物流搬运系统设计5

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/2/8,#,物料搬运系统设计,意义（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%,解决重点,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的概念和设计原则,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,1,第一节：物料搬运系统的基本概念,一、概念,什么是物料搬运：,对物品进行搬上、卸下、移动的活动。,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。,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。,思考：沙钢卸料时为何要往地上甩？,物理改变,只增加成本,该系统的设计取决,于物料特性和种类,2,第一节：物料搬运系统的基本概念,二、物料搬运系统设计中常见问题和基本原则：,搬运通道不畅通（交叉）流动原则（搬运不是为搬运而搬运）,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,3,第二节：物料搬运路线的选择,一、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。,B,C,A,D,C,B,A,A,B,4,第二节：物料搬运路线的选择,二、,路线的选择,直达型,渠道型或中心型,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？,5,第三节：物料搬运设备及用具,一、物料搬运设备的选择,1,、选择原则：,2,、考虑因素,物料的特征和运动方式,例：易燃、易损、重量、形状,水平式（滑道、推车）,垂直式（升降机、卷扬机）,倾斜式（连续运输机）,多平面式（旋转起重机）,设备的技术性能：能否胜任工作,经济因素：成本、性价比,能耗：是否符合电力供应情况,备件、维修和存放方式（托盘、,箱器）、搬运频率,复杂搬运设备,简单运输设备,简单搬运设备,复杂运输设备,距离,物流量,设备的类型、型号和数量,6,3、搬运设备合理配置方法（案例说明）,案例解析：,某企业在厂内新建5座综合性（普通）库房，每座库房面积为60*15=900m,2,，每座库房年吞吐量为1.9万吨（与库容量和出入库频率有关），存放物品为单件，最大单件重量为5吨，问：如何合理配置搬运装卸机械设备？,7,调整,a、,每座库房配置一台,5,吨桥式起重机或两台五吨叉车则可,b,、根据叉车具有机动性特点，可多库共用，,5,个库房只需配备,1.6*5=8,台即可,c,、叉车若全部用,5,吨叉车，则既浪费又不方便，需要重新调整叉车载重组合,根据,5,座库房机械作业物流量（,0.95*1.9*5=9.025,）及平均载重量,5*0.45=2.25,同时考虑物品单重分布状况得到叉车配置，见下表:,8,第三节：物料搬运设备及用具,二、传统搬运、储存设备,1、传输带这是一种将物料沿固定路径移动的装置，可以通过电气、重力或手工等方式对其进行操作，特点是连续动作、循环动作、持续载荷、路线固定。常见滚轴式、皮带式、托盘式和高架式。,9,第三节：物料搬运设备及用具,2、起重机这是一种将重物提升、降低或传输的装置，特点是间歇动作、重复循环、短时载荷、升降运动。常见高架吊车、堆垛机。,10,第三节,：,：物料,搬,搬运设,备,备及用,具,具,3、工,业,业车辆,这,是,是一种,轮,轮式无,轨,轨运输,装,装备，,特,特点是,可,可独立,运,运行，,进,进行流,动,动作业,。,。,11,第三节,：,：物料,搬,搬运设,备,备及用,具,具,4、货,架,架,为,为解决,“,“先入,先,先出”,的,的困难,，,，提高,货,货物存,放,放数量,，,，就须,采,采用货,架,架。常,见,见有悬,臂,臂式、,流,流动式,和,和货格,式,式。货,架,架的选,取,取须注,意,意货格,净,净空尺,寸,寸、货,架,架刚度,和,和牛腿,位,位置精,度,度。,5、货,物,物载体,是,指,指承载,货,货物的,容,容器，,可,可以有,托,托盘、,托,托板、,滑,滑板、,专,专用集,装,装箱、,专,专用堆,放,放架、,硬,硬纸板,箱,箱等。,常,常用的,是,是托盘,（,（平式,、,、箱式,、,、柱式,）,）。国,际,际标准,化,化组织,建,建议的,托,托盘标,准,准尺寸,为,为：800mm*1200mm、1000mm*1200mm、1016mm*1219mm,、,、1100mm*1100mm。,6、电,气,气、电,子,子设备,指,为,为进行,货,货物及,设,设备检,测,测、识,别,别和控,制,制而使,用,用的电,气,气、电,子,子设备,。,。常用,条,条形码,、,、射频,技,技术、,扫,扫描仪,、,、传感,器,器和PC机。,12,第三节,：,：物料,搬,搬运设,备,备及用,具,具,三、先,进,进物料,搬,搬运设,备,备,1、自,动,动引导,小,小车（AGV,）,）,一,一种用,电,电池供,电,电、无,人,人驾驶,的,的工业,货,货车，,可,可以通,过,过编程,进,进行路,径,径选择,和,和定位,。,。通常,与,与其他,自,自动化,系,系统集,成,成起来,使,使用（,如,如CNC机床,、,、工业,机,机器人,）,），从,而,而获得,集,集成、,柔,柔性自,动,动化的,综,综合效,益,益。,13,第三节,：,：物料,搬,搬运设,备,备及用,具,具,AGV,的,的路径,优,优化问,题,题,最初级,的,的方法,是,是将每,个,个AGV在缓,冲,冲站的,停,停位点,联,联接成,线,线。,但生产,实,实际中,，,，AVG不可,能,能穿过,任,任何设,施,施，而,且,且须考,虑,虑一定,的,的,转弯半,径,径。,一般地,，,，AGV转弯,半,半径为,车,车长的75%,取货点,AGV轮廓线路示意图,AGV,优,优化路,径,径,14,第三节,：,：物料,搬,搬运设,备,备及用,具,具,2、工,业,业机器,人,人,可,可沿规,划,划好的,路,路径搬,运,运重物,，,，适合,再,再柔性,装,装配中,搬,搬运或,从,从事危,险,险工况,。,。,机器人,的,的选取,指,指标,净载重,量,量：确,定,定载重,堆,堆机械,手,手臂所,产,产生的,最,最大力,矩,矩。,精度：,由,由最小,移,移动距,离,离、可,重,重复性,和,和准确,性,性三个,因,因素组,成,成，其,中,中最小,移,移动距,离,离由定,位,位数据,存,存储精,度,度决定,，,，准确,性,性和可,重,重复性,由,由机械,齿,齿轮和,连,连接件,的,的反弹,及,及变形,决,决定。,速度：,由,由整个,装,装配操,作,作完成,的,的周期,决,决定。,15,第三节,：,：物料,搬,搬运设,备,备及用,具,具,基对象尺寸、,形状、重量,机器人的任务,机器人的需求,载荷与机器人,尺寸的比较,可行的车间层,计划区域,被处理对象尺寸、,形状、重量,装配技术,载荷与机器人,尺寸的比较,选择开始,选择结束,寻找其他更合适的机器人,机器人的选择方法,16,第四节,：,：系统,搬,搬运分,析,析（SHA）,一、,搬,搬运系,统,统分析,的,的体系,结,结构,1、方,法,法结构,：,：,一种解,决,决问题,的,的方法,一系列,依,依次进,行,行的步,骤,骤,一整套,关,关于记,录,录、评,定,定等级,和,和图表,化,化的图,例,例符号,2、阶,段,段结构,：,：,阶段一,：,：外部,衔,衔接,弄清,所,所分析,区,区域的,物,物料进,出,出情况,。,。,阶段二,：,：总体,搬,搬运方,案,案,确,确定各,主,主要区,域,域搬运,方,方法，,对搬运,路,路线、,设,设备类,型,型作初,步,步决策,。,。,阶段三,：,：详细,搬,搬运方,案,案,各,各主要,区,区域内,部,部各工,作,作地间,的,的,搬运方,法,法。,阶段四,：,：方案,实,实施,订购,设,设备、,人,人员培,训,训、安,装,装计划,调试、,验,验收。,17,3、程,序,序模式,：,：,主要输入因素：P、Q、R、S、T,1、物料的分类,3、各项移动的分析,4、各项移动的图表化,2、布置,5、物料搬运方法的知识和理解,6、初步的搬运方案,7、修改和限制,8、各项需求的计算,方案A,方案C,方案B,9、方案的评价,选定,物料分,析,析,移动分,析,析,方法分,析,析（确,定,定合理,经,经济的,搬,搬运方,法,法）,18,第四节,：,：系统,搬,搬运分,析,析（SHA）,二、移,动,动分析,设,施,施布置,决,决定了,物,物料搬,运,运的起,点,点和终,点,点的距,离,离，因,此,此，移,动,动分析,必,必须建,立,立相似,物,物料搬,运,运作业,与,与具体,布,布置结,合,合的基,础,础上。,1、收,集,集各种,移,移动分,析,析的资,料,料,包,包括：,（1）,物,物料的,类,类别和,基,基本特,征,征,（2）,路,路线的,移,移动距,离,离和路,线,线的具,体,体情况,（,（弯曲,程,程度、,路,路面情,况,况、气,候与环,境,境、拥,挤,挤程度,、,、起止,点,点组织,情,情况）,（3）,搬,搬运量,：,：,搬运量=物流,量,量*搬,运,运距离,19,第四节,：,：系统,搬,搬运分,析,析（SHA）,2、移,动,动分析,方,方法,（1）,流,流程分,析,析法,每次,只,只观察,一,一类产,品,品或物,料,料，并,跟,跟随其,沿,沿着整,个,个生产,过,过程收,集,集资料,，,，最后,编,编制成流程图。该方,法,法适合,物,物料品,种,种很少,的,的情况,。,。,（2）,起,起止点,分,分析法,分,两,两种做,法,法,一是观,察,察移动,的,的起止,点,点来收,集,集资料,，,，每次,分,分析一,条,条路线,，,，并绘,制,制成搬运路,线,线表。适合,于,于路线,数,数目不,太,太多的,情,情况。,二是对,一,一个区,域,域进行,观,观察，,收,收集运,进,进运出,该,该区域,的,的一切,与,与物料,有,有关的,资,资料，,并,并编制,成,成物料进,出,出表。适合,于,于路线,数,数目多,是,是情况,。,。,3、编,制,制搬运活,动,动一览,表,表，并在,布,布置图,上,上绘制,流,流程图,将,各,各项移,动,动的分,析,析结果,标,标注在,布,布置图,上,上，起,到,到了一,目,目了然,的,的作用,。,。,20,第四节：系,统,统搬运分析,（,（SHA）,三、搬运方,法,法分析,就,就是将一定,类,类型的搬运,设,设备与一定,类,类型的运输,单,单元相结合,，,，并进行一,定,定模式的搬,运,运活动，以,形,形成一定的,搬,搬运路线系,统,统。一般地,，,，每个搬运,方,方案都是几,种,种搬运方式,的,的结合。这,一,一过程须建,立,立搬运方法,工,工作表、需,求,求计算表和,评,评价表,1、确定搬,运,运方法：,（1）根据,搬,搬运路线系,统,统选择原则,确,确定搬运路,线,线（直达、,渠,渠道、中心,）,）,（2）根据,搬,搬运设备选,择,择原则确定,搬,搬运设备类,别,别、规格、,型,型号,（3）根据,物,物料分类