第三章 物流工程设施设备.ppt

第三章物流工程设施设备,课前提问,问题1：什么是物流设施设备？请简单举例,就是指进行各项物流活动和物流作业所需要的设备与设施的总称。它既包括各种机械设备、器具等可供长期使用，并在使用中基本保持原有实物形态的物质资料，也包括运输通道、货运站场和仓库等基础设施。物流设施设备是组织物流活动和物流作业的物质技术基础，是物流服务水平的重要体现。,同是商业优秀企业的物流中心，其中的设施设备选择迥异：在BIG-W物流中心（南半球最大的商业物流中心），你会发现高速分拣机就占了其平面的一半；在沃尔玛深圳的物流中心中，大量的无线射频设备应用则使其物流运作非常灵活；而在7-11物流中心里，你可以看到其他地方看不到的电子标签系统承担了物流作业的主力。,问题2：如何选择物流设备？,是什么决定了物流设备的选择结果？,以应用为中心，可以从两个角度看设备一是站在设备厂商角度看设备应用，看设备功能；另一个角度是从购买者角度来看“什么设备最适合我的作业需求？”,储位管理的基本要素为空间、物品、人员三项基本要素外，其它主要的关联要素为储放设备及搬运输送设备。亦即：物品储放不是以直接堆叠在地板上时，则必须考虑相关之托盘、货架等承载之容器设备；人员不是以手捧抱物品时则必须考虑使用输送机、叉车、手推车等输送及搬运设备。,如何详细描述物流作业，进而提出物流设备功能需求？如何评估设备、设施方案？如何确定物流设备供应商？,物流设备规划与选择方法的最重要前提：最好的设备不见得最适合作业需求，但是，最适合作业需求的设备就是最好的”。,一般来说，物流设备的选用除根据需要外，还应结合作业场地，货物的种类、特性，货运量大小，运输车辆或船舶的类型，运输组织方法、货物储存方式、各设备在物流系统中的作用等，考虑重新设计、设备长远适应性，并进行技术经济论证，从总体优化的角度把握物流设备选择。,具体选择方法，建议遵循以下步骤逐步分析：首先从物流作业角度，准确描述物流作业功能需求，即所选设备是用来干什么的，期望它满足什么样的作业目标？如果在这个问题上欠缺考虑，往往导致“大马拉小车”的做法，使所选物流设备与实际需求不相匹配。具体操作中，首先必须对作业、动作、流程及运行系统有一个清晰的理解，详细列明作业分析要素，比如，在选择数据采集、录入设备时，需要考虑的因素包括：需要录入的是什么数据；数据录入时间要求；商品条码和物流条码情况；是否需要打印条码、标签和辅助单据；托盘是否需要标签等等。同时列举机械要求、空间需求，并让与备选设备有关的物流操作人员参与评论，以确保没有任何遗漏。,然后，以此作业功能需求为依据，制定备选设备方案来满足作业要求。这个过程中，需要确定的不是设备的具体规格，而是设备的一般分类。例如货架设备，以托盘货架或者悬臂式货架为分类依据来制定设备方案，至于选择镀锌还是表面喷塑工艺，在此阶段不涉及。设备方案的制定是一件很难的事情，平时必须注意关于各项物流设备知识的积累，因此，借助专业的物流规划顾问是很有必要的。,接下来定量、定性评估备选方案首先进行定量评估中的成本计算，成本分投资成本和年运行成本。投资成本一般指采购设备的相关费用，包括发票价格、安装费用、运费、咨询费用、采购经费等。年运行成本是使用设备过程中不断发生的费用，包括物流作业人员工资、设备维护费用、税和保险费等。结合设备的使用寿命，可以确定相应寿命周期成本，这样设备方案的现值就可以计算出来。其次是定性评估，分析确定需要考虑的定性因素，一般包括：满足作业能力；满足物流量波动能力；灵活性；空间利用程度；安全性和设备易维护性；工作条件和雇员满意度；操作难度；备品备件数量；可扩展性；环境要求等。,设备方案初步确定以后，就开始说明所需设备的详细规格，进入设备选择的最后阶段，接触供应商并准备设备招标书。,结论：对于物流设备/系统选择工作，最大的挑战是清晰描述物流作业需求、具体恰当地说明设备的规格要求，以及正确地评估相关方案。实践证明，物流设备规划与选择工作既是科学，同时也是一门艺术作业经验的积累、物流设备相关知识是成功的关键。,托盘规格尺寸,集装箱,平房仓库,楼房仓库,筒式仓库,（AutomaticStorageRetrievalSystem，简称AS/RS），也称为高层货架仓库自动化立体仓库一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”。它是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库托盘输送机系统、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他辅助设备组成的复杂的自动化系统。,自动化立体仓库,货架技术,层架托盘货架悬臂式货架阁楼式货架移动式货架重力式货架,后推式货架驶入式货架驶入/驶出式货架高层货架旋转式货架小型流力式货架线棒式货架,1、层架结构,层架种类,按层架存放货物的重量等级划分重型货架中型货架轻型货架,中、重型层架特点和用途,1、一般采用固定式层架，坚固、结实，承载能力强；2、储存大件或中、重型物资，配合叉车等使用；3、能充分利用仓容面积，提高仓储能力。,轻型层架特点和用途,1、一般采用装配式，较灵活机动，结构简单，承载能力较差；2、适于人工存取轻型或小件货物；3、存放物资数量有限，是人工作业仓库的主要储存设备；,按其结构特点分类：层格式货架抽屉式货架,层格式货架特点和用途,1、每格原则上只能放一种物品，不易混淆；2、其缺点是层间光线暗，存放数量少。3、主要用于规格复杂、多样，必须互相间隔开的物品。,抽屉式货架特点和用途,1、主要用于存放中小型模具，通常每层承载量小于500公斤；重型抽屉式货架可用于存放特重型模具和货物。2、可存放比较贵重或怕尘土，怕湿的小件物品。,2、,托盘货架结构,托盘货架种类,单排型双排型,托盘货架特点及用途,1、利于货物保管；2、实现机械化存取作业；3、高仓容利用率；4、出入库可做到先进先出。,3、悬臂式货架结构,立柱,悬臂,悬臂式货架特点及用途,1、适用于长形物料和不规则物料的存放。2、适用于人力存取操作，不便于机械化作业。,4、,阁楼式货架结构,楼板扶手楼梯立柱货架提升机滑梯,阁楼式货架特点和用途,1、有效增加空间利用率2、上层不适合重型搬运设备行走。3、存取作业效率低;4、用于仓库场地有限而存放物品品种很多的仓库；5、用于存放储存期较长的中小件货物。,5、移动式货架结构,转盘,轨道,移动式货架特点及用途,1、减少了通道数，地面使用率达80%。2、存取方便，可先进先出，3、建造成本较高，维护比较困难。4、主要适用于仓库面积有限，但数量重多的货物的存储；,6、,重力式货架结构,入库,出库,货物立柱横梁滑道倾斜隔板,重力式货架特点及用途,1、单位库房面积存储量大；2、固定了出入库位置，减少了出入库工具的运行距离；3、专业、高效、安全性高；4、保证货物先进先出；5、主要用于大批量少品种储存货物的存放或配送中心的拣选作业中。,7、,8、驶入式货架结构,立柱,悬轨,驶入式货架特点及用途,1、仓容利用率高，库容利用率可达90%；2、托盘质量和规格要求较高。托盘长度需在1300mm以上。3、不保证先进先出；4、适合于大批量少品种，对先进先出要求不高或批量存取的货物存储。,9、驶入/驶出式货架结构,通道,驶入式货架驶入/驶出式货架,通道,通道,驶入/驶出式货架特点及用途,仓容利用率高保证先进先出托盘质量和规格要求较高适合于大批量少品种的货物存储,10、高层货架结构,高层货架特点及用途,1、仓库利用率高；2、货架刚度和精度要求高；3、适合自动化仓库，配合巷道堆垛机的使用,11、,12、,13、,1）电子秤,计量设备,1）地上衡、地中衡,3）轨道衡,4）电子吊秤,5）自动检重秤,通风机,（2）轴流通风机,（1）离心通风机,保管养护设备,去湿机,安全设备,火灾自动报警设备,安全设备,火灾探测器,火灾报警控制器,湿式系统,干式系统,预作用系统,防盗报警设备,人体感应传感器,光电式传感器,微波传感器,开关传感器,自动喷水灭火系统,干粉灭火器,二氧化碳灭火器,1211灭火器,灭火器,雨淋系统,化学灭火器,1、装卸搬运设备的分类,按作业性质的分类,装卸机械,搬运机械,装卸搬运机械,单一装卸功能机械手动葫芦（典型）固定式吊车（如卡车吊、悬臂吊等，虽然吊车有一定移动半径，有一点搬运效果，但还是单一功能的装卸机具）。,单一功能搬运机具如各种搬运车、手推车等。装卸、搬运两功能兼具机具机具将两种作业操作合而为一，有较好的系统效果。主要是叉车、车站用龙门吊等。,按机具工作原理分类,叉车类,吊车类,输送机类,管道输送设备类,作业车类,作业车：手推车,搬运车,无人搬运车,1、平衡重式叉车,2、前移式叉车,4）侧叉式叉车,起重机械,桥式起重机,门式吊车,集装箱调运过程,辊子输送机,皮带式输送机,悬挂式输送机,链式输送机,皮带装车机,电瓶车,常见的机械搬运设备,（3）牵引车,挂车,（4）挂车,2、自动装卸搬运的设备系统,1.半自动化系统,物料处理的半自动化系统是指在机械化的基础上，在局部关键的作业面上采用自动化设备，以提高作业效率，一般在分拣、运输环节实现自动化。,比较常用的自动化设备,自动引导搬运车,自动分拣设备,机器人,活动货架,自动导引搬运车自动导引搬运车简称AGV（AutomatedGuidedVehicle），是指具有电磁或光学导引装置，能够按照预定的导引线路行走，具有小车运行和停车装置、安全保护装置以及具有各种移栽功能的运输小车。自动导引搬运车出现在美国，是由Barret电子公司于五十年代开发成功的。随后欧洲、日本自动导引搬运车技术得到了发展。我国近几年也得到了很快的发展。,自动引导搬运车,自动分拣设备,自动分拣设备,机器人（拆垛、码垛）,码垛机器人,活动货架,2、自动化系统,当库区的物料处理的全部功能都实现自动作业，并且各作业环节相互连成一体，从入库到出库在整体上实现自动控制时，这样的物料处理系统称为自动化系统。自动化的优势来自于应用大量的自动化设备。它的缺点也是十分明显的，主要是投资额大，开发和应用技术比较复杂，维护工作难度高。,图红河辅料自动化物流系统,BACK,图红河成品自动化物流系统,BACK,图6.4红河备件自动化物流系统,BACK,（1）自动化分拣系统,现代自动化分拣系统与半自动化系统不同的是，它需要把分拣作业前后的作业连接起来，并实现自动作业，从收到货物，接受处理，到出库装车，整个过程实现自动化。,控制目的为了把货物按要求分拣出来，并送到指定地点。,控制方式控制方式分为外部记忆和内部记忆两种。,双向堆块式分拣系统,A字型高速物品拣选系统,自动化设备,（2）自动化高架仓库,高架仓库又称立体仓库或机械化仓库，由于货架很高，可以高达20多米，所以在高架库中，从收货入库到出库装运全部实现自动化。,图红河烟叶配方自动化物流系统,BACK,基本部分组成,货架,存取设备,输入输出系统,控制系统,RFID射频识别技术,条形码技术（一）条码的概念条形码由一组宽度不同、反射率不同的条和空按规定的编码规则组合起来，用以表示一组数据的符号。,“条”指对光线反射率较低的部分，“空”指对光线反射率较高的部分。这些条和空组成的标记表达物品的名称、单价、规格等各种信息，并能够用特定的设备识读，转换成计算机兼容的二进制或十进制信息。,在沃尔玛配送中心中条码的应用全球最大的零售巨头沃尔玛Wal-Mart，在全美有30多家规模很大的配送中心，可对零售业最发达的18个州的2500家超市给予全天候的支持。配送中心每天工作24小时，每周工作7天，日处理量约为20万个纸箱。到现在，沃尔玛配送中心的工作85%由机械自动完成，其在本土门店中销售的8万多种商品中85%实现了集中配送。利用激光扫描仪和计算机网络，沃尔玛可以对商品从库存、配货、送货、上架和出售的全过程进行跟踪，从而做到了门店销售与配送保持同步，配送中心与供应商运转一致。据称，沃尔玛公司甚至可以在1小时内完成全球4300余家门店内所有商品的盘点。这一切，都建立在商品信息条码化的基础之上。,【引导案例】,条形码的分类和特点对于一维条形码，根据不同应用要求和编码规则，常用的码制有EAN（EuropeanArticleNumbering）UPC（UniversalProductCode）Code128码交叉25码ITFCode39码Code93码Codabar码,一维条码的局限性：数据容量较小，最长30个字符左右。只能包容字母和数字。条形码尺寸相对较大。条形码遭到破损后就不能阅读。,EAN为EuropeanArticleNumber（欧洲商品编号）。,20世纪80年代中期出现二维条形码:保留了一维条形码生成费用低、识读快、制作简单、实用性强等优点能够在横向和纵向两个方向同时表达信息，大大提高了单个条形码的信息容量（可达数百个汉字）需要数据库支持、不能仿制（防伪性）它纠错能力强的特性,50%的条码符号被污损，也可短时间恢复常用的二维条形码有PDF417码、Code49码、DataMatrix码、QR码,条形码自动识别技术在物流中的运用,1.物流条码和商品条码,一般普通的一维条码在使用过程中仅作为识别标识，它的意义需要通过从数据库中提取条码对应的实体信息的方法来表示。目前可以将物品条码简单地区分为商品条码和物流条码两类。,物流条码一般选用UCC/EAN128码。单个大件商品的包装箱往往采用EAN-13条码；储运包装箱常常采用ITF-14或UCC/EAN-128条码；以表示物流过程中的物品信息，如：物品的种类、规格、生产日期、批号等。条码的长度取决于应用标识符的多少，它所反映的信息量也由标识符的多少来决定。,物流条码具有如下特点：唯一标识性服务于供应链的全过程信息多可变性维护性,2)商品条码,条码技术应用最广泛、也最为人们所熟悉的领域还是商品条码。随着商品条码在全球的广泛应用，它已成为商品在全球流通的“身份证”和“通行证”。在北美、欧洲各国和日本，条码销售终端系统普及率已达95%以上。全世界共有85万多个公司使用条形码，在商业贸易中从现代的信息技术获得巨大的利益。,企业商品采用的条码通常为EAN-13或缩短版商品条码（EAN-8）,标准版商品条码所表示的代码由13位数字组成：结构一：左7位为厂商识别代码；接下来5位表示商品项目代码；最