09 CH5 物料搬运系统设计1

第9讲目录搬运与仓储设备简述(教材第8章)CH5物料搬运系统设计§5.1物料搬运系统的基本概念§5.2搬运系统分析方法（SHA）§5.3搬运系统分析与设计§5.4系统布置与搬运系统分析的结合（SLP+SHA)搬运与仓储设备简述(1)容器和单元化设备(containersandunitizingequipment)(2)物料搬运设备(transportationequipment)传送带和输送机械(conveyors)起重机械(Cranes)工业用车辆(IndustrialTruck)(3)存取设备(storageandretrievalequipment)(4)自动辨识及通信设备(automaticidentificationandcommunicationequipment)(1)容器和单元化设备(containersandunitizingequipment)（P159~P163）容器:托盘（pallet)搬运箱等。负载单元化设备：滑板式托盘、缩紧打包和撑拉打包、堆集和集装箱(2)物料搬运设备(transportationequipment)传送带和输送机械（P192~P198）起重机械（P198~P205）工业用车辆：人力小车(托板车、叉车(P214~P218)单轨列车、吊车和起重机自动导引小车(AGV)（P218~P225）(3)存取设备(storageandretrievalequipment)即：存储和拣货设备（P205）普通储存和拣货设备货架、支架等自动化储存和拣货系统（AS/RS)(4)自动辨识及通信设备(automaticidentificationandcommunicationequipment)P229CH5物料搬运物料搬运的重要性（从数据中看问题）中等批量的生产车间里，零件在机床上的时间仅占生产时间的5%，而95%的时间消耗在原材料、工具、零件的搬运、等待上。据统计，搬运费用占总生产费用的30%~40%。§5.1物料搬运系统的基本概念一、物料搬运的定义二、物料搬运系统的目的三、物料搬运的活性理论四、物料搬运系统的原则五、物料搬运系统的考虑因素六、物料搬运的单元化和标准化一、物料搬运系统的定义物料搬运一般是指物料搬运作业，即利用机械或人力来执行一项移动物料的动作。物料搬运系统则更深入地探讨物料流动与设施布局之间的关系，将物料的移动流程和设施的布局设计相互配合，以期支持设施的生产或服务系统作业。一、物料搬运系统的定义1、物料搬运的定义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（装卸）和空间位置（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装上、卸下、移动的活动。一、物料搬运系统的定义2、物料搬运系统物料搬运系统是移动、储存、保护及控制物料的艺术与科学的结合。（1）物料：散装到单位装载的固体、液体、气体等形式。（2）移动（3）储存(4)保护（5）控制（6）艺术（7）科学一、物料搬运系统的定义3、物料搬运系统的意义物料搬运系统的意义为在适当的成本下，采用正确的方法、顺序、方向、时机在正确的位置提供正确数量、正确条件的正确物料。正确成本、方法、顺序、方向、时机、位置、数量、条件、物料。（9个）二、物料搬运系统的目的主要从成本和质量两方面考虑：成本：物料搬运作业约占用1/4的总人力，１/2的总空间，3/4的总生产工时，以及1/6~5/6之间的产品制造总成本。质量：物料搬运所造成的毁损约占物料搬运量的3%~5%二、物料搬运系统的目的MHS设计的主要目的：(1)通过有效率的搬运方式以降低物料搬运成本，也就是降低生产成本。(2)增加物流的效率，确保适时适地使用物料。(3)改善工场安全和工作状况。(4)改善设施使用效率。(5)改善制造程序(6)增加生产能力。三、物料搬运的活性理论搬运活性——指物料的存放状态对搬运作业的难易程度物料的存放状态——散放、装箱、支垫和装车搬运作业——集中、搬起、升起、运走搬运活性指数——指搬运某种状态下的物料所需要进行的四项作业中已经不需要进行的作业数目。表：活性的区分和活性指数物品状态作业说明已不需要的作业数目活性指数散放在地集中、搬起、升起、运走00集装箱中搬起、升起、运走11托盘中升起、运走22车中运走33思考：在运动中的物料活性指数是多少可以利用活性理论改善搬运作业四、物料搬运系统的原则1.系统整合方面(1)指导原则；(2)计划原则；(3)系统原则；(4)流程原则；2.搬运作业与设备方面(1)单元载荷;(2)空间利用；(3)标准化；(4)人因化；(5)机械化；(6)弹性化；(7)简单化；(8)电脑化；(9)能源；(10)生态；(11)重力；(12)安全；(13)布局；(14)成本；(15)维护；(16)汰旧。Top10PrinciplesofMaterialHandlingPrinciple1.PlanningPrincipleAllmaterialhandlingshouldbetheresultofadeliberateplanwheretheneeds,performanceobjectivesandfunctionalspecificationoftheproposedmethodsarecompletelydefinedattheoutset.Theplanshouldbedevelopedinconsultationbetweentheplanner(s)andallwhowilluseandbenefitfromtheequipmenttobeemployed.Principle2.StandardizationPrincipleMaterialhandlingmethods,equipment,controlsandsoftwareshouldbestandar-dizedwithinthelimitsofachievingoverallperformanceobjectivesandwithoutsacrificingneededflexibility,modularity,andthroughput.Standardizationmeanslessvarietyandcustomizationinthemethodsandequipmentemployed.Principle3.WorkPrincipleMaterialhandlingworkshouldbeminimizedwithoutsacrificingproductivityorthelevelofservicerequiredoftheoperation.Top10PrinciplesofMaterialHandling(cont.)Principle4.ErgonomicPrincipleHumancapabilitiesandlimitationsmustberecognizedandrespectedinthedesignofmaterialhandlingtasksandequipmenttoensuresafeandeffectiveoperations.Ergonomicsisthesciencethatseekstoadaptworkorworkingconditionstosuittheabilitiesoftheworker.Principle5.UnitLoadPrincipleUnitloadsshallbeappropriatelysizedandconfiguredinawaywhichachievesthematerialflowandinventoryobjectivesateachstageinthesupplychain.Aunitloadisonethatcanbestoredormovedasasingleentityatonetime,suchaspallet,containerortote,regardlessofthenumberofindividualitemsthatmakeuptheload.Principle6.SpaceUtilizationPrincipleEffectiveandefficientusemustbemadeofallavailablespace.Spaceinmaterialhandlingisthreedimensionalandthereforeiscountedascubicspace.Top10PrinciplesofMaterialHandling(cont.)Principle7.SystemPrincipleMaterialmovementandstorageactivitiesshouldbefullyintegratedtoformacoordinated,operationalsystemthatspansreceiving,inspection,storage,production,assembly,packaging,unitizing,orderselection,shipping,transportationandthehandlingofreturns.Principle8.AutomationPrincipleMaterialhandlingoperationsshouldbemechanizedand/orautomatedwherefeasibletoimproveoperationalefficiency,increaseresponsiveness,improveconsistencyandpredictability,decreaseoperatingcosts,andeliminaterepetitiveorpotentiallyunsafemanuallabor.Principle9.EnvironmentalPrincipleEnvironmentalimpactandenergyconsumptionshouldbeconsideredascriteriawhendesigningorselectingalternativeequipmentandmaterialhandlingsystems.Top10PrinciplesofMaterialHandling(cont.)Principle10.LifeCycleCostPrincipleAthorougheconomicanalysisshouldaccountfortheentirelifecycleofallmaterialhandlingequipmentandresultingsystem.Lifecyclecostsincludeallcashflowsthatoccurbetweenthetimethefirstdollarisspenttoplanorprocureanewpieceofequipment,ortoputinplaceanewmethod,untilthatmethodand/orequipmentistotallyreplaced.Lifecyclecostsincludecapitalinvestment,installation,setupandequipmentprogramming,training,systemtestingandacceptance,operating(labor,utilities,etc.),maintenanceandrepair,reusevalue,andultimatedisposal.五、物料搬运系统的考虑因素考虑因素多，因而需要一套系统化步骤来作为分析搬运问题的基础．常用：物料搬运方程式(thematerialhandlingequation)六、物料搬运的单元化和标准化实现单元化和标准化的意义：(1)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