第五章 物流搬运系统设计
1.布置对搬运的影响
当我们根据现有的布置制订搬运方案时,路线和距离几无更 改余地。
然而,只要能达到充分节省费用的目的,我们就很可能要改 变布置。
所以,我们往往要同时对搬运和布置进行分析。 如果项目本身要求考虑新的布置,并作为改进搬运方法的规
划工作的一部分,那么规划人员就必须把两者结合起来考虑。
第5章 物料搬运系统设计 Chapter 5 Design of the Material Handling System
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物料搬运概述
物料搬运的概念、物料搬运的20条原则、物料搬 运活性分析、单元化和标准化、物料搬运方程式。
物料搬运系统分析方法SHA
SHA的阶段结构、物料分类、布置、移动分析、布 置方案分析、SHA与SLP的结合。
3
4
一、什么是物料搬运系统?
系统的设计 取决于物料 的特性和种
类
物料搬运是指在同一场所范围内进行的、以改 变物料的存放(支承)状态(即狭义的装卸)和 空间位置(即狭义的搬运)为主要目的的活动, 即对物料、产品、零部件或其他物品进行搬上、 卸下、移动的活动,如装卸、移动、分类、堆码、 理货和取货等作业都属于物料搬运活动。
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5.2.4 移动分析
工艺流程图
5.2.4 移动分析
ffff
1) 流 程 分 析 法
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某零件接收和检查的物流 流程线路分析
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搬运线路一览表 物料进出表
是通过观察每项移动的起迄点来收集资料,编制搬运路线一览表,每 次分析一条路线,收集这条路线上移动的各类物料或各种产品的有关 资料,每条路线要编制一个搬运路线表,如下表。
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48
18t68m
60m 25t
66m 18t
49
48m 18t
30m 18t
187t5m
接线器装配线
P
接线杆生产和包装
锁定装置 生产和包装
8.0m a 660kg a
工具装配线
电线夹装配线
装配前零件库
FA 成批装配
a 5708k.g0am
P 7.6 m
包装区
发运
a 90kg a
单件或小批
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 27
作业工序流程顺序
平均2.7
计算平均活性系数。图中的平均值2.7由 下式计算:
平均活性系数= 活性系数总和 / 作业工 序数
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这样,由平均活性系数的大小,可以采用以下不 同的改进方法:
低于0.5:有效利用集装器具、手推车。 0.5 ~ 1.3:有效利用动力搬运车、叉车、卡车。 1.3 ~ 2.3:有效利用传送带、自动导引车。 2.3以上:从设备、方法方面进一步减少搬运工序数。
1. 物 料 的 分 类
⒉
3. 移 动 的 分 析
布
置
4. 移 动 的 图 表 化
物料搬运分析 程 序
1. 物 料 2. 移 动 3. 方 法
基本内容
模式
⒌
6. 初 步 搬 运 方 案
物的 料知 搬 与识
运理
方解
法
7. 修 改 和 限 制 8. 各 项 需 求 计 算
多种搬运方案 X、Y、Z
9. 方 案 的 评 价
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每次对一个区域进行观察,收集这个区域运进运出的所有 物料的资料,每个区域要编制一个物料进出表,如下表。
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图表化是将各项移动的分析结果标注在区域布置 图上,达到一目了然的效果。各种移动的图表化 是SHA模式中的一个重要步骤。
物流图表化的方法有三种,即:物流流程简图、 平面布置图上绘制的物流图和坐标指示图。其中 平面布置图上绘制的物流图由于注明了准确位置 和距离,可用于选择搬运方案,例子如图6所示。 坐标指示图是距离与物流量的指示图,如图7所示。
搬运系统的改善
生产现场的搬运改善、改进搬运的着眼点。
物料搬运(方案)系统评估的量化分析方法
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第5章 物料搬运系统设计
一家手表带厂生产几种金属表带,表带由若
引
干咬合齿片组成。 它的工艺是,用冲床冲压出这些齿片,然后
导
操作工人将生产好的元件装满容器箱后,将 容器箱送往装配线进行装配。
案 工厂原来整个生产周期需要48天。
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国际物料管理协会下属的物料搬运研究所浓缩数十年物料 搬运专家的经验,总结出了物料搬运的20条原则:美国物 料搬运教育大学与产业联系理事会(CICMHE)将其进一步 浓缩为10条原则,如下所示:
(1) 规划原则。全面考虑需求、作业目标和功能要求来规划 所有的物料搬运和物料存储工作。
(2) 标准化原则。物料搬运方法、设备、器具、控制和软件 应标准化,以达到系统总体作业目标,且不牺牲灵活性、 模块化和吞吐量的要求。
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物料搬运系统设计是一个十分复杂的问题,设计人员必须 具有相当多的操作方面的知识,以及物料搬运方面软件和 硬件的知识。
物料搬运系统的有效设计需要设计人员从内到外地理解问 题,设计出有效的解决方案。
物料搬运方程式在解决物料搬运问题的各个方面都被证明 十分有用。设计者需要考虑6个主要的问题,即6个变量。 这六个变量就是著名的5W1H法(六问法),如图所示。
散装物料——如煤、型砂等; 板料、型材——如金属、塑料等; 单件物料——如大型机械部件; 桶装料——如油、各种粉料;
一般归为 8-10类, 避免超过
15类
箱盒装料——如各种小零件;
袋装料——如各种粉料;
罐装料——如各种气体、液体、粉料;
其他。
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物料分类应按以下程序进行:
① 列表标明所有的物品或分组归并的物品的名称。 ② 记录其物理特征或其他特征。 ③ 分析每种物料或每类物料的各项特征,并在主导、起
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当进行某个区域的搬运分析时,应该先 取得或先准备好这个区域的布置草图、 蓝图或规划图,这是非常有用的。
如果分析一个厂区内若干建筑物之间的 搬运活动,那就要厂区总体布置图;如 果分析一个加工车间或装配车间内两台 机器之间的搬运活动,那就要这两台机 器所在区域的详细布置图。
总之,当我们最后确定搬运方法时,我 们选择的方案必须是建立在物料搬运作 业与具体布置相结合的基础之上的。
总之,活性系数越高,所需人工越少,但设备投 入越多。在进行搬运系统设计时,不应机械地认 为活性系数越高越好,而应综合考虑。
移动
装车
4
支垫
3
运走
装箱
2
升起
散放
1
搬起
0
集中
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1. 单元化
物料实行单元化后改变了物料散放状态,提 高了搬运活性指数,易于搬运,同时也改变了堆 放条件,能更好地利用仓库面积和空间;
考虑提高某些作业 的活性系数,
如活性系数为0的 散放,通过放入容 器中(活性系数为 1)或码放在托盘 上(活性系数为 2),来提升搬运 活性,提高工作效 率。
4
活3 性 系2 数
1
0
散装移卸装移放移放用 合
放入
放入
置
在叉 计
在车
在车
在
托车 系
地内动地内动车动盘搬 数
上
上
架
上运
16
9
2 研究: 装入容器中,活性系数1 放在托盘上,活性系数2
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2. 标准化Standardization
物流基础模数尺寸与集装单元基础模数尺寸 的配合关系,以集装单元基础模数尺寸 1200mm×l000mm为例,如图所示。
600
600
1200
600 1000
400
欧式托盘尺寸为 1200×800mm,日式托 盘为1100mm方托盘,美 式为48×40英寸,试问 它们可以由几个物流基础 模数尺寸组成?以图示之。
(3) 工作原则。物料搬运工作应当尽可能最少,且达到作业 所需的生产率和服务水平。工作的衡量可以用运量乘以运 距来衡量,即W=F*D。
(4) 人机工效原则。在设计物料搬运作业和选择设备时,要 考虑人的作业能力和局限性,以保证安全和有效的作业。
(5) 集装单元化原则。尽可能采用标准容器与装载工具集装 物料,以利搬运过程的标准化、集装化。
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物流模数即集装单元基础模数尺寸(即最小的集 装尺寸)。
集装单元基础模数尺寸,可以从 600mm×400mm按倍数系列推导而来,也可以 在满足600mm×400mm的基础模数的前提下, 从卡车或大型集装箱的分割系列推导出来。
物流模数尺寸以1200mm×1000mm为主,也允 许1200mm×800mm及1100mm×1100 mm 等 规格。
Why?
What?
Where?
When?
How?
Who?
Which?
物料
+
移动
+
物料料搬运系统变量
方法
=
系统
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物料搬运系统分析过程如图所示。
I. 外 部 衔 接
阶
II. 总 体 搬 运 方 案
段 III. 详 细 搬 运 设 计
时间
IV . 方 案 实 施
主 要 输 入 数 据 P、 Q、 R、 S、 T
(2)如果多种不同的物品,则必须按“物料类别” 对它们进行分类。
(3)对同一类的物料采用同一方式进行搬运。对 所有的物料进行分类,第一可简化分析工作,第 二有助于把整个问题化整为零,逐个解决。
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33
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把生产系统所需储运的全部物料按搬运和储存的技术 要求进行分类,要特别注意它们的形式、特征和性质, 因为这些因素影响搬运和储存的技术要求最大。一般 可分为8个基本类型:
移动
装车
4
支垫