第6章物料搬运系统设计

1第六章物料搬运系统设计2意义：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%—10％，而90％—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%～50%。6.1物料搬运系统设计概述3重点解决的问题：物料搬运是一个系统工程，牵一发而动全身，因此必须抓住重点。重点注意如下：→1理解掌握物料搬运系统的设计原则→2物料搬运路线的选择与设计→3物料搬运设备分类与选择→4系统搬运分析设计→5其他物料搬运分析技术4物料搬运系统设计中常见问题和基本原则：◆搬运动作不连续——连续搬运最经济◆搬运路线曲折——最短距离原则◆搬运容器不标准——标准化原则（国际公认标准基础模数尺寸为600mm*400mm）——搬运机械应根据标准模数决定其性能参数◆搬运活动未从系统考虑——系统化原则（把各种搬运活动当作一个整体，其范围包括供货厂商、收货、储存、生产、检验、包装、发货、运输和消费用户。）◆搬运设备缺乏柔性——柔性原则（用叉车（堆、卸、搬））◆搬运系统与生产系统不均衡——尽量使人、机、物合理安排，平衡生产力◆其他原则——集装原则重力原则安全原则5指搬运活性指数分析图搬运过程1243501数106798改用容器（活性指数为1）活拖板（活性指数为2）的可能性分析上推上推活性234上车上车卸搬放放装地手在在地手在运在搬板推不动车上运用搬装停搬手运滞托车在运叉6.2430124433021120平均活性指数【案例】某物料搬运过程及其活性指数分析图6平均活性指数与改善措施7一、物料搬运系统设计的三个要素1.搬运对象——物料物料是指一般企业经营活动中，所投入的人力、财力、技术方法及管理才能之外的有形财物中，固定资产（如机器设备）以外的统称。一般物料大致可以分为7种：原料或材料、间接材料或办公用品、在制品、零配件、成品、残余物料、其他物。2.移动（搬运）路线（1）搬运路线类型◆直达型——指物料从起点到终点经过的路线最短，适合于物流量大或特殊要求的物料。◆渠道型——指物料在预定路线上移动，与来自不同地点的其他物料一起运到同一终点，适合布置不规则或搬运距离较长的物料。◆中心型——各物料从起点移动到中心分拣处，然后再运到终点，适合物流量小且搬运距离长的物料。8（2）路线的选择物流量距离物流量距离物流量大且搬运距离长说明了什么？？3.搬运方法DK或G9三、系统搬运分析（SHA）的体系结构方法结构阶段结构程序模式10方法结构：一种解决问题的方法一系列依次进行的步骤一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号11阶段一：外部衔接弄清所分析区域的物料进出情况。阶段二：总体搬运方案确定各主要区域搬运方法，对搬运路线、设备类型作初步决策。Ⅰ外部衔接Ⅱ搬运方案Ⅲ详细搬运方案Ⅳ方案的实施时间阶段阶段三：详细搬运方案各主要区域内部各工作地间的搬运方法。阶段四：方案实施订购设备、人员培训、安装计划调试、验收。阶段结构：12（一）物料1.外部衔接分析2.输入搬运系统设计要素P、Q、R、S、TP（Product）：产品或物料(部件、零件、商品)Q（Quantity）：数量R（Routing）：路线(工艺路线、生产流程和加工过程)S（Service）：辅助生产与服务的部门(如库存管理、定货单管理、维修等)T（Timing）：时间因素(物料流动的时间要求和操作次数)6.2SHA的物流分析133.当量物流量计算及物料分类分类目的：●使系统分析简化●可以按分类解决多种物料的搬运问题物料的分类方法及主要特征：●物料的分类方法●物料的重要特征①物理特征尺寸、重量、形状、损伤的可能性、状态②其它特征14物料分类步骤：①计算物料的当量物流量②绘制P—Q图15（二）移动分析设施布置决定了物料搬运的起点和终点的距离，因此，移动分析必须建立相似物料搬运作业与具体布置结合的基础上。1、收集各种移动分析的资料——包括：（1）物料——分类（2）路线——用“符号语言”表示（3）物流——物流量和物流条件数量条件：每次搬运的件数、批量大小，搬运的频繁性，每个时期的数量以及这些情况的规律性。管理条件：控制各项搬运活动的规章制度以及它们的稳定性。时间条件：对搬运快慢或缓急程度的要求，是否稳定并有规律。162.物流流程分析包括对物流路径图、物流流程图、相关分析图的分析。◆流程分析法——编制流程图表适用于大流量的物料对一种或一类物料的整个流程，有两种记录和表示方法：①物料流程表——没有部件装配内容②物料流程图——有部件装配内容◆起讫点分析法——搬运路线表和物料进出表适用于小流量的物料①搬运路线表②物料进出表17物料类别物料路线起止和路况物料活动名称类别型号起点路况终点物流量（单位时间的数量）物流要求（数量、管理、时间要求）钢板a用桥式起重机堆放穿过露天场地在剪床旁堆放面积有限平均每天60张，即每天8.4t必须与下料计划进度一致托盘货物b物料在托盘上起运，有些托盘在托架上在生产厂房内，由电梯至三楼，厂房外由雨雪，冬天穿过4个门在预焊接生产线，极为拥挤平均每天18托盘必须与尤其计划进度协调一致小件c从料架合料箱中取下，放在存放区生产厂房底层交通拥挤，夏季穿过2道门送至设在预焊接生产线与小型压机区域的小件存放料架上平均每天720kg，约30个品种共计120种零件，部分每天需要，部分每周需要物料搬运路线表18(三)各项移动的图表化用图表表示实际搬运作业的情况。物流图表化的几种方法（1）物流流程简图（2）在布置图上绘制物流图（3）座标指示图（4）物流—距离表（5）F—D图19物流流程简图：只能了解物料运动过程和顺序，因为它没有联系到布置，所以不能表达每个工作区域的正确位置；没有标明距离，因此不能作为选择搬运方法的依据，只能在分析和解释中作为一种中间步骤。20在布置上绘制的物流图：图上标出了准确的位置，能够表明每条线路的距离和物流方向，可用于选择搬运方法的依据。21座标指示图：是距离和物流量的指示图。相应的用箭头表明物流方向，流量和距离用数字标在起讫点的联线上。22(四)物料搬运方法的选择就是将一定类型的搬运设备与一定类型的运输单元相结合，并进行一定模式的搬运活动，以形成一定的搬运路线系统。一般地，每个搬运方案都是几种搬运方式的结合。这一过程须建立搬运方法工作表、需求计算表和评价表。（1）根据搬运路线系统选择原则确定搬运路线（直达、渠道、中心）（2）根据搬运设备选择原则确定搬运设备类别、规格、型号（3）运输单元（4）搬运方法23（五)初步的物料搬运方案（1）SHA方法用的图例符号（2）在普通工作表格上表示搬运方法（3）在汇总表上表示搬运方法24（六）修改和各项需求的计算1.考虑实际的限制条件进行修改2.各项需求的计算对修改后的几个初步搬运方案，应逐个方案进行说明和计算，其内容包括：（1）每条路线上每种物料搬运方法的说明；（2）搬运方法之外的其他必要的变动说明（如更改布置、作业计划、生产流程、道路等）（3）计算搬运设备和人员需求量（4）计算投资和预期经营费用25（七）方案的评价1.费用比较或财务比较2.优缺点比较法3.因素加权分析法（八）详细搬运方案的设计1.物料的分类2.布置3.移动分析266.4物料搬运(方案)系统评估的量化分析方法一、量化分析与5W1H方法(1)为什么要被运输或储存(Why)？(2)是什么货物，有多少要被运输或储存(Whatkind，Howmuch)？(3)从何处运来、运到何处(From，To)？(4)用什么设备运输，怎样运输(With，How)？(5)什么时候被运输或被储存，运输或储存的时间有多长(When，Howlong)?27SLP与SHA的相互关系：1、两者出发点都是力求物流合理化SLP重点在于空间的合理规划，使得物流路线最短，在布置时位置合理，尽可能减少物流路线的交叉、迂回现象。SHA重点在于搬运方法和手段的合理化，即根据所搬运物料的物理特征、数量以及搬运距离、速度、频度等，确定合理的搬运方法，选定合理的搬运设备，使搬运系统最优。2、两者相互制约，相辅相成主要是设施布置时就应同时考虑搬运系统的要求。28三、改进搬运的分析方法•搬运工序分析•搬运重量比率分析•搬运活性分析•空搬运分析29搬运工序分析通过绘制搬运工序分析图，对物料在生产中流动的全过程写实，从而查明存在的问题，为改进物料搬运作业提供依据。基本符号如下：物料的检验物料形式的变化物料支持方法的变化物料位置的变化物料不发生位置变化说明取、放检验停滞加工移动名称符号30搬运重量比率分析●物料搬运工作量的大小，曾一直是以搬运重量与搬运距离的乘积来衡量的，这种方法在分析和处理有关生产现场物料搬运问题时，会暴露出比较突出的缺点，因为生产现场物料搬运中实际花费时间多、劳动强度大的是物料的取放，而不是物料的移动，然而这种方法却把取放所花费时间和劳动量忽略了。●针对这种情况，可通过计算搬运重量比率来分析和找出搬运中存在的问题。搬运重量比率的计算公式为：搬运重量比率＝搬运重量累计值/产成品净重量31●上式中的搬运重量累计值，是把由人力每次取放或移动物品的重量累计后的数值。由此可见，通过简化与合并搬运作业、减少搬运环节和搬运次数、实行单元化搬运或提高搬运机械化水平等，都可以降低搬运重量比率。●搬运重量比率可以用来分析不同搬运工序的劳动强度与好坏程度，亦可用来分析某工序改善后比改善前减少了多少搬运工作量，尤其是用来对比不同部分的搬运工作量最为有效，通过对比分析，便可找出需要改进的重点。32搬运活性分析法所谓“活性”是指物料从某种放置状态进入搬运状态的难易程度。物料从散放状态进入搬运状态要经过四种基本活动：“聚集、拿起、抬高、运出”。这四种基本状态是否完成和采取什么方式完成就决定了物料进入搬运状态的难易程度。物料搬运活性指数表是否需要下列活动活性指数状态聚集拿起抬高运出已完成的活动未完成的活动0散放在地上要要要要041放在容器内否要要要132放在托板上否否要要223放在车上否否否要314在移动中否否否否4033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：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43210显然，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。34平均活性指数适用的改善措施0.5①使用容器，②使用手推车，③托板、撬垫及叉车0.5-1.3①全面使用手推车，②使用手动提升机，③使用托板及叉车，④采用简便输送机1.3-2.3①全面使用叉车，②使用输送机（皮带、滚轮、滚筒式等），③采用工业拖车，④节省搬运工的分析2.3①全面使用工业拖车，②以输送机与叉车为中心，重点在于节省搬运工35空搬运分析空搬运属于无效搬运，在搬运作业中有许多空搬运是可以减少或消除的，应把它作为分析与改进的对象。为了找出重点改进对象，可对从事搬运作业的人员（包括基本生产工人）。测定其它搬运距离（满载搬运距离）和空搬运距离，然后用下式计算出空搬运系数，进行比较分析。物的移动距离物的移动距离人的移动距离空搬运系数空搬运系数小于或等于1为良好。如果大于1的空搬运系数有多个，则把其中最大者作为重点改进对象。36四、现场物料搬运的改进改进流程如下现状调查发现问题找出主要问题确定改进目标分析原因提出措施实施措施结果评价①主要问题和错误②改进线索③改进目标37步骤一:物料搬运现状调查，发现存在的问题•有无只重视物料的移动而轻视物料取放的现象•有无过多的空搬运或无效搬运的现象•有无基本生产工人参与搬运作业过多的现象•有无只注重节省搬运工人而导致生产效率下降•有无因将物料平地散放而多花费劳动力的现象•有无因将物料散乱放置致