第6章物料搬運系統(tǒng)設(shè)計

第六章

物料搬運系統(tǒng)設(shè)計第一頁，共四十七頁。1意義：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%—10％，而90％—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%～50%。6.1物料搬運系統(tǒng)設(shè)計概述

第二頁，共四十七頁。2重點解決的問題：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)第三頁，共四十七頁。3物料搬運系統(tǒng)設(shè)計中常見問題和基本原則：◆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(biāo)準(zhǔn)——標(biāo)準(zhǔn)化原則（國際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模數(shù)尺寸為600mm*400mm）——搬運機械應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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第四頁，共四十七頁。4【案例】某物料搬運過程及其活性指數(shù)分析圖第五頁，共四十七頁。5

平均活性指數(shù)與改善措施第六頁，共四十七頁。6一、物料搬運系統(tǒng)設(shè)計的三個要素

1.搬運對象——物料物料是指一般企業(yè)經(jīng)營活動中，所投入的人力、財力、技術(shù)方法及管理才能之外的有形財物中，固定資產(chǎn)（如機器設(shè)備）以外的統(tǒng)稱。一般物料大致可以分為7種：原料或材料、間接材料或辦公用品、在制品、零配件、成品、殘余物料、其他物。2.移動（搬運）路線（1）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?！糁行男汀魑锪蠌钠瘘c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。第七頁，共四十七頁。7（2）路線的選擇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？？3.搬運方法DK或G第八頁，共四十七頁。8三、系統(tǒng)搬運分析（SHA）的體系結(jié)構(gòu)方法結(jié)構(gòu)階段結(jié)構(gòu)程序模式第九頁，共四十七頁。9方法結(jié)構(gòu)：

一種解決問題的方法一系列依次進行的步驟一整套關(guān)于記錄、評定等級和圖表化的圖例符號第十頁，共四十七頁。10階段一：外部銜接弄清所分析區(qū)域的物料進出情況。階段二：總體搬運方案

確定各主要區(qū)域搬運方法，對搬運路線、設(shè)備類型作初步?jīng)Q策。Ⅰ外部銜接Ⅱ搬運方案Ⅲ詳細(xì)搬運方案Ⅳ方案的實施時間階段階段三：詳細(xì)搬運方案各主要區(qū)域內(nèi)部各工作地間的搬運方法。階段四：方案實施訂購設(shè)備、人員培訓(xùn)、安裝計劃調(diào)試、驗收。

階段結(jié)構(gòu)：第十一頁，共四十七頁。11（一）物料

1.外部銜接分析

2.輸入搬運系統(tǒng)設(shè)計要素P、Q、R、S、TP（Product）：產(chǎn)品或物料(部件、零件、商品)Q（Quantity）：數(shù)量R（Routing）：路線(工藝路線、生產(chǎn)流程和加工過程)S（Service）：輔助生產(chǎn)與服務(wù)的部門(如庫存管理、定貨單管理、維修等)T（Timing）：時間因素(物料流動的時間要求和操作次數(shù))6.2SHA的物流分析第十二頁，共四十七頁。123.當(dāng)量物流量計算及物料分類

分類目的：●使系統(tǒng)分析簡化●可以按分類解決多種物料的搬運問題物料的分類方法及主要特征：●物料的分類方法●物料的重要特征①物理特征尺寸、重量、形狀、損傷的可能性、狀態(tài)②其它特征第十三頁，共四十七頁。13物料分類步驟：①計算物料的當(dāng)量物流量②繪制P—Q圖第十四頁，共四十七頁。14（二）移動分析

設(shè)施布置決定了物料搬運的起點和終點的距離，因此，移動分析必須建立相似物料搬運作業(yè)與具體布置結(jié)合的基礎(chǔ)上。1、收集各種移動分析的資料——包括：（1）物料——分類（2）路線——用“符號語言”表示（3）物流——物流量和物流條件數(shù)量條件：每次搬運的件數(shù)、批量大小，搬運的頻繁性，每個時期的數(shù)量以及這些情況的規(guī)律性。管理條件：控制各項搬運活動的規(guī)章制度以及它們的穩(wěn)定性。時間條件：對搬運快慢或緩急程度的要求，是否穩(wěn)定并有規(guī)律。第十五頁，共四十七頁。152.物流流程分析

包括對物流路徑圖、物流流程圖、相關(guān)分析圖的分析?！袅鞒谭治龇ā幹屏鞒虉D表適用于大流量的物料對一種或一類物料的整個流程，有兩種記錄和表示方法：①物料流程表——沒有部件裝配內(nèi)容②物料流程圖——有部件裝配內(nèi)容◆起訖點分析法——搬運路線表和物料進出表適用于小流量的物料①搬運路線表②物料進出表第十六頁，共四十七頁。16物料類別物料路線起止和路況物料活動名稱類別型號起點路況終點物流量（單位時間的數(shù)量）物流要求（數(shù)量、管理、時間要求）鋼板a用橋式起重機堆放穿過露天場地在剪床旁堆放面積有限平均每天60張，即每天8.4t必須與下料計劃進度一致托盤貨物b物料在托盤上起運，有些托盤在托架上在生產(chǎn)廠房內(nèi)，由電梯至三樓，廠房外由雨雪，冬天穿過4個門在預(yù)焊接生產(chǎn)線，極為擁擠平均每天18托盤必須與尤其計劃進度協(xié)調(diào)一致小件c從料架合料箱中取下，放在存放區(qū)生產(chǎn)廠房底層交通擁擠，夏季穿過2道門送至設(shè)在預(yù)焊接生產(chǎn)線與小型壓機區(qū)域的小件存放料架上平均每天720kg，約30個品種共計120種零件，部分每天需要，部分每周需要物料搬運路線表第十七頁，共四十七頁。17(三)各項移動的圖表化

用圖表表示實際搬運作業(yè)的情況。物流圖表化的幾種方法（1）物流流程簡圖（2）在布置圖上繪制物流圖（3）座標(biāo)指示圖（4）物流—距離表（5）F—D圖第十八頁，共四十七頁。18物流流程簡圖：只能了解物料運動過程和順序，因為它沒有聯(lián)系到布置，所以不能表達每個工作區(qū)域的正確位置；沒有標(biāo)明距離，因此不能作為選擇搬運方法的依據(jù)，只能在分析和解釋中作為一種中間步驟。第十九頁，共四十七頁。19在布置上繪制的物流圖：圖上標(biāo)出了準(zhǔn)確的位置，能夠表明每條線路的距離和物流方向，可用于選擇搬運方法的依據(jù)。第二十頁，共四十七頁。20座標(biāo)指示圖：是距離和物流量的指示圖。相應(yīng)的用箭頭表明物流方向，流量和距離用數(shù)字標(biāo)在起訖點的聯(lián)線上。第二十一頁，共四十七頁。21(四)物料搬運方法的選擇

就是將一定類型的搬運設(shè)備與一定類型的運輸單元相結(jié)合，并進行一定模式的搬運活動，以形成一定的搬運路線系統(tǒng)。一般地，每個搬運方案都是幾種搬運方式的結(jié)合。這一過程須建立搬運方法工作表、需求計算表和評價表。（1）根據(jù)搬運路線系統(tǒng)選擇原則確定搬運路線（直達、渠道、中心）（2）根據(jù)搬運設(shè)備選擇原則確定搬運設(shè)備類別、規(guī)格、型號（3）運輸單元（4）搬運方法第二十二頁，共四十七頁。22（五)初步的物料搬運方案

（1）SHA方法用的圖例符號（2）在普通工作表格上表示搬運方法（3）在匯總表上表示搬運方法第二十三頁，共四十七頁。23（六）修改和各項需求的計算1.考慮實際的限制條件進行修改2.各項需求的計算對修改后的幾個初步搬運方案，應(yīng)逐個方案進行說明和計算，其內(nèi)容包括：（1）每條路線上每種物料搬運方法的說明；（2）搬運方法之外的其他必要的變動說明（如更改布置、作業(yè)計劃、生產(chǎn)流程、道路等）（3）計算搬運設(shè)備和人員需求量（4）計算投資和預(yù)期經(jīng)營費用第二十四頁，共四十七頁。24（七）方案的評價1.費用比較或財務(wù)比較2.優(yōu)缺點比較法3.因素加權(quán)分析法（八）詳細(xì)搬運方案的設(shè)計1.物料的分類2.布置3.移動分析第二十五頁，共四十七頁。256.4物料搬運(方案)系統(tǒng)評估的量化分析方法

一、量化分析與5W1H方法

(1)為什么要被運輸或儲存(Why)？(2)是什么貨物，有多少要被運輸或儲存(Whatkind，Howmuch)？(3)從何處運來、運到何處(From，To)？(4)用什么設(shè)備運輸，怎樣運輸(With，How)？(5)什么時候被運輸或被儲存，運輸或儲存的時間有多長(When，Howlong)?第二十六頁，共四十七頁。26SLP與SHA的相互關(guān)系：1、兩者出發(fā)點都是力求物流合理化

SLP重點在于空間的合理規(guī)劃，使得物流路線最短，在布置時位置合理，盡可能減少物流路線的交叉、迂回現(xiàn)象。SHA重點在于搬運方法和手段的合理化，即根據(jù)所搬運物料的物理特征、數(shù)量以及搬運距離、速度、頻度等，確定合理的搬運方法，選定合理的搬運設(shè)備，使搬運系統(tǒng)最優(yōu)。2、兩者相互制約，相輔相成

主要是設(shè)施布置時就應(yīng)同時考慮搬運系統(tǒng)的要求。第二十七頁，共四十七頁。27三、改進搬運的分析方法搬運工序分析搬運重量比率分析搬運活性分析空搬運分析第二十八頁，共四十七頁。28

搬運工序分析

通過繪制搬運工序分析圖，對物料在生產(chǎn)中流動的全過程寫實，從而查明存在的問題，為改進物料搬運作業(yè)提供依據(jù)?；痉柸缦拢旱诙彭摚菜氖唔?。29搬運重量比率分析

●物料搬運工作量的大小，曾一直是以搬運重量與搬運距離的乘積來衡量的，這種方法在分析和處理有關(guān)生產(chǎn)現(xiàn)場物料搬運問題時，會暴露出比較突出的缺點，因為生產(chǎn)現(xiàn)場物料搬運中實際花費時間多、勞動強度大的是物料的取放，而不是物料的移動，然而這種方法卻把取放所花費時間和勞動量忽略了?！襻槍@種情況，可通過計算搬運重量比率來分析和找出搬運中存在的問題。搬運重量比率的計算公式為：

搬運重量比率＝搬運重量累計值/產(chǎn)成品凈重量第三十頁，共四十七頁。30●上式中的搬運重量累計值，是把由人力每次取放或移動物品的重量累計后的數(shù)值。由此可見，通過簡化與合并搬運作業(yè)、減少搬運環(huán)節(jié)和搬運次數(shù)、實行單元化搬運或提高搬運機械化水平等，都可以降低搬運重量比率?！癜徇\重量比率可以用來分析不同搬運工序的勞動強度與好壞程度，亦可用來分析某工序改善后比改善前減少了多少搬運工作量，尤其是用來對比不同部分的搬運工作量最為有效，通過對比分析，便可找出需要改進的重點。第三十一頁，共四十七頁。31搬運活性分析法所謂“活性”是指物料從某種放置狀態(tài)進入搬運狀態(tài)的難易程度。物料從散放狀態(tài)進入搬運狀態(tài)要經(jīng)過四種基本活動：“聚集、拿起、抬高、運出”。這四種基本狀態(tài)是否完成和采取什么方式完成就決定了物料進入搬運狀態(tài)的難易程度。第三十二頁，共四十七頁。32

通過計算每種物料搬運的平均難易性指數(shù)，分析和比較在不同物料搬運上的工作情況，找出需要改進的主要對象。某物料搬運的平均難易性指數(shù)計算公式為：

顯然，某種物料搬運的平均難易性指數(shù)越低，說明物料流轉(zhuǎn)過程中需要手工搬運和手工操作的作業(yè)越多，在該種物料搬運方面所做的工作也就越差，因而應(yīng)把該種物料的搬運作為需要改進的主要對象。第三十三頁，共四十七頁。33平均活性指數(shù)適用的改善措施<0.5①使用容器，②使用手推車，③托板、撬墊及叉車0.5-1.3①全面使用手推車，②使用手動提升機，③使用托板及叉車，④采用簡便輸送機1.3-2.3①全面使用叉車，②使用輸送機（皮帶、滾輪、滾筒式等），③采用工業(yè)拖車，④節(jié)省搬運工的分析>2.3①全面使用工業(yè)拖車，②以輸送機與叉車為中心，重點在于節(jié)省搬運工第三十四頁，共四十七頁。34空搬運分析

空搬運屬于無效搬運，在搬運作業(yè)中有許多空搬運是可以減少或消除的，應(yīng)把它作為分析與改進的對象。為了找出重點改進對象，可對從事搬運作業(yè)的人員（包括基本生產(chǎn)工人）。測定其它搬運距離（滿載搬運距離）和空搬運距離，然后用下式計算出空搬運系數(shù)，進行比較分析?？瞻徇\系數(shù)小于或等于1為良好。如果大于1的空搬運系數(shù)有多個，則把其中最大者作為重點改進對象。第三十五頁，共四十七頁。35四、現(xiàn)場物料搬運的改進改進流程如下現(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)問題找出主要問題確定改進目標(biāo)分析原因提出措施實施措施結(jié)果評價

①

主要問題和錯誤②

改進線索③

改進目標(biāo)第三十六頁，共四十七頁。36步驟一:物料搬運現(xiàn)狀調(diào)查，發(fā)現(xiàn)存在的問題有無只重視物料的移動而輕視物料取放的現(xiàn)象有無過多的空搬運或無效搬運的現(xiàn)象有無基本生產(chǎn)工人參與搬運作業(yè)過多的現(xiàn)象有無只注重節(jié)省搬運工人而導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降有無因?qū)⑽锪掀降厣⒎哦嗷ㄙM勞動力的現(xiàn)象有無因?qū)⑽锪仙y放置致使取放物料時出現(xiàn)費時費工的現(xiàn)象是否注意到了搬運阻力有無為了實現(xiàn)直線型布置而造成過多的無效搬運有無因搞先進先出而在搬運上造成費時費工的現(xiàn)象各生產(chǎn)環(huán)節(jié)和工序之間有無重復(fù)取放等浪費勞力的現(xiàn)象搬運作業(yè)之間的銜接處有無重復(fù)取放等浪費勞力的現(xiàn)象物料搬運流程中有無不安全之處有無因布局不合理造成搬運距離較長的情況有無因布局不合理造成搬運費用高的情況第三十七頁，共四十七頁。37步驟二:找出主要問題，確定改進目標(biāo)偏重物料的移動相當(dāng)于忽視物料的取放偏重搬運的重量相當(dāng)于不注重搬運阻力和勞動力消耗偏重實載運往等于忽視空搬運忽視搬運工以外的搬運等于輕視由于基本生產(chǎn)工人負(fù)擔(dān)搬運給生產(chǎn)帶來的不利忽視地面放置和散裝放置將帶來勞動力的浪費偏重搞先進先出將帶來倉庫作業(yè)困難和空間利用不充分偏重搞直線布置將帶來設(shè)備布局不合理，無效搬運過多第三十八頁，共四十七頁。38由問題和錯誤得到以下改進線索由于基本生產(chǎn)工人參與搬運而影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量無效取放。表現(xiàn)為物料放置不良，再次整理，重復(fù)取放無效移動。表現(xiàn)為布置不合理，空搬運使用人力過多。表現(xiàn)為人力移動、人力操作和浪費勞力過多從以上改進線索，便可導(dǎo)出如下改進目標(biāo)線索目標(biāo)基本生產(chǎn)工人參與搬運提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量無效取放、移動減少搬運作業(yè)使用人力過多減少搬運勞力第三十九頁，共四十七頁。39步驟三:測定分析問題的原因，制定改進措施如果空搬運較多，可通過繪制布局圖式的搬運工序分析圖來進行空搬運分析，找出產(chǎn)生空搬運的原因和需要改進的地方，制定改進措施。如果是搬運勞力浪費大，可進行搬運重量比率分析，找出搬運作業(yè)量最集中的環(huán)節(jié)，把分析與改進的重點放在該處。如果在搬運中手工作業(yè)和時間浪費較多，則應(yīng)進行搬運難易性分析和搬運高度分析，查出搬運難易性指數(shù)較低的環(huán)節(jié)和搬運時的姿勢，設(shè)法改進。總之，要針對具體問題選擇分析方法，測定產(chǎn)生問題的原因，然后根據(jù)改進目標(biāo)要求，制定改進措施，使存在的問題、改進的目標(biāo)和制定的措施直接掛鉤。第四十頁，共四十七頁。40步驟四:組織實施改進措施步驟五:從定性與定量兩方面對改進效果進行評價。第四十一頁，共四十七頁。41[案例]裝卸搬運的改進（1）基本情況①某廠制造、銷售汽車零件發(fā)動機軸承，其加工的整體流程及鍍金加工工序如下：

材料機械加工鍍金加工完成品油孔其他燒結(jié)合金切斷成形端面精加工內(nèi)側(cè)精加工鍍金入庫接受品洗滌電解鍍金檢驗第四十二頁，共四十七頁。42②鍍金流水線簡況如下：③改進理由由于機械配置不善，導(dǎo)致搬運作業(yè)過多

第四十三頁，共四十七頁。43（3）指出問題和改進構(gòu)思通過以上圖表，可以看出裝卸搬運作業(yè)非常多，浪費了人力、時間和資金，同時增加操作過程的不可靠性?？梢酝ㄟ^以下幾個方面改進：①能否改變貨物的存放位置？②貨物能否一種零件用一個平板架轉(zhuǎn)載？③能否縮短工序間的搬運距離？④能否把檢驗工序直接連接到鍍金流水線？⑤能否簡化裝卸？第四十四頁，共四十七頁。44（4）改進方案設(shè)計通過以上圖表及改進