵守政府對(duì)成品油的規(guī)定魚(yú)油供貨者裝在桶內(nèi)來(lái)廠(chǎng)袋c(diǎn)多層塑料紙袋裝的礦物、果仁、化學(xué)物品等等，平均尺寸數(shù)量相當(dāng)大的穩(wěn)定物流；約10種不同物品“母雞樂(lè)”混合料(制成品)其他物品d盒子、紙箱、捆、麻包裝的外購(gòu)物品，有各種尺寸和形狀，重量1至50lb(磅)每種的數(shù)量少，時(shí)間要求往往很高(維修件)。有些物品必須嚴(yán)格管理(防失竊)濃縮維生素用紙箱裝，酒精用5加侖罐頭，鋼帶是成卷的表xx物料分類(lèi)表廠(chǎng)名：諾迪克混合料公司項(xiàng)目：

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制表人：

CR

參加人：

PS

日期：

5月19日第1頁(yè)共1頁(yè)三、移動(dòng)分析

設(shè)施布置決定物料搬運(yùn)的起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的距離、物流量，是選擇搬運(yùn)方法的主要因素。因此，選擇的方案必須建立在物料搬運(yùn)作業(yè)與具體布置相結(jié)合的基礎(chǔ)之上。1、收集各種移動(dòng)分析的資料（1）物料分類(lèi)①物理化學(xué)特征；②其他特征和物流條件。（2）路線(xiàn)（起點(diǎn)、終點(diǎn)和搬運(yùn)路徑）①移動(dòng)距離；②路線(xiàn)的具體情況（如水平程度和彎曲程度、擁

擠程度和路面情況等）。（3）物流或搬運(yùn)活動(dòng)①物流量（單位時(shí)間內(nèi)在一條路線(xiàn)上移動(dòng)的物料數(shù)

量）。I=nP式中：I——物流量(即當(dāng)量物流量，有時(shí)也用瑪

格數(shù)表示)；

n——單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某區(qū)域或路徑上產(chǎn)品

或物料的單元數(shù)；

P——產(chǎn)品或物料的計(jì)量單位。②運(yùn)輸工作量（TW）=物流量（I）×搬運(yùn)距離（D）

物料品種很少或單一品種時(shí)。

2、移動(dòng)分析方法目前常用的方法有兩種：(1)流程分析法

每次僅觀(guān)察一類(lèi)產(chǎn)品或物料，并跟隨其沿整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程收集資料，必要時(shí)跟隨從原料庫(kù)到成品庫(kù)的全過(guò)程，然后編制出流程表。特點(diǎn):27流程表（2）起迄點(diǎn)分析法①物料品種數(shù)目不太多時(shí)

首先通過(guò)觀(guān)察每次移動(dòng)的起迄點(diǎn)收集資料，然后分析各條搬運(yùn)路線(xiàn)，繪制出搬運(yùn)路線(xiàn)表；②物料品種數(shù)目多

對(duì)一個(gè)區(qū)域進(jìn)行觀(guān)察，收集運(yùn)進(jìn)運(yùn)出這個(gè)區(qū)域的一切物料的有關(guān)資料，編制物料進(jìn)出表。33把所收集的資料匯總，編制搬運(yùn)活動(dòng)一覽表。其中，需要對(duì)每條路線(xiàn)、每類(lèi)物料和每項(xiàng)移動(dòng)的相對(duì)重要性進(jìn)行標(biāo)定，即是著名的A、E、I、O、U來(lái)劃分等級(jí)。3．搬運(yùn)活動(dòng)一覽表①表中應(yīng)對(duì)每條路線(xiàn)、每類(lèi)物料和每項(xiàng)移動(dòng)的物流量

和運(yùn)輸工作量進(jìn)行計(jì)算，并按A、E、I、O、U進(jìn)行等

級(jí)評(píng)定；③若各物料性質(zhì)不同，搬運(yùn)的工作量不一樣，應(yīng)折算為

統(tǒng)一的當(dāng)量②一般A類(lèi)只占線(xiàn)路的10%以?xún)?nèi)；④物流條件可用a,b,c,d,e表示。

a表示良好、穩(wěn)定、物流變化小；

b表示間歇搬運(yùn)、隨外界條件而變；

c表示物流波動(dòng)、小批量、有些搬運(yùn)時(shí)間緊；

d表示物流波動(dòng)、有污染問(wèn)題；

e表示物流波動(dòng)很大，根據(jù)庫(kù)存進(jìn)貨。注：4、各項(xiàng)移動(dòng)的圖表化

物流流程簡(jiǎn)圖；平面布置圖上繪制的物流圖；座標(biāo)指示圖。圖表化主要有三種形式：（1）物流流程簡(jiǎn)圖注：只有物流沒(méi)有距離。（2）平面布置圖上繪制的物流圖注：具有距離與物流量（3）坐標(biāo)指示圖距離與物流量的指示圖。四、搬運(yùn)方法分析1、初步的搬運(yùn)方法①根據(jù)搬運(yùn)路線(xiàn)系統(tǒng)選擇原則及移動(dòng)分析結(jié)果確

定搬運(yùn)路線(xiàn)；②根據(jù)搬運(yùn)設(shè)備選擇原則及移動(dòng)分析結(jié)果確定搬

運(yùn)設(shè)備類(lèi)別、規(guī)格、型號(hào)。③根據(jù)移動(dòng)分析的結(jié)果確定運(yùn)輸單元。（1）確定搬運(yùn)方法（2）記錄方法①物料品種很少或單一品種時(shí)流程表、反映平面布置的物流圖、物料搬運(yùn)方法工作表等。流程表反映平面布置的物流圖②物料品種和路線(xiàn)較多時(shí)2、方案的修改和限制搬運(yùn)方案修改和限制內(nèi)容：①已確定的同外部銜接的搬運(yùn)方法；②既滿(mǎn)足目前生產(chǎn)需要，又適應(yīng)遠(yuǎn)期發(fā)展或變化；③與生產(chǎn)流程或設(shè)備保持一致；④可以利用的現(xiàn)有公用設(shè)施和輔助設(shè)施；⑤面積、空間對(duì)搬運(yùn)方案的限制條件；⑥建筑物及其結(jié)構(gòu)特征；⑦庫(kù)存制度以及存放物料的方法和設(shè)備；⑧投資的限制；⑨影響工人安全的搬運(yùn)方法等。①每條路線(xiàn)上每種物料搬運(yùn)方法的說(shuō)明；②搬運(yùn)方法以外其他必要的變動(dòng)說(shuō)明，如更改布

置、作業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)流程、建筑物、公用設(shè)施、

道路等；③計(jì)算搬運(yùn)設(shè)備和人員的需求量；④計(jì)算投資費(fèi)用和預(yù)期的經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。3、說(shuō)明和各項(xiàng)需求的計(jì)算

對(duì)修改后的初步搬運(yùn)方案，應(yīng)逐一進(jìn)行說(shuō)明和計(jì)算，其內(nèi)容包括：4、方案的評(píng)價(jià)方法(1)成本費(fèi)用或財(cái)務(wù)比較①投資費(fèi)用包括基建投資和項(xiàng)目費(fèi)用等；②經(jīng)營(yíng)費(fèi)用包括物料、人員、管理費(fèi)用等。無(wú)形因素主要有：①與生產(chǎn)流程的關(guān)系及其服務(wù)的能力；②搬運(yùn)方法的通用性和適應(yīng)性；③靈活性