设施规划与物流系统设计-第五章 物料搬运装备与技术

,第五章 物料搬运装备与技术,第一节 概述 第二节 物料搬运设备第三节 物料运输设备第四节 物料搬运的集装单元化技术第五节 自动化仓库第六节 物料搬运信息技术,第一节 概述,一、物流设备的发展 第二次世界大战后，物流领域的研究得到了快速发展，并成为最具创造价值的新领域。同时，物流设备也得到了相应的发展。物流设备领域中许多新的设备不断涌现，如四向托盘、高架叉车、自动分拣机、自动引导搬运车(AGV)、集装箱等，从而极大地减轻了人们的劳动强度，在物流作业中起着重要的作用。,二、物流的发展对物流设备的要求,（1）物流服务提供者对上游、下游的物流、配送需求的反应速度越来越快，配送间隔越来越短，商品周转次数越来越多，要求物流服务快速化。（2）现代物流着重于将物流与供应链的其它环节进行集成，要求服务功能集成化。（3）物流系统已在运用GPS、卫星通信、时频识别装置(RF)、机器人方面实现了自动化、机械化、无纸化和智能化，体现了服务技术的现代化。（4）现代物流需要有完善、健全的物流网络体系，网络上点与点之间的物流活动保持系统性、一致性，这样可以保证整个物流网络有最优的库存总水平及库存分布，运输与配送快速、机动，既能铺开又能收拢，要求物流服务组织网络化。（5）现代物流的具体经营中，在考虑企业自身效益的同时，还要考虑到社会效益，只有这样才能在持续发展中获得永久效益，要求物流服务要实现绿色化。,三、物流设备的分类,物流设备是物流系统中的物质基础，是实现现货物流的基本手段及有机组成，它种类繁多，涵盖面广，应用非常广泛，在国民经济各个工业部门、各行业都有应用。按大类可分为载运工具(交通运输工具)、运输机械、仓储及容器。,四、物流设备选用的一般原则,1符合货物的特性2适应物流量的需要 3各物流设备的相应协调性 4物流设备的经济性和使用性 5应具有超前性和富余量,一、起重设备 起重设备是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平运动的机械设备的总称。它对减轻劳动强度，降低运输成本，提高生产效率，加快车、船周转，实现装卸搬运机械化起着十分重要的作用，在交通运输行业得到广泛应用。,第二节 物料搬运设备,二、叉车 叉车又称叉式起重机。按ISO(国际标准化组织)分类，叉车属于工业起升搬运自装载车辆。它种类很多，用途广泛，是装卸搬运机械中应用最广泛的一种。它把水平方向的搬运和垂直方向的起升紧密结合起来，有效地完成各种装卸搬运作业。,三、输送机械,输送机械又称连续作用装卸机械，是以连续、均匀、稳定或间歇的输送方式，沿着一定的路线来装卸和搬运散料和成件物品货物的一种生产率较高的装卸机械。它广泛用于工厂企业的流水生产线、物料输送线和流通中心、配送中心物料的快速分拣和拣选。,运输设备根据其从事运送活动的独立程度可以分为三类：第一类：没有装载货物容器，只提供原动机的运输设备，如铁路机车、拖船、牵引车等；第二类：没有原动机，只有货物容器的从动运输设备，如车辆、挂车、驳船等；第三类：既有装载货物容器，又有原动机的独立运输设备，如轮船、汽车、飞机等。,第三节 物料运输设备,第三节 物料运输设备,一、铁路运输设备二、水路运输设备船舶 三、公路运输工具汽车 四、航空运输工具飞机,一、物流标准化 二、包装与包装尺寸标准化 三、物流容器与物流容器标准化 四、托盘(Pallet)与托盘标准化 五、仓储货物的集装单元化 六、集装箱,第四节 物料搬运的集装单元化技术,一、物流标准化,物流标准化是指物品包装尺寸和集装单元的尺寸要符合一定的标准。仓库的货架、运输车辆、输送设备和垂直提升设备也要根据标准决定其主要性能参数。这样做有利于物流系统中的各个环节的协调配合，在易地中转等作业时，不用换装，提高通用性，减少搬运作业时间、减轻物品的损失、损坏，从而节约费用。,二、包装与包装尺寸标准化,包装通常是物流的起始环节。为简化物流系统，需要对商品包装、运输包装实施标准化，使成千上万种商品的包装规格尺寸得到简化、统一，使包装尺寸成为有限的规格和品种。GBT 489285硬质直方体运输包装尺寸系列、GB 13201圆柱体运输包装尺寸系列、GBT 13757袋类运输包装尺寸系列等标准规定了各种形式的运输包装尺寸系列，使各种规格与品种的包装件可以相互组合、相互匹配，形成了集合包装的单元货物。,三、物流容器与物流容器标准化,物流容器或货箱是工厂、企业、商业等部门用来盛放小型物料，以供人工或机具搬运的常见器具。容器使用范围广，需用量大，广泛使用于车间内部的工序间或工序内，由人工或配以重力式输送机进行搬运，可单个贮存于仓库货架上，也可堆码作工序间的临时贮存，在商业上被广泛用作商品周转、陈列、贮存。,四、托盘(Pallet)与托盘标准化,以托盘作为仓储货物集装单元化的装载工具，可始终用机械装备如叉车等来装卸、搬运、保管货物。在这几个物流环节中，同一托盘连续使用，不需更换。如果托盘规格不统一，在各作业环节间不能通用与互换，势必会造成因更换托盘而增加人力、时间与资金投入，造成不必要的麻烦与浪费。因此要实行托盘化，必须做到托盘规格的统一。,五、仓储货物的集装单元化,按照物流的系统观念，要实现货物装卸搬运、储存的机械化、自动化，其重量、体积和尺寸必须满足集装化的要求。实现货物的集装化，使集装单元形状和尺寸得到统一，可简化仓库内部的物流，降低物流成本。,六、集装箱,集装箱是具有一定规格和强度进行周转用的大型货箱。根据货物特性和运输需要，集装箱可以用钢、铝、塑料等各种材料制成。它适合于铁路、水路、公路、航空等多种运输方式的现代化装卸和运输，是仓库外部物流合理化的集装化运输用具。,一、自动化仓库的特点及分类 二、自动化仓库的系统构成 三、自动化仓库基本作业系统 四、系统设计过程 五、立体布置方案 六、自动化仓库的发展趋势与展望,第五节 自动化仓库,一、自动化仓库的特点及分类,自动化仓库是一个复杂的综合自动化系统，作为一种特定的仓库形式，一般有以下几种分类方式： 1按建筑形式可以分为整体式和分离式。 2按货物存取形式可以分为单元货架式、移动货架式和拣选货架式。 3按货架构造形式可分为单元货格式、贯通式、水平循环式和垂直循环式仓库。 4按所起的作用可以分为生产性仓库和流通性仓库。 5按自动化仓库与生产联接的紧密程度可分为独立型、半紧密型和紧密型仓库。,二、自动化仓库的系统构成,自动化仓库主要由三大部分组成：（1）土建及公用工程设施（2）机械设备（3）电气与电子设备,三、自动化仓库基本作业系统,（一）进出货作业系统 （二）自动分拣系统 控制装置、分类装置、输送装置、分拣道口通过计算机网络进行信息处理和控制，配合机械自动控制装置和设备及相应的人工处理环节构成一个完整的自动化分拣系统。,四、系统设计过程,（一）需求分析(准备阶段)（二）确定货物单元形式及规格（三）确定自动化仓库的形式、作业方式和机械设备参数（四）建立模型（五）确定工艺流程并核算仓库工作能力（六）提出对土建及公用工程的设计要求（七）选定控制方式和仓库管理方式,五、立体布置方案,立体布置方案的选择取决于下列因素：货架结构；仓库用的起重运输机类型；待处理货物的数量和种类；按货物种类和用途划分的货架段和组合货架的专用化程度；货物验收处、储存区、配套区和发货处的相互布局。,六、自动化仓库的发展趋势与展望,随着现代工业生产的发展，柔性制造系统(Hexible Manufacturing Systems)、计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing Systems)和工厂自动化(Factory Automation)对自动化仓库提出更高的要求，搬运仓储技术要具有更可靠、更实时的信息，工厂和仓库中的物流必须伴随着并行的信息流。射频数据通信、条形码技术、扫描技术和数据采集越来越多地应用于仓库堆垛机、自动导引车和传送带等运输设备上，移动式机器人也作为柔性物流工具在柔性生产中、在仓储和产品发送中日益发挥重要的作用。实现系统的柔性化，采用灵活的传输设备和物流线路是实现物流和仓储自动化的趋势。,第六节 物料搬运信息技术,一、信息管理系统的基本功能 二、信息管理系统的结构 三、基于条码的信息技术 四、基于射频识别的信息技术,一、信息管理系统的基本功能,不同类型的仓库如公共仓库、生产在线仓库和配送中心仓库等有结构不同的信息管理系统，但不同的仓库管理信息系统，都有如下基本功能。（一）货物的识别和跟踪 （二）出入库作业的信息管理（三）库存信息管理 （四）绩效管理,二、信息管理系统的结构,仓储系统中的物流与信息流的合一，一般是通过对货物和货位进行编码，然后制作标签(一维条码、二维码和射频标签)并将其粘贴到货物上，使其随货物一起运动而实现的。由于库内信息采集点线长、面广，标签内容的解读，需要数据库支持；信息的传递可以是有线方式，也可以是无线方式，由此产生了三种结构类型的信息系统。 （一）集中式的信息管理系统 （二）分布式的信息管理系统 （三）混合式的信息管理系统,三、基于条码的信息技术,实现仓库管理的信息化，可提高仓库的面积、高度和库容的利用系数；提高货物的保管水平；实现货物的快进快出，提高仓库货物的周转次数；从而提高仓库运作的经济效益。实现仓库管理信息化的基础是仓库的数字化，仓库的数字化包括货位的数字化、仓储货物的数字化和码托盘和容器的数字化。,四、基于射频识别的信息技术,射频识别是用能接收或发射无线