第五章物料搬运系统设计

第1页第五章物料搬运系统设计第2页物料搬运（MaterialHandling）是生产领域中承上启下的重要环节。在生产领域中各环节的前后或同一环节的不同活动之间都有装卸搬运活动的发生。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。第3页第一节物料搬运系统的基本概念第二节物料搬运设备的选择第三节系统化搬运分析的体系结构第四节系统化搬运分析的过程第五节系统化布置设计与系统化搬运分析的相互关系（SLP+SHA）第4页第一节物料搬运系统的基本概念一、物料搬运的定义物料搬运是指在同一场所范围内进行的、以改变物料存放状态和空间位置为目的的活动，即对物料进行的搬上、卸下、移动的活动。第5页搬上、卸下——改变物料的存放状态。移动（搬运）——改变物料的空间位置。物料搬运的基本内容有三项：物料、移动和方法。第6页一次物料搬运作业要完成：装货、搬运、卸货三种作业，这三种作业在多数情况下以一个整体出现。（装货、卸货次数之和）：（移动次数）=2：1装货、卸货的劳动强度很大，费时也多，“重视装卸”是现代搬运管理的基本论点。良好的搬运就是装卸次数少、花费时间少的搬运。第7页二、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的作用，使生产能连续进行，因此，物料搬运系统合理与否，将直接影响着生产效率和企业的经济效益。第8页物料搬运不同于运输、储存。运输是解决物料空间距离；储存是解决物料时间距离；物料搬运既没有改变物料的空间价值，又没有改变物料的时间价值，因而往往引不起重视，可一旦忽略了这个环节，则会造成生产混乱甚至生产停顿。第9页三、物料搬运的特点1.具有伴生性和起讫性物料搬运的目的不是为了搬运而搬运，它同生产领域中其他环节密不可分，系统中的其他环节一般都是以装卸搬运为起始点和终结点。第10页2.具有保障性和服务性物料搬运保障了生产中其他环节的顺利进行。物料搬运过程中不消耗原材料、不排放废弃物、不占用大量资金、不产生有形产品，因此具有提供服务的性质特点。第11页3.具有闸门和咽喉的作用物料搬运制约着生产领域中其他环节的业务活动，如果这个环节处理不好，整个生产系统将处于瘫痪状态。第12页4.具有作业的均衡性和稳定性因为生产是均衡的，所以物料搬运作业基本上是均衡的、平稳的，同时因为作业对象仅限于企业内部，所以是相对稳定的，若有变化也有一定规律。第13页四、物料搬运的活性理论1.搬运活性物料存放的状态：散放地上、装箱放在地上、放在托盘上等。存放状态不同，物料的搬运难易程度也不同。第14页搬运活性：不同物料存放状态而引起的物料搬运作业的方便（难易）程度。装卸次数少、花费时间少的货物存放方法称为搬运活性高。第15页2.搬运活性指数活性指数：是用于表示各种状态下的物料搬运活性的指标。第16页物品状态作业说明作业种类还需要的作业数目搬运活性指数集中搬起升起运走散放在地上集中、搬起、升起、运走要要要要40集装在箱中搬起、升起、运走否要要要31托盘上升起、运走否否要要22车中运走否否否要13正在运行的车上不要否否否否04第17页五、物料搬运的要素1.劳动力2.装卸搬运设备及设施3.货物：搬运的对象。4.工艺：搬运的作业方法。5.信息管理：搬运的指挥系统，又是其保障系统。使用先进的管理方法，可以使搬运作业更加高效安全。第18页六、物料搬运的单元化与标准化1.单运化定义：单元化（集装单运化）是将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。集装单元可以是托盘、箱、袋、筒等，其中以托盘应用最为广泛。第19页作用：实行单元化改变了物料存放状态，提高了物料的搬运活性指数，易于搬运，更好的利用了仓库面积和空间。第20页2.标准化定义：标准化是指物品包装与集装单元的尺寸（托盘的尺寸、包箱的尺寸等）要符合一定的标准模数。作用：实行标准化可以合理充分地利用搬运设备，提高生产率和经济效益。第21页七、搬运系统合理化原则1.不要作多余的作业：搬运本身就有可能成为沾污、破损等影响物品价值的原因，如无必要，尽量不要搬运。第22页2.提高搬运活性：放在仓库的物品都是待运物品，因此应使之处于易于移动的状态，将物品包装成单件放在托盘上，或是装在车上，放在输送机上。3.利用重力：利用重力由高处向低处移动，有利于节省能源。第23页4.机械化：使用机械可以把作业人员或司机从重体力劳动中解放出来，提高劳动生产率。5.务使流程不受阻滞：应当进行不停地连续作业，使物品不间断地连续流动。第24页6.单元货载：大力推行使用托盘、集装箱等集装单元化设施。7.系统化：应当把各个作业环节之间的物料搬运过程当成一个系统来处理，以求其合理化。第25页第二节物料搬运设备的选择物料搬运设备的选择是物料搬运系统设计最重要的决策之一，因为可使用的物料搬运设备种类很多，如何选择好与搬运方法相匹配的设备并非易事。第26页按照物料搬运设备在系统中的功能，物料搬运设备及相关支持性设备主要包括集装单元化器具、搬运设备、运输设备三大类。第27页一、集装单元化器具物料的大小、形状各式各样，集装单元就是将各式各样的物料集装成一个便于运输的单元。集装单元化器具不仅是一个物流容器，而且是物料的载体，是企业机械化、自动化作业的基础。集装单元化器具是储放物料的设施与装置，主要包括各式托盘、集装箱等。第28页1.托盘（pallet）一个托盘只是一个放货物的平台，平台下有足够的空隙，以便叉车的叉子能插进去叉住货物。第29页（1）托盘的发展历史20世纪30年代，随着叉车在市场上出现，托盘作为叉车的一种附属装卸搬运工具，与叉车配套使用，从而使托盘首先在工业部门得到推广。二次世界大战间，为解决大量军用物资的快装快卸问题，托盘得到发展。战后，随着经济复苏和发展，伴随着叉车产量的增长，托盘得到普及。第30页（2）托盘的功能储存工具：为提高入库效率和仓库利用率，实现储存作业机械化，企业纷纷采取货物带托盘储存的办法，使托盘成为一种储存工具。运输工具：为消除转载时拆盘的繁重体力劳动，各发达国家逐渐开始实现托盘流通与联营，托盘从港内、站内、企业内使用发展到随车运输，成为一种运输工具。第31页售货工具：一些国家还直接将托盘运至商店，陈列在柜台上直接售货，使托盘发展为售货工具。即托盘装卸——托盘搬运——托盘储存——托盘运输——托盘售货，所以托盘不仅是仓储系统的辅助设备，而且是整个物流系统的集装化工具。第32页（3）托盘的尺寸1981年国际标准化组织第八次会议，在文件中建议采用下列尺寸：800mm×1200mm（欧洲标准的托盘尺寸）1000mm×1200mm1016mm×1219mm（美国最早采用，因为这与火车的货车车厢以及卡车拖车尺寸相配合）第33页日本托盘流通系统为了和集装箱规格相适应，推行1100mm×1100mm的正方形托盘，称之为亚洲规格托盘，为日本、韩国和台湾的标准托盘。第34页我国托盘数量虽少，规格却复杂。我国1996年颁布国家标准，将联运托盘的平面尺寸定为：800mm×1000mm800mm×1200mm1000mm×1200mm第35页（4）托盘的类型按材料可分为：木托盘、塑料托盘、复合材料托盘、钢托盘、铝托盘等。托盘的材料普遍采用木材，也可由金属材料制作但成本较高。第36页按使用寿命可分为：一次性使用托盘、多次使用托盘。按使用方式可分为：通用托盘和专用托盘。通用托盘——在企业内外一般货物流通使用、可供互换的托盘。其尺寸和结构要符合国家、部或行业标准的规定。专用托盘——适合特定物料装载使用的托盘。第37页通用托盘专用托盘平托盘箱式托盘柱式托盘轮式托盘插孔式插杆式悬挂式架放式箱格式按使用方式划分第38页平托盘基本型托盘，在承载面和支撑面夹以纵梁，可使用叉车进行作业的货盘。其应用最广，其他各种结构的托盘都是由平托盘发展而来的。平托盘主要包括几种：单面平托盘、双面平托盘、两向进叉托盘、四向进叉托盘。第39页箱式托盘由平托盘发展而来，可用于装载一些不易包装或形状不规则的货物，在运输中不易塌垛。箱式托盘一般下部可叉取，上部可吊装。第40页有盖板壁箱式托盘：类似小型集装箱，适用于装载贵重物品；无盖板壁箱式托盘：用于企业内装载各种零部件；网格壁箱式托盘：用于装载蔬菜、瓜果、薯类等农产品及副食品。箱式托盘的箱壁可为板式或网式；可以有盖或无盖。第41页柱式托盘在平托盘的四角有四根立柱的托盘称为柱式托盘。主要用于包装件、桶装货物、棒料、管材的搬运和储存。柱式托盘可分为固定式柱式托盘、拆装式柱式托盘、折叠式柱式托盘等。第42页轮式托盘在平托盘、箱式托盘、柱式托盘下部安上可以移动的脚轮即构成轮式托盘。第43页插孔式：工件插入特定的孔板内。适用于杆类、轴类等工件。插杆式：工件插入特定的插杆上。适用于带孔工件的存放。悬挂式：工件悬挂在特定的挂钩上。适用于多品种小型零件的存放。架放式：工件搁放在特定的支架上。一般将支架做成适合工件的形状。箱格式：工件乘放在特定的箱格内。一般存放液体或松散物料。第44页（5）码盘方式重叠式：各层货物的排列方式完全相同。特点：稳定性差，但作业效率高，适用于机械码盘，一般用于正方形托盘或长方形托盘的堆码。第45页交错式：奇数层货物和偶数层货物成90度堆码。特点：稳定性好，一般用于正方形托盘的堆码。砖砌式：奇数层货物和偶数层货物之间相对180度进行堆码。特点：稳定性好，一般用于长方形托盘的堆码。第46页销轮式：在各层中改变货物的方向进行堆码。特点：一般用于正方形托盘的堆码，一般存放四个货物，货物的长度和宽度尺寸之和同托盘的边长相吻合。第47页2.集装箱（container）（1）定义集装箱：具有一定规格和强度，进行周转用的大型货箱。集装箱可以用钢、铝、塑料等各种材料制成。适合于铁路、公路、水路、航空等多种运输方式的现代化装卸和运输。第48页（2）集装箱的特点具有足够的强度，可长期反复使用；适用于多种运输方式的联运，中途转运时无需换装；具有快速搬运和装卸的装置；便于货物装满或卸完；具有1m3以上的容积。第49页（3）集装箱的尺寸ISO已经订下三个系列的集装箱标准尺寸。这三个系列的集装箱尺寸为：P30页表2-2。第50页（4）集装箱的类型干货集装箱：其使用数量约占集装箱的70~80%，以装运文化用品、日用百货、医药、纺织品、工艺品、化工制品、电子机械、仪器、机械零件等杂货为主。第51页通风集装箱：用于装载需要通风和防止潮湿的货物，如蔬菜、水果和食品等。一般在集装箱的侧壁或端壁设有4~6个通风口。冷藏集装箱：用于运输那些需要低温保存的新鲜水果、鱼、肉、水产品等食品。第52页保温集装箱：适用于装载对温度变化十分敏感的货物，如精密仪器、油漆、石蜡等。开顶集装箱：用于装运较重、大，不易在箱门套装的货物。一般用吊车从顶部吊装货物。第53页板架集装箱：该集装箱没有箱顶和侧壁，只靠箱底和四角柱承受载荷，故又称平板集装箱。用于长大件、超重件，如重型机械、钢材、裸装机床和设备等。罐式集装箱：用于装运液体物料。其他专用集装箱：如装运危险品、有毒物品等的集装箱。第54页二、搬运设备搬运车辆输送机起重机械垂直搬运机械搬运设备第55页1.搬运车辆手推车杠杆式手推车手推台车登高式手推台车液压升降手推台车托盘搬运车手动托盘搬运车电动托盘搬运车叉车平衡重式叉车前移式叉车插腿式叉车回转式叉车侧面叉车自动引导车系统搬运车辆第56页（1）手推车（handtruck）手推车是一种以人力为主，在路面上输送物料的搬运车。①杠杆式手推车：最古老、最实用的人力搬运车，靠体力装卸、保持平衡和移动，具有轻巧、灵活、转向方便的特点。适合装载较轻、搬运距离短的作业。第57页②手推台车：带平台的手推车，轻巧、灵活、易操作、回转半径小，适合运输距离短、轻小物品。广泛应用于车间、仓库、超市、食堂、办公室等。③登高式手推台车：带梯子的手推台车，适合需要向较高货架内存取物料时采用。④液压升降手推台车：采用手压或脚踏为动力，通过液压驱动使平台升降的手