第5章物料搬運系統(tǒng)設(shè)計(新)

第5章物料搬運系統(tǒng)設(shè)計5.1

概述5.2物料搬運設(shè)備選擇與集裝單元設(shè)計5.3

物料搬運系統(tǒng)分析方法（SHA）5.1

概述一、物料搬運的概念（MaterialHandling,MH）物料搬運：在同一場所范圍內(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，即對物

料（產(chǎn)品、零部件或其它物品）進(jìn)行裝上、卸

下、移動的活動，實現(xiàn)生產(chǎn)領(lǐng)域各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)

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

程或邏輯動作系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)、合理地將物料

進(jìn)行移動、儲存、保護(hù)和控制的有機(jī)整體。二、四個功能活動←搬運系統(tǒng)移動控制保護(hù)存儲產(chǎn)生時間和空間效用。防止物料損壞

防止誤搬、錯放、錯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、四個維度←搬運系統(tǒng)運動：時間：空間：數(shù)量：裝上

卸下

移動手段

路線運動時間

頻次物料形狀/裝載單元

堆放空間

搬運設(shè)備運轉(zhuǎn)空間運量高效

競爭力四、九個目標(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)量與存儲數(shù)量。正確的物料

實現(xiàn)移動、存儲、保護(hù)和控制正確運作正確的環(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，尤其在自動化裝配系統(tǒng)中正確的地點

將物料送到或存儲到倉庫或生產(chǎn)現(xiàn)場的正確地點。

集中存儲和分散存儲的決策。正確的時間

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/競爭力/運作水平成本的決策正確的方法

根據(jù)系統(tǒng)實際，決定最優(yōu)的搬運方法。五、物料搬運方法

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

物料搬運設(shè)備及集裝單元設(shè)計一、物料搬運設(shè)備選擇應(yīng)考慮的因素1、設(shè)備選擇的基本思路：①明確問題性質(zhì)。②應(yīng)有長遠(yuǎn)考慮。③牢記系統(tǒng)化的概念。④簡化原則。⑤選用合適的規(guī)格型號。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價比等；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物料的運動方式。2、應(yīng)考慮的因素：水平式：

卡車、連續(xù)運輸機(jī)、小推車、滑道、纜索、索道垂直式：

各種提升機(jī)、起重機(jī)、卷揚機(jī)傾斜式：

連續(xù)運輸機(jī)、提升機(jī)、料斗卷揚機(jī)、滑道、索道垂直及水平：

叉車、起重機(jī)、升降機(jī)、提升機(jī)多平面式：

旋轉(zhuǎn)起重機(jī)物料運動方式與搬運裝備選擇：二、集裝單元設(shè)計集裝單元標(biāo)準(zhǔn)化問題要考慮的因素：物料特性（尺寸、易碎性）；單位搬運量及搬運次數(shù)；搬運環(huán)境條件；接收、存儲和移動的要求；同設(shè)施內(nèi)不同“集裝單元”的種類數(shù)量；集裝容器的成本、多功能性、堆放性、空間需求、回收問題等。5.3

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

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

評定等級和圖表化的圖例符號。包括：（1）階段結(jié)構(gòu)時間階段Ⅰ外部銜接階段Ⅱ總體搬運方案階段Ⅲ

詳細(xì)搬運方案階段Ⅳ

方案的實施弄清整個所分析區(qū)域的全部物料進(jìn)出搬運活動定出各主要區(qū)域之間搬運物料的方法。對物料搬運的路線、搬運設(shè)備及容器做出初步?jīng)Q策考慮每個主要區(qū)域內(nèi)部各工作地之間的物料搬運，要確定詳細(xì)的物料搬運方法。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物料的分類各項移動的分析各項移動的圖表化初步的搬運設(shè)計修改和限制各項需求的計算方案的評價滿意？選定搬運方案方案實施NY物料、移動和方法三項為基礎(chǔ)191、外部銜接4、方案實施3、詳細(xì)搬運方案2、總體搬運方案3、移動分析1、物料分類主要輸入數(shù)據(jù)P、Q、R、S、T4、各項移動的圖表化6、初步搬運分析7、修改和限制8各項需求計算方案評價選定搬運方案物料搬運分析1、物料2、移動3、方法2、布置5、物料搬運方法的知識與理解多種搬運運方案X、Y、Z基本內(nèi)容階段程序運用模式二、物料分類1、物料分類的主要依據(jù)(1)物料的可運性(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、物料分類程序

根據(jù)物料的主要特征，對所調(diào)查物品進(jìn)行經(jīng)驗判斷，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；②記錄其物理特征及其他特征；③分析各類物料的各項特征，并在主導(dǎo)、起決定作用的特征下面

劃出標(biāo)記線；④確定物料類別，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；⑤對每類物料進(jìn)行分類說明(如用a、b、c、d表示)，并編制物料

分類表。步驟如下：物料名稱物料實際最小單元單位物料的物理特征其他特征類別尺寸（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）或批量時間性特殊控制長寬高1.鋼帶卷直徑24，高16~12盤狀少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.潤滑油桶直徑12，高1850圓柱形油膩很少D表xx物料特征表廠名：諾迪克混合料公司項目：

3685

制表人：

CR

參加人：

PS

日期：

5月19日第1頁共1頁注：1in=0.025m,1lb=0.454kg，1加侖(gall.)=4.5461升物料類別分類依據(jù)典型例子摘要類別號物理特征（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，必須遵守政府對成品油的規(guī)定魚油供貨者裝在桶內(nèi)來廠袋c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”混合料(制成品)其他物品d盒子、紙箱、捆、麻包裝的外購物品，有各種尺寸和形狀，重量1至50lb(磅)每種的數(shù)量少，時間要求往往很高(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物料分類表廠名：諾迪克混合料公司項目：

3685

制表人：

CR

參加人：

PS

日期：

5月19日第1頁共1頁三、移動分析

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

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

量）。I=nP式中：I——物流量(即當(dāng)量物流量，有時也用瑪

格數(shù)表示)；

n——單位時間內(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)品或物料的計量單位。②運輸工作量（TW）=物流量（I）×搬運距離（D）

物料品種很少或單一品種時。

2、移動分析方法目前常用的方法有兩種：(1)流程分析法

每次僅觀察一類產(chǎn)品或物料，并跟隨其沿整個生產(chǎn)過程收集資料，必要時跟隨從原料庫到成品庫的全過程，然后編制出流程表。特點:27流程表（2）起迄點分析法①物料品種數(shù)目不太多時

首先通過觀察每次移動的起迄點收集資料，然后分析各條搬運路線，繪制出搬運路線表；②物料品種數(shù)目多

對一個區(qū)域進(jìn)行觀察，收集運進(jìn)運出這個區(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，編制搬運活動一覽表。其中，需要對每條路線、每類物料和每項移動的相對重要性進(jìn)行標(biāo)定，即是著名的A、E、I、O、U來劃分等級。3．搬運活動一覽表①表中應(yīng)對每條路線、每類物料和每項移動的物流量

和運輸工作量進(jìn)行計算，并按A、E、I、O、U進(jìn)行等

級評定；③若各物料性質(zhì)不同，搬運的工作量不一樣，應(yīng)折算為

統(tǒng)一的當(dāng)量②一般A類只占線路的10%以內(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?。?/p>

b表示間歇搬運、隨外界條件而變；

c表示物流波動、小批量、有些搬運時間緊；

d表示物流波動、有污染問題；

e表示物流波動很大，根據(jù)庫存進(jìn)貨。注：4、各項移動的圖表化

物流流程簡圖；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）物流流程簡圖注：只有物流沒有距離。（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、搬運方法分析1、初步的搬運方法①根據(jù)搬運路線系統(tǒng)選擇原則及移動分析結(jié)果確

定搬運路線；②根據(jù)搬運設(shè)備選擇原則及移動分析結(jié)果確定搬

運設(shè)備類別、規(guī)格、型號。③根據(jù)移動分析的結(jié)果確定運輸單元。（1）確定搬運方法（2）記錄方法①物料品種很少或單一品種時流程表、反映平面布置的物流圖、物料搬運方法工作表等。流程表反映平面布置的物流圖②物料品種和路線較多時2、方案的修改和限制搬運方案修改和限制內(nèi)容：①已確定的同外部銜接的搬運方法；②既滿足目前生產(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、空間對搬運方案的限制條件；⑥建筑物及其結(jié)構(gòu)特征；⑦庫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方法等。①每條路線上每種物料搬運方法的說明；②搬運方法以外其他必要的變動說明，如更改布

置、作業(yè)計劃、生產(chǎn)流程、建筑物、公用設(shè)施、

道路等；③計算搬運設(shè)備和人員的需求量；④計算投資費用和預(yù)期的經(jīng)營費用。3、說明和各項需求的計算

對修改后的初步搬運方案，應(yīng)逐一進(jìn)行說明和計算，其內(nèi)容包括：4、方案的評價方法(1)成本費用或財務(wù)比較①投資費用包括基建投資和項目費用等；②經(jīng)營費用包括物料、人員、管理費用等。無形因素主要有：①與生產(chǎn)流程的關(guān)系及其服務(wù)的能力；②搬運方法的通用性和適應(yīng)性；③靈活性