物料搬運(yùn)系統(tǒng)與路線

-1-物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jī)床上的時(shí)間僅占生產(chǎn)時(shí)間的5%，而95%的時(shí)間消耗在原材料、工具、零件的搬運(yùn)、等待上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，搬運(yùn)費(fèi)用占總生產(chǎn)費(fèi)用的30%~40%?解決重點(diǎn)物料搬運(yùn)是一個(gè)系統(tǒng)工程，牽一發(fā)而動(dòng)全身，因此必須抓住重點(diǎn)。重點(diǎn)注意如下：→1理解掌握物料搬運(yùn)系統(tǒng)的的概念和設(shè)計(jì)原則→2物料搬運(yùn)路線的選擇與設(shè)計(jì)→3物料搬運(yùn)設(shè)備分類與選擇→4系統(tǒng)搬運(yùn)分析設(shè)計(jì)→5其他物料搬運(yùn)分析技術(shù)-2-第一節(jié)：物料搬運(yùn)系統(tǒng)的基本概念一、概念什么是物料搬運(yùn)：對(duì)物品進(jìn)行搬上、卸下、移動(dòng)的活動(dòng)。搬上、卸下——改變物料的存放狀態(tài)。移動(dòng)（搬運(yùn)）——改變物料的空間位置。什么是物料搬運(yùn)系統(tǒng)：將一系列的相關(guān)設(shè)備或裝置，用于一個(gè)過程或系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)合理地將物料進(jìn)行移動(dòng)、儲(chǔ)存和控制。

思考：沙鋼卸料時(shí)為何要往地上甩？物理改變只增加成本該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)取決于物料特性和種類-3-第一節(jié)：物料搬運(yùn)系統(tǒng)的基本概念二、物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見問題和基本原則：搬運(yùn)通道不暢通（交叉）——流動(dòng)原則（搬運(yùn)不是為搬運(yùn)而搬運(yùn)）搬運(yùn)動(dòng)作不連續(xù)——連續(xù)搬運(yùn)最經(jīng)濟(jì)搬運(yùn)路線曲折——最短距離原則搬運(yùn)容器不標(biāo)準(zhǔn)——標(biāo)準(zhǔn)化原則（國(guó)際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模數(shù)尺寸為600mm*400mm）——搬運(yùn)機(jī)械應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)決定其性能參數(shù)搬運(yùn)活動(dòng)未從系統(tǒng)考慮——系統(tǒng)化原則（把各種搬運(yùn)活動(dòng)當(dāng)作一個(gè)整體，其范圍包括供貨廠商、收貨、儲(chǔ)存、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、包裝、發(fā)貨、運(yùn)輸和消費(fèi)用戶。）搬運(yùn)設(shè)備缺乏柔性——柔性原則（用叉車（堆、卸、搬））搬運(yùn)系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)不均衡——盡量使人、機(jī)、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-4-本資料來源-5-第二節(jié)：物料搬運(yùn)路線的選擇一、搬運(yùn)路線類型

?直達(dá)型——指物料從起點(diǎn)到終點(diǎn)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(dòng)，與來自不同地點(diǎn)的其他物料一起運(yùn)到同一終點(diǎn)，適合布置不規(guī)則或搬運(yùn)距離較長(zhǎng)的物料。

?中心型——各物料從起點(diǎn)移動(dòng)到中心分揀處，然后再運(yùn)到終點(diǎn)，適合物流量小且搬運(yùn)距離長(zhǎng)的物料。BCADCBAAB-6-第二節(jié)：物料搬運(yùn)路線的選擇二、

路線的選擇直達(dá)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(yùn)距離長(zhǎng)說明了什么？？-7-第三節(jié)：物料搬運(yùn)設(shè)備及用具一、物料搬運(yùn)設(shè)備的選擇1、選擇原則：2、考慮因素

?物料的特征和運(yùn)動(dòng)方式

例：易燃、易損、重量、形狀水平式（滑道、推車）垂直式（升降機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)）傾斜式（連續(xù)運(yùn)輸機(jī)）多平面式（旋轉(zhuǎn)起重機(jī)）

?設(shè)備的技術(shù)性能：能否勝任工作

?經(jīng)濟(jì)因素：成本、性價(jià)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(yùn)頻率復(fù)雜搬運(yùn)設(shè)備簡(jiǎn)單運(yùn)輸設(shè)備簡(jiǎn)單搬運(yùn)設(shè)備復(fù)雜運(yùn)輸設(shè)備距離物流量設(shè)備的類型、型號(hào)和數(shù)量-8-3、搬運(yùn)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(kù)房，每座庫(kù)房面積為60*15=900m2，每座庫(kù)房年吞吐量為1.9萬(wàn)噸（與庫(kù)容量和出入庫(kù)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(yùn)裝卸機(jī)械設(shè)備？

-9-

②調(diào)整

a、每座庫(kù)房配置一臺(tái)5噸橋式起重機(jī)或兩臺(tái)五噸叉車則可

b、根據(jù)叉車具有機(jī)動(dòng)性特點(diǎn)，可多庫(kù)共用，5個(gè)庫(kù)房只需配備1.6*5=8臺(tái)即可

c、叉車若全部用5噸叉車，則既浪費(fèi)又不方便，需要重新調(diào)整叉車載重組合

★根據(jù)5座庫(kù)房機(jī)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(shí)考慮物品單重分布狀況得到叉車配置，見下表:-10-第三節(jié)節(jié)：物物料搬搬運(yùn)設(shè)設(shè)備及及用具具二、傳傳統(tǒng)搬搬運(yùn)、、儲(chǔ)存存設(shè)備備1、傳輸輸帶——這是一一種將將物料料沿固固定路路徑移移動(dòng)的的裝置置，可可以通通過電電氣、、重力力或手手工等等方式式對(duì)其其進(jìn)行行操作作，特特點(diǎn)是是連續(xù)續(xù)動(dòng)作作、循循環(huán)動(dòng)動(dòng)作、、持續(xù)續(xù)載荷荷、路路線固固定。。常見見滾軸軸式、、皮帶帶式、、托盤盤式和和高架架式。。-11-第三節(jié)節(jié)：物物料搬搬運(yùn)設(shè)設(shè)備及及用具具2、起重重機(jī)——這是一一種將將重物物提升升、降降低或或傳輸輸?shù)难b裝置，，特點(diǎn)點(diǎn)是間間歇?jiǎng)觿?dòng)作、、重復(fù)復(fù)循環(huán)環(huán)、短短時(shí)載載荷、、升降降運(yùn)動(dòng)動(dòng)。常常見高高架吊吊車、、堆垛垛機(jī)。。-12-第三節(jié)節(jié)：物物料搬搬運(yùn)設(shè)設(shè)備及及用具具3、工業(yè)業(yè)車輛輛——這是一一種輪輪式無無軌運(yùn)運(yùn)輸裝裝備，，特點(diǎn)點(diǎn)是可可獨(dú)立立運(yùn)行行，進(jìn)進(jìn)行流流動(dòng)作作業(yè)。。-13-第三節(jié)節(jié)：物物料搬搬運(yùn)設(shè)設(shè)備及及用具具4、貨架架——為解解決決““先先入入先先出出””的的困困難難，，提提高高貨貨物物存存放放數(shù)數(shù)量量，，就就須須采采用用貨貨架架。。常常見見有有懸懸臂臂式式、、流流動(dòng)動(dòng)式式和和貨貨格格式式。。貨貨架架的的選選取取須須注注意意貨貨格格凈凈空空尺尺寸寸、、貨貨架架剛剛度度和和牛牛腿腿位位置置精精度度。。5、貨貨物物載載體體———是指指承承載載貨貨物物的的容容器器，，可可以以有有托托盤盤、、托托板板、、滑滑板板、、專專用用集集裝裝箱箱、、專專用用堆堆放放架架、、硬硬紙紙板板箱箱等等。。常常用用的的是是托托盤盤（（平平式式、、箱箱式式、、柱柱式式））。。國(guó)國(guó)際際標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化組組織織建建議議的的托托盤盤標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)尺尺寸寸為為：：800mm*1200mm、1000mm*1200mm、1016mm*1219mm、1100mm*1100mm。6、電電氣氣、、電電子子設(shè)設(shè)備備———指為為進(jìn)進(jìn)行行貨貨物物及及設(shè)設(shè)備備檢檢測(cè)測(cè)、、識(shí)識(shí)別別和和控控制制而而使使用用的的電電氣氣、、電電子子設(shè)設(shè)備備。。常常用用條條形形碼碼、、射射頻頻技技術(shù)術(shù)、、掃掃描描儀儀、、傳傳感感器器和和PC機(jī)。。-14-第三三節(jié)節(jié)：：物物料料搬搬運(yùn)運(yùn)設(shè)設(shè)備備及及用用具具三、、先先進(jìn)進(jìn)物物料料搬搬運(yùn)運(yùn)設(shè)設(shè)備備1、自自動(dòng)動(dòng)引引導(dǎo)導(dǎo)小小車車（（AGV）———一種種用用電電池池供供電電、、無無人人駕駕駛駛的的工工業(yè)業(yè)貨貨車車，，可可以以通通過過編編程程進(jìn)進(jìn)行行路路徑徑選選擇擇和和定定位位。。通通常常與與其其他他自自動(dòng)動(dòng)化化系系統(tǒng)統(tǒng)集集成成起起來來使使用用（（如如CNC機(jī)床床、、工工業(yè)業(yè)機(jī)機(jī)器器人人）），，從從而而獲獲得得集集成成、、柔柔性性自自動(dòng)動(dòng)化化的的綜綜合合效效益益。。-15-第三三節(jié)節(jié)：：物物料料搬搬運(yùn)運(yùn)設(shè)設(shè)備備及及用用具具AGV的路路徑徑優(yōu)優(yōu)化化問問題題———最初初級(jí)級(jí)的的方方法法是是將將每每個(gè)個(gè)AGV在緩緩沖沖站站的的停停位位點(diǎn)點(diǎn)聯(lián)聯(lián)接接成成線線。。但生生產(chǎn)產(chǎn)實(shí)實(shí)際際中中，，AVG不可可能能穿穿過過任任何何設(shè)設(shè)施施，，而而且且須須考考慮慮一一定定的的轉(zhuǎn)彎彎半半徑徑。。一般般地地，，AGV轉(zhuǎn)彎彎半半徑徑為為車車長(zhǎng)長(zhǎng)的的75%取貨點(diǎn)AGV輪廓線路示意圖AGV優(yōu)化化路路徑徑-16-第三三節(jié)節(jié)：：物物料料搬搬運(yùn)運(yùn)設(shè)設(shè)備備及及用用具具2、工工業(yè)業(yè)機(jī)機(jī)器器人人———可沿沿規(guī)規(guī)劃劃好好的的路路徑徑搬搬運(yùn)運(yùn)重重物物，，適適合合再再柔柔性性裝裝配配中中搬搬運(yùn)運(yùn)或或從從事事危危險(xiǎn)險(xiǎn)工工況況。。機(jī)器器人人的的選選取取指指標(biāo)標(biāo)———凈載載重重量量：：確確定定載載重重堆堆機(jī)機(jī)械械手手臂臂所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的最最大大力力矩矩。。精度度：：由由最最小小移移動(dòng)動(dòng)距距離離、、可可重重復(fù)復(fù)性性和和準(zhǔn)準(zhǔn)確確性性三三個(gè)個(gè)因因素素組組成成，，其其中中最最小小移移動(dòng)動(dòng)距距離離由由定定位位數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲(chǔ)儲(chǔ)精精度度決決定定，，準(zhǔn)準(zhǔn)確確性性和和可可重重復(fù)復(fù)性性由由機(jī)機(jī)械械齒齒輪輪和和連連接接件件的的反反彈彈及及變變形形決決定定。。速度度：：由由整整個(gè)個(gè)裝裝配配操操作作完完成成的的周周期期決決定定。。-17-第三三節(jié)節(jié)：：物物料料搬搬運(yùn)運(yùn)設(shè)設(shè)備備及及用用具具基對(duì)象尺寸、形狀、重量機(jī)器人的任務(wù)機(jī)器人的需求載荷與機(jī)器人尺寸的比較可行的車間層計(jì)劃區(qū)域被處理對(duì)象尺寸、形狀、重量裝配技術(shù)載荷與機(jī)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(jī)器人機(jī)器人的選擇方法-18-第四節(jié)：：系統(tǒng)搬搬運(yùn)分析析（SHA）一、搬搬運(yùn)系統(tǒng)統(tǒng)分析的的體系結(jié)結(jié)構(gòu)1、方法結(jié)結(jié)構(gòu)：一種解決決問題的的方法一系列依依次進(jìn)行行的步驟驟一整套關(guān)關(guān)于記錄錄、評(píng)定定等級(jí)和和圖表化化的圖例例符號(hào)2、階段結(jié)結(jié)構(gòu)：階段一：：外部銜銜接——弄清所分分析區(qū)域域的物料料進(jìn)出情情況。階段二：：總體搬搬運(yùn)方案案——確定各主主要區(qū)域域搬運(yùn)方方法，對(duì)搬運(yùn)路路線、設(shè)設(shè)備類型型作初步步?jīng)Q策。。階段三：：詳細(xì)搬搬運(yùn)方案案——各主要區(qū)區(qū)域內(nèi)部部各工作作地間的的搬運(yùn)方法法。階段四：：方案實(shí)實(shí)施——訂購(gòu)設(shè)備備、人員員培訓(xùn)、、安裝計(jì)計(jì)劃調(diào)試、驗(yàn)驗(yàn)收。-19-3、程序模模式：主要輸入因素：P、Q、R、S、T1、物料的分類3、各項(xiàng)移動(dòng)的分析4、各項(xiàng)移動(dòng)的圖表化2、布置5、物料搬運(yùn)方法的知識(shí)和理解6、初步的搬運(yùn)方案7、修改和限制8、各項(xiàng)需求的計(jì)算方案A方案C方案B9、方案的評(píng)價(jià)選定物料分析析移動(dòng)分析析方法分析析（確定定合理經(jīng)經(jīng)濟(jì)的搬搬運(yùn)方法法）-20-第四節(jié)：：系統(tǒng)搬搬運(yùn)分析析（SHA）二、移動(dòng)動(dòng)分析——設(shè)施布置置決定了了物料搬搬運(yùn)的起起點(diǎn)和終終點(diǎn)的距距離，因因此，移移動(dòng)分析析必須建建立相似似物料搬搬運(yùn)作業(yè)業(yè)與具體體布置結(jié)結(jié)合的基基礎(chǔ)上。。1、收集各各種移動(dòng)動(dòng)分析的的資料——包括：（1）物料的的類別和和基本特特征（2）路線的的移動(dòng)距距離和路路線的具具體情況況（彎曲曲程度、、路面情情況、氣氣候與環(huán)境境、擁擠擠程度、、起止點(diǎn)點(diǎn)組織情情況）（3）搬運(yùn)量量：搬運(yùn)量=物流量*搬運(yùn)距距離-21-第四節(jié)：：系統(tǒng)搬搬運(yùn)分析析（SHA）2、移動(dòng)分分析方法法（1）流程分分析法——每次只觀觀察一類類產(chǎn)品或或物料，，并跟隨隨其沿著著整個(gè)生生產(chǎn)過程程收集資資料，最最后編制制成流程圖。該方法法適合物物料品種種很少的的情況。。（2）起止點(diǎn)點(diǎn)分析法法——分兩種做做法一是觀察察移動(dòng)的的起止點(diǎn)點(diǎn)來收集集資料，，每次分分析一條條路線，，并繪制制成搬運(yùn)路線線表。適合于于路線數(shù)數(shù)目不太太多的情情況。二是對(duì)一一個(gè)區(qū)域域進(jìn)行觀觀察，收收集運(yùn)進(jìn)進(jìn)運(yùn)出該該區(qū)域的的一切與與物料有有關(guān)的資資料，并并編制成成物料進(jìn)出出表。適合于于路線數(shù)數(shù)目多是是情況。。3、編制搬運(yùn)活動(dòng)動(dòng)一覽表表，并在布布置圖上上繪制流流程圖——將各項(xiàng)移移動(dòng)的分分析結(jié)果果標(biāo)注在在布置圖圖上，起起到了一一目了然然的作用用。-22-第四節(jié)：：系統(tǒng)搬搬運(yùn)分析析（SHA）三、搬運(yùn)運(yùn)方法分分析——就是將一一定類型型的搬運(yùn)運(yùn)設(shè)備與與一定類類型的運(yùn)運(yùn)輸單元元相結(jié)合合，并進(jìn)進(jìn)行一定定模式的的搬運(yùn)活活動(dòng)，以以形成一一定的搬搬運(yùn)路線線系統(tǒng)。。一般地地，每個(gè)個(gè)搬運(yùn)方方案都是是幾種搬搬運(yùn)方式式的結(jié)合合。這一一過程須須建立搬搬運(yùn)方法法工作表表、需求求計(jì)算表表和評(píng)價(jià)價(jià)表1、確定搬搬運(yùn)方法法：（1）根據(jù)搬運(yùn)路路線系統(tǒng)選擇擇原則確定搬搬運(yùn)路線（直直達(dá)、渠道、、中心）（2）根據(jù)搬運(yùn)設(shè)設(shè)備選擇原則則確定搬運(yùn)設(shè)設(shè)備類別、規(guī)規(guī)格、型號(hào)（3）根據(jù)物料分分類一覽表確確定運(yùn)輸單元元2、方案的修改改和限制——除考慮搬運(yùn)路路線、設(shè)備和和運(yùn)輸單元外外，還須考慮慮正確、有效效設(shè)備操作，，以及協(xié)調(diào)、、輔助物料搬搬運(yùn)正常進(jìn)行行的問題（如如生產(chǎn)和庫(kù)存存的協(xié)調(diào)）。。常涉及的修修改和限制內(nèi)內(nèi)容有：已確定同外部部銜接的搬運(yùn)運(yùn)方法；物料料存放方式；；空間限制；；投資限制；；現(xiàn)有生產(chǎn)流流程限制……-23-第四節(jié)：系統(tǒng)統(tǒng)搬運(yùn)分析（（SHA）3、說明和各項(xiàng)項(xiàng)需求的計(jì)算算——對(duì)修改后的幾幾個(gè)初步搬運(yùn)運(yùn)方案，應(yīng)逐逐個(gè)方案進(jìn)行行說明和計(jì)算算，其內(nèi)容包包括：（1）每條路線上上每種物料搬搬運(yùn)方法的說說明；（2）搬運(yùn)方法之之外的其他必必要的變動(dòng)說說明（如更改改布置、作業(yè)業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)流程、道道路等）（3）計(jì)算搬運(yùn)設(shè)設(shè)備和人員需需求量（4）計(jì)算投資和和預(yù)期經(jīng)營(yíng)費(fèi)費(fèi)用4、方案評(píng)價(jià)——常用費(fèi)用比較較法和加權(quán)因因素比較法5、搬運(yùn)方案的的詳細(xì)設(shè)計(jì)——在初步方案確確定下來的基基礎(chǔ)上，解決決具體取貨、、卸貨的搬運(yùn)運(yùn)方法-24-小結(jié)：P、Q、