物流工程课程设计

物流工程课程设计某机械制造企业生产物料搬运系统设计学院：工程学院班级：工业1102成员学号组长：某机械制造企业生产物料搬运系统设计-1-某机械制造企业生产物料搬运系统设计1物料搬运的概念（MaterialHandling,MH）1.1物料搬运：在同一场所范围内进行的、以改变物料的存放状态和空间位置为主要目的的活动，即对物料（产品、零部件或其它物品）进行装上、卸下、移动、分类、拣选等活动的总称，实现生产领域各个生产环节之间的相互衔接。物料搬运物料搬运物料装卸体现“流”实现联结与转换作用1.2物料搬运系统：指一系列的相关设备和装置用于一个过程或逻辑动作系统中，协调、合理地将物料进行移动、储存、保护和控制的有机整体。1.3物料搬运在物流中的作用1）物料搬运活动是衔接物流活动各环节的桥梁和纽带。2）合理进行物料搬运能降低物流费用支出。3)合理进行物料搬运是提高物流速度的关键。4)合理进行物料搬运可减少货物的损失。1.4物料搬运系统的设计和运作的原则1.4.120条物料搬运原则序号原则序号原则1指导原则11简单化原则2计划原则12网络化原则3系统原则13能源原则4流程原则14生态原则5单元负载原则15重力原则6空间利用原则16安全原则7标准化原则17布局原则8人因化原则18成本原则9机械化原则19维护原则某机械制造企业生产物料搬运系统设计-2-10弹性化原则20汰旧原则表一1.4.2物料搬运系统设计中的基本原则表二2物料搬运系统设计概述2.1设计要素2.1.1搬运设备的选择图一序号原则序号原则1减少搬运装卸环节，降低搬运装卸次数原则5机械化原则2移动距离最小化原则6标准化原则3人身、设备、物品三安全原则7系统化原则4单元化载荷原则复杂的搬运设备(CHE)叉车、连续输送机复杂的运输设备(CTE)电子控制的无人驾驶车辆、距离物流量简单的搬运设备(SHE)小推车、手动葫芦简单的运输设备(STE)机动小货车、拖车某机械制造企业生产物料搬运系统设计-3-2.1.2搬运方法加强对搬运设备的了解及资料收集以作为选择设备和分析搬运方法的基础。一个规划良好的搬运系统，按部就班的物料搬运规划程序（物料流程）是不可或缺的。物料流程问题注重搬运、库存及控制物料的方法。2.1.3搬运路线的类型和选择1）搬运路线类型D—直达型适用于物流量大、距离短或中等、时间较紧迫时。K—渠道型适用于物流量中等或少量，而距离中等或较长，尤其布置是不规则的分散布置时。C—中心型适用于物流量小，距离中等或较远，尤其是运输外形基本是正方形的而管理水平较高时。2）搬运路线的选择图二图二直达型布置不合理间接型（渠道或中心型）距离物流量小物流量大距离短距离长物流量某机械制造企业生产物料搬运系统设计-4-2.1.4搬运单元指物料搬运时的基本装载方式。应根据物料特点和设备选择运输与搬运单元。例如小瓶饮料就选择小型塑料托盘价格不是太贵；承受重量的能力亦可观图三而像左图所示则与之相反之相反。需要大承重托盘。图四某机械制造企业生产物料搬运系统设计-5-2.2物料搬运系统设计框架图五5、物料搬运方法的知识和经验设计要素：P、Q、R、S、TI外部衔接1、物料分类2、布置阶段II总体搬运方案III详细搬运设计IV方案实施时间程序基本内容模式3.方法2.移动1.物料10、选出的最佳布置方案9、方案的评价方案：X、Y、Z8、各项需求计算7、修改和限制6、初步搬运方案3、各项移动分析4、各项移动的图表化某机械制造企业生产物料搬运系统设计-6-2.3以“5W1H”为变量的物料搬运程式图六2.4物料搬运系统设计的新思维1）基于知识的物料搬运系统设计2）全寿命周期工程观念3）和布局设计的一致性4）信息技术/信息系统（IT/IS）方面3某机械制造企业生产物料搬运系统设计3.1产品基本信息在东安液压有限公司汽车零件车间中主要生产三种产品：分离叉、倒档换档臂、控制轴，产品的效果图如下图所示。这里我们只研究分离叉、倒档换档臂这两种产品，该产品的重量、平均月产量、几何形状等信息如下表所示＝+Why?方法物料搬运方程式物料Who?What?移动How?Where?When?某机械制造企业生产物料搬运系统设计-7-图七图八表三（产品基本信息表）3.2根据设备型号查阅其相关有用信息（如下表）设备名称设备型号完成工艺长*宽*高（工作台面）（mm)长*宽*高（外观）(mm)占地面积卧铣床X6130铣侧面300×1100*10~401906×1715×16253.26879卧铣床XL6036A铣平面1500×3602200×2600×18805.72卧铣床X62W粗铣叉口320X13252294X1770X16104.06038卧铣床X61W铣双窝320×1320*302300×1655×16303.8065卧铣床X6132C铣坡面320×13202225×1810×17404.02725立铣床X52K铣倒角1500*3602100*2510*20005.271立铣床X5036A铣小面1250*3601700*1680*16802.856摇臂钻Z3032钻球窝1900×1000×2200(外包装箱）1603×755×20921.210265产品名称重量（千克）月产量（件）几何形状倒档换档臂0.2515000复杂件分离叉0.4516000长杆件某机械制造企业生产物料搬运系统设计-8-铣侧面钻球窝钻孔铣平面钻、较孔铣倒角铆销去毛刺铆销洗涤钻床JZB25钻孔340×360×15600.1224压力机Y30-6.3柳销710*6001580×1030×29571.6274加工中心FV-580A钻·铰孔420MM×520MM1900×2210×2372MM4.199车床CA6140车断面2418×1000×12672.418表四3.3根据其加工工艺确定其加工路线分离叉工艺流程图图九倒档换档臂工艺流程图图十分别根据分离叉和倒档换档臂工艺流程图确定其加工路线和、车间内设备间距离如下。（数字代表距离，箭头代表物流流动反向）倒角粗铣交叉口钻孔铣小面铣双窝铣坡面精铣叉口倒角钻、较孔车端面某机械制造企业生产物料搬运系统设计-11-ABDC3.4物料搬运方法的选择3.4.1搬运路线系统的选择由于各种物料不能各自从起点移动到终点。所以采用间接型路线系统中的渠道型路线系统。如下图所示。图十三3.4.2搬运路线的选择由于1)搬运路线距离短，物流量小;；2)手推车的技术性能、设备的可靠性、工作环境的配合和适应性、可操作性和使用的方便性、备件及维修、与物料的适配程度、物料的运动方式等都较优；3）设备投资回收期、性能价格比、运行使用费用、能耗较优所以采用简单的搬运设备———手推车。3.4.3整合已知条件列出装载容器和运输设备一览表物料名称单元尺寸/mm容器类型和设备单元可装零件数量损伤的可能性长宽高重量/kg形状分离叉倒档换挡臂可能有易磨损品1号箱箱5302903701长方体1832周转箱箱3202401201.5长方体5796折叠平板手推辆900600300如下图32可能有易磨损品某机械制造企业生产物料搬运系统设计-12-车表五品名：300公斤折叠平板手推车平板尺寸：90*60公分手把离地：89公分折叠厚度：30公分轮子直径：12.5公分（5寸）金属轮毂橡胶轮简易滚柱轴承板车自重：16公斤载重规格：300公斤（厂家标称静载；载货平板承载压强上限0.05公斤/平方厘米，有水份实际需减载使用）图十四（折叠平板手推车）瓦楞：E瓦,BC瓦,BE瓦,B瓦,C瓦用途：整理箱,周转箱,通用包装纸(板)材质：瓦楞纸板纸张克重：230GSM纸箱规格：1号(530*290*370)（mm）厚度：五层颜色：黄色白色日生产量：5000纸盒类型：固定纸盒承重：120KG图十五（一号箱）某机械制造企业生产物料搬运系统设计-13-图十六（周转箱）3.4.4运输单元的选择采用容器或托架搬运。3.4.5零件日搬运次数、需用人数、所需搬运设备情况一览表表六经过分析，选用的转载容器再生料所占比例含量极高，对环境污染较小；且相对于其他转载容器成本较少，对工人的安全系数较高。符合20条物流搬运原则中的生态，安全，能源，成本原则。这样通过详细的分析计算和表格统计，可以将生产物流系统中的P、Q、R、S、T情况统计的更加清楚，为后续分析提供基础依据。当然，不同的系统需要不同的数据和资料，在实际的设计过程中只要把所需要的数据统计清楚即可。当零件种类繁多时，还可忽略一些日搬运零件数量日搬运次数需用人数搬运设备分离叉倒挡换挡臂50053462手推车某机械制造企业生产物料搬运系统设计-14-影响小、物流量很小的物料或零件。3.5生产物流系统当量物流量计算在一个给定的物流系统中，物料从几何形状到物化状态都有很大差别，其可运性或物料的搬运难易程度相差很大，简单地用重量作为物流量计算单位并不合理。因此，在系统分析、规划、设计过程中，必须找出一个标准，把系统中所有的物料通过修正、折算为一个统一量，即当量物流量，才能进行比较、分析和运算。它是指物流运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。计算公式为：f=n×q式中：f：当量物流量，单位取当量吨/年、当量吨/月、当量公斤/小时；q：一个流动单元的当量物流量，单位取当量吨，当量公斤；n：单位时间内流经某一区域或路径的单元数，单位取单元数/年（月，小时）。由于到目前为止，当量物流量计算尚无统一标准，如何确定当量物流量，一般都是依据实际经验和搬运、运输的现场情况而定。美国当量物流量——玛格数，再这里不加详述。我组采用的是前者，即f=n×q形式。下面将结果用如下表表示：零件名称nq物流流程当量物流量/当量吨/月分离叉160002.5K-M-N-O-P-Q-R-S-R-T-Y-U-V-W-X7.5倒挡换挡臂150002A-B-C-D-H-I-J-G-F-E--D-W-X18表七（零件当量物流量表）其中字母代表的意义为（K—卧铣床，Y—清洗区，其他的以此两种类型类推）3.6物料搬运一览表为了把所收集的资料进行汇总，都达到全面了解情况的目的，编制搬运活动一览表是一种实用的方法。搬运活动一览表是SHA方法中的一项主要文件，因为他把各项搬运活动的所有主要情况都记录在一张表上。搬运活动一览表某机械制造企业生产物料搬运系统设计-15-物料类别1号纸箱塑料周转箱线路物流量工作量物流量工作量从-至或双向距离/m路线情况1.进料暂存区至卧铣床X613014.511826102.卧铣床X6130至摇臂钻Z30322.9101852.23.摇臂钻Z3032至钻JZB-252.6101846.84.钻JZB-25至卧铣床XL6036A1.4101825.25.卧铣床XL6036A至加工中心FV-580A3.2101857.66.加工中心FV-580A至立铣床X52K3.1101855.87.立铣床X52K至压力机Y20-6.32109188.工作台双向压力机Y20-6.33.1101855.89.压力机Y20-6.3至器具清理暂存区8.5118153010.器具清理暂存区至清洗区410187211.清洗区至洗涤件暂存区310185412.洗涤件暂存区至清理工作台3.510186313.清理工作台至待处理区511890014.待处理区至检验区210183615.进料暂存区至加工中心FV-580A4.527.533.750某机械制造企业生产物料搬运系统设计-16-16.加工中心FV-580A至车床CA61403.2207.52417.车床CA6140至立铣床X52K2207.51518.立铣床X52K至卧铣床X62W3.1207.523.2519.卧铣床X62W至钻JZB-253.3207.524.7520.钻JZB-25至立铣床CL5036A1.4207.510.521.立铣床CL5036A至卧铣床X61W2.4207.51822.卧铣床X61W至卧铣床X6132C3.3207.524.7523.卧铣床X6132C至卧铣床X62W5.527.541.25024.卧铣床X62W至立铣床X52K3