物料搬运系统

第四章物料搬运系统分析与设计MaterialHandlingSystem讲授：赵林时间：2012.3Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc目录物流分析基本知识物料搬运系统基本概念物料搬运系统系统分析与设计物料搬运设备介绍Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc意义物料搬运是物流系统的重要部分，也是衔接其他物流活动的桥梁和手段，其活性程度和系统合理化对企业的物流效率和效益有着重要的影响。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%。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc意义因此，对物料搬运系统进行分析，设计合理、高效、柔性的物料搬运系统，对于压缩库存占有资金，缩短物流搬运时间，优化企业内部物流系统有着重要的意义！第一节物流分析基础Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识1、物流强度与当量物流量物流强度–在一定时间周期内（一年、一月等）通过两设施间的物料数量，可以用重量、体积、托盘或货箱来表示。当量物流量–是用来统一计量物流系统中性质、特征不同和没有通用容器或搬运工具来装载的多种物料的数量的物理量。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识1、当量物流量是指物流活动过程中一定时间内按规定标准修正、折算的搬运和运输量。当量物流量的计算与物料的特征有关：物料的重量、几何形状、表面状态、物化状态、装载与包装形式等。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识当量物流量的表示－通常采用某一特征来估算其当量物流量：f=qn其中:f—当量物流量，当量吨、当量m3q—每个标准搬运单元的当量数n—单位时间内两设施间流动的标准单元数。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识一台载重量为10t的汽车，当其运输10t锻件时，10t锻件的当量重量为10t；而其运输2t组合件时，2t组合件的当量重量为：一个火车车皮的载重量为60t，装载12个汽车驾驶室总成时，则每个驾驶室的当量物流量为：10t5当量吨搬运Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识2、玛格数Mag(Magnitude)玛格既不用重量，也不用体积或件数，而以“可运性”作为衡量不同物料的物流强度的度量标准。玛格数可以衡量物料搬运难易的特征。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识2、玛格数Mag(Magnitude)一个玛格数的定义–①可以方便地拿在一只手中；–②结构紧凑，具有可堆垛性；–③不易受损坏；–④相当清洁、坚固和稳定。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识2、玛格数Mag(Magnitude)玛格数的计算M=A+A（B+C+D+E+F）/4其中：A——基本值，通过计算物料体积后查玛格曲线得出。B——密度修整系数C——形状修整系数D——损伤危险程度修整系数E——状态（物理、化学）修整系数Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识2、玛格数Mag(Magnitude)玛格数的计算①计算物料的体积。②查阅玛格曲线，得到玛格数基本值A=a+blnX。；1英寸=2.54cmCopyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc2、玛格数Mag(Magnitude)玛格数的计算③根据计算玛格数修正因素表，确定修正参数；数修正因素值松密程度或密度(B)形状(C)损伤危险性(D)情况(E)3十分扁平并且可以叠置或可以套叠(平纸张或金属板材)2非常轻或空的(体积庞大的钣金制品)易于叠置或套叠的(纸簿、汤碗)不易受任何损坏(废铁屑)1轻和庞大的(拆散的。瓦楞纸板箱)较易叠置或略可套叠(书、茶杯)实际上不易受损坏或受损极小(坚实的铸件)0比较密实的(干燥的木块)基本上是方形，并具有一些可叠置性质(木块)略易受损坏(加工成一定尺寸的木材料)清洁、牢固、稳定的(木块)l相当重和密实的(空心铸件)长的、圆的或有些不规则形状的棒)。．易受挤压、破裂、擦伤等损坏品)有油的、脆弱的、不稳定的或难于搬运的(带油切屑)2重及密实的(实心铸件、锻件)很长、球状或形状不规则的(桌上电话机)很容易受一些损坏或容易受许多损坏(电视)表面有油脂、热的、很脆弱或滑溜的、很难于搬运的3非常重和密实的(模块、实心铅)特别长的、弯曲的或形状为高度不规则的(长钢梁)极易受到一些损坏或易受非常多的损坏(水晶玻璃，高脚器皿)(发粘的胶面)，4特别长及弯曲的或形状格外不规则的(弯管、木块手椅)极易受到非常多的损坏(瓶装酸类、炸药)(熔化的钢)计算玛格数修正因素表Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识2、玛格数Mag(Magnitude)玛格数的计算④计算玛格数。根据玛格数计算公式计算，得到玛格数M。)(41EDCBAAMCopyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识3、搬运活性理论1、什么叫搬运活性搬运活性是指物料的存放状态对搬运作业的方便（难易）程度。活性指数用以表示某种状态下物品的搬运活性。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识搬运活性理论作业种类物品状态作业说明集中搬起升起运走还需要的作业数目已不需要的作业数目搬运活性指数散放在地上集中、搬起、升起、运走要要要要400集装箱中搬起、升起、运走(已集中)否要要要3l1托盘上升起、运走(已搬起)否否要要222车中运走(不用升起)否否否要133运动着的输送机不要(保持运动)否否否否O44运动着的物品不要(保持运动)否否否否044活性指数确定原则Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识通过计算每种物料搬运的平均难易性指数，分析和比较在不同物料搬运上的工作情况，找出需要改进的主要对象。某物料搬运的平均难易性指数计算公式为：某种物料搬运的平均难易性指数越低，说明物料流转过程中需要手工搬运和手工操作的作业越多，在该种物料搬运方面所做的工作也就越差，因而应把该种物料的搬运作为需要改进的主要对象。的次数带装状态的次数车装状态的次数枕放状态的次数箱放状态的次数平放状态的次数带装状态的次数车装状态的次数枕放状态的次数箱放状态的次数平放状态平均难易性指数43210Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识4、物料搬运的单元化与标准化1、单元化－单元化是把不同状态和大小的物品，集装成一个搬运单元，便于搬运作业，也叫集装单元化。－集装单元可以是托盘、箱、袋、桶等Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识4、物料搬运的单元化与标准化1、单元化－优点改变了物料散放状态，提高了搬运活性指数，易于搬运；改变了堆放条件，增加货物堆码层数，更好的利用了仓库面积和空间；防止物品散失，易于清点。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识4、物料搬运的单元化与标准化2、标准化－标准化是指物品包装与集装单元的尺寸要符合一定的标准模数，仓库货架、运输车辆、搬运机械也要根据标准模数决定其主要性能参数。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识4、物料搬运的单元化与标准化2、标准化－优点有利于物流系统各个环节的协调配合，在易地中转等作业时不用换装，提高通用性，减少搬运作业时间，减轻物品散失、损坏，节约搬运费用。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、基础知识4、物料搬运的单元化与标准化2、标准化－物流基础模数－物流模数：即最小的集装单元尺寸600mm×400mm1200mm×800mm1200mm×1000mm1100mm×1100mmCopyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc物流基础模数尺寸与集装单元基础模数尺寸的配合关系60012006006004001000Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc第二节物料搬运系统基本概念一、物料搬运系统的定义二、物料搬运的作用和特点三、物料搬运系统的目的和设计原则Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、物料搬运系统的定义（一）物料搬运的定义物料搬运是指在某一范围内进行的、以改变物料存放状态和空间位置为主要目标的活动。搬上、卸下——改变物料的存放状态。移动（搬运）——改变物料的空间位置。物理改变只增加成本Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、物料搬运系统的定义（一）物料搬运的定义具体的物料搬运作业主要有：水平或斜面运动——搬运作业；垂直运动——装卸作业；码垛或取货——提升或下降作业；转向——绕垂直线转动作业翻转——绕水平轴线转动作业。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、物料搬运系统的定义（二）什么是物料搬运系统将一系列的相关设备或装置，用于一个过程或系统中，协调合理地将物料进行移动、储存和控制。该系统的设计取决于物料特性和种类Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc一、物料搬运系统的定义物料搬运系统“用正确的方法，以正确的成本，按正确的程序，在正确的时间，将正确的物料，以正确的数量，运送到正确的地点。”物料搬运系统具有四个维度：移动、数量、时间、空间。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc二、物料搬运的作用和特点物料搬运的作用物料搬运在生产领域各个生产环节中起着相互联结与转换的作用，它使生产能连续、正常地进行。因此，物料搬运系统的合理与否，将直接影响生产率和企业的经济效益。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc二、物料搬运的作用和特点物料搬运的特点“伴生”和“起迄”性“保障”和“服务”性“闸门”和“咽喉”的作用具有作业的均衡性与稳定性物料搬运的目的总是与物流的其他环节密不可分，不是为了搬运而搬运。它往往是其他物流活动的起始点和终结点。物料搬运保障了生产中其他环节作业的顺利进行，在搬运过程中不消耗原材料，不排放废弃物，不大量占用流动资金，不产生有形产品，因此具有提供劳务性质的特点。物料搬运制约着生产领域其他环节的业务活动。物料搬运作业基本上是均衡，平稳，连续的，而且作业的对象仅限于企业内部，相对稳定。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc三、物料搬运系统的目的和设计原则一组数据：据调查，一般的机械工厂物料搬运作业约占1/4的总人力，1/2的总空间，3/4的总生产工时，其成本约占加工总成本的1/6~5/6。Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc三、物料搬运系统的目的和设计原则物料搬运系统设计的主要目的为：降低物料搬运成本和存货量；增加物流的效率及确保适时适地使用物料；改善设施使用率以增加生产力；提高安全性，减少盗窃遗失等现象发生的可能性；改善制造工艺流程；Copyright济南大学机械学院赵林,AllRightReservedc三、物料搬运系统的目的和设计原则物