二单元物流设施设备与技术PPT课件

1、P1,第4章,物流搬运设备与技术,P2,概 述,物流装卸搬运是指在一定的区域内(通常指某一个物流结点，如车站、码头、仓库等)，以改变物品的存放状态和位置为主要内容的活动。 它是伴随输送和保管而产生的物流活动，是对运输、保管、包装、流通加工、配送等物流活动进行衔接的中间环节。在某些特定场合，单独称“装卸”或“搬运”，同样也包含了“装卸搬运”的完整含义。 在实际操作过程中，装卸与搬运是密不可分的，两者是伴随发生的。因此，在物流科学中不强调两者之间的差别，而是把两者作为同一种活动。,P3,物流装卸与搬运的特点,1. 装卸搬运是衔接性的活动 2. 装卸搬运作业量大 3. 装卸搬运方式复杂 4. 对装卸

2、搬运的安全性要求很高,P4,物流装卸搬运设备的分类,1.按主要用途划分 (1) 起重设备。 (2) 连续输送机械。,(3) 专用装卸搬运设备。也就是带有专用取物装置的设备。例如，集装箱专用装卸搬运设备、托盘专用装卸搬运设备、船舶装卸搬运设备。 (4) 装卸搬运设备。,2. 按装卸搬运货物的类别划分 (1) 集装箱货物装卸搬运设备。 (2) 件包装货物装卸搬运设备。 (3) 散货装卸搬运设备。 (4) 特殊形体货物装卸搬运设备。,P5,叉 车,叉车的概念: 叉式装卸车简称叉车，又名铲车，是指用货叉或其他工作装置自行装卸货物的起升车辆，属于物料搬运机械。 叉车的特点: (1) 机械化程度高。 (2

3、) 通用性好。 (3) 机动灵活性好。 (4) 能够提高仓库容积的利用率，叉车的堆码高度可达到35米。 (5) 有利于开展托盘成组运输和集装箱运输。 (6) 节约劳动力。,P6,叉车的种类,1.平衡重式叉车,2.插腿式叉车,P7,叉车的种类,3.前移式手动叉车,4.侧面式叉车,P8,叉车的种类,5.跨车,5.低位拣选,P9,轻型装卸搬运设备,手推车 手推车轻便灵活，广泛用于物流中心、配送中心、工厂、仓库、商场、超市、机场等。手推车是一种以人力为主，在路面上水平运输货物的小型搬运车辆。,(a) 嵌板手推车,P10,手动搬运车,手动搬运车是一种小型的搬运设备。它有像两个货叉似的叉腿，搬运货物时，可

4、以直接插入托盘底部，而且能够承载“C”形截面货叉，强度更高，更加持久、耐用。,手动搬运车,P11,堆高车是指对成件托盘货物进行装卸、堆高、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆。国际标准化组织ISO/TC110称为工业车辆。 堆高车设备的发展非常迅速，除了最常见的手动堆高车外，还有半自动堆高车、全自动堆高车和前移式堆高车。手动堆高车是利用人力推拉运行的简易式叉车，这种装卸搬运设备主要用于工厂车间和仓库内部，装卸效率不高，但是需要堆垛的场合。,堆高车,全电动堆高车,前移式堆高车,P12,电动堆高车以电动机为动力，蓄电池为能源的一种工业搬运车辆，是指对成件托盘货物进行装卸、堆高、堆垛和短距离运输作

5、业的各种轮式搬运车辆。国际标准化组织ISO/TC110称为工业车辆。 电动堆高车包括：全电动堆高车、半电动堆高车、前移式堆高车、前移式全电动堆高车、前移式堆高车、步行平衡重式堆高车。,全电动堆高车、半电动堆高车、手动液压堆高车,堆高车选购方法： （1）根据作业功能选择电动堆高车（水平搬运、堆垛 /取货、装货/卸货、拣选）； （2）根据作业要求选择堆高车（托盘或货物规格、提升高度、作业通道宽度、爬坡度等一般要求，同时还需要考虑作业习惯（如习惯坐驾还是站驾）、作业效率（不同的车型其效率不同）等方面的要求）； （3）作业环境（货物或仓库环境对噪音或尾气排放等环保方面有要求、叉车作业时需要经过的地点，

6、设想可能的问题，例如，出入库时门高对堆高车是否有影响；进出电梯时，电梯高度和承载对堆高车的影响；在楼上作业时，楼面承载是否达到相应要求）。,操作方法：行驶、卸货、堆垛、安全设施；工作前检查、故障排除、维护保养,堆高车,P13,牵引车和平板车都是港口件货水平运输的主要工具。牵引车拖带载货平板车进行水平运输，一般都有内燃机驱动，基本构造与汽车相似，不同之处是牵引车结构紧凑、外形小巧，主要用于狭窄场所工作。,牵引车,平板车,牵引车和平板车,P14,自动导引搬运车(automated guided vehicle，AGV)又称自动导向车，是指装有自动导引装置，能够沿规定的路径行驰，在车体上还具有编程和

7、停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的搬运车辆。 是采用自动或人工方式装载货物，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点，再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆。,自动导向搬运车,自动导引搬运车,自动搬运车分类： 根据导引方式的不同，可分： 1、固定路径导引，包括电磁导引、光导导引和磁带（磁气）导引。 2、自由路径导引，包括激光导引、惯性导引等。 根据AGV装卸物料方式的不同，可分： 料斗式，辊道输送式，链条输送式，垂直升降式，叉车式。,P15,起重机械的概念和分类 在物流作业中，常用的起重机械是一种周期性循环、间歇运动的机械，用来垂直升降货物或兼作货物的水平运动，以满足货物的装

8、卸、转载等作业要求。起重机械是现代企业实现物流作业机械化、自动化，改善物料装卸搬运条件，减轻工人劳动强度，提高装卸搬运效率不可缺少的重要机械设备。 起重机械按功能和结构特点可以划分为三类。 (1) 轻小型起重设备。其具有轻巧方便、结构紧凑、作业动作简单、作业范围较小的特点。 (2) 起重机。其具有将挂牵在起重吊钩或其他取物装置上的重物实现垂直升降和水平移运的特点。 (3) 升降机。其特点是重物或取物装置只能沿导轨升降。,起重机械,P16,门式起重机,桥式起重机,典型起重机械,悬臂式起重机,汽车起重机 轮胎起重机 履带起重机 门座起重机,P17,1. 固定式升降机,升降机,固定式升降机，是用于建

9、筑物层高间运送货物的，专用液压升降机。产品主要用各种工作层间货物上下运送；立体车库和地下车库层高间汽车举升等。产品液压系统设置防坠、超载安全保护装置，各楼层和升降台工作台面均可设置操作按钮，实现多点控制。,P18,2.移动式升降机,移动式升降机，其原理就是利用的了液压升降机再加上电子集成控制器。方便升降的同时能及时调整高度，移动式升降机有人工移动式升降机、电动移动式升降机，另备有手压泵，供停电时使用，具有移动灵活、升降平稳、操作方便、载重量大等特点。,移动式升降机产品种类很多，大致可分为：牵引式，自行式，手推式，铝合金式。,二轮移动式液压升降平台,四轮移动式液压升降平台,手推式液压升降平台,P

10、19,电瓶车式升降台 车载式升降台,3.车载式升降机,车载式升降机是把升降机安装在汽车上的高空作业设备。由专用底盘、工作臂架、三维全旋机构、柔性夹紧装置、液压系统、电气系统和安全装置等部分组成。,P20,4.剪叉式升降机,升降机,5.曲臂式升降机,剪叉式升降机是用途广泛的高空作业专用设备。它的剪叉机械结构，使升降台起升有较高的稳定性，宽大的作业平台和较高的承载能力，使高空作业范围更大、并适合多人同时作业。,曲臂式升降平台是用于高空作业的升降设备，可跨越障碍进行高空作业，平台升降到任何位置时，均可边行走边作业，其地盘的宽度可保证设备进入狭窄的通道及拥挤的工作区域。,P21,6.套缸式升降机,升降

11、机,是多用途的高空作业机械，其功能将载有作业人员和使用器材的平台送到指定高度进行空中作业的特种工程设备。这种设备被广泛用于工矿车间、高大厅堂、仓库、车站、广场等高空作业。整机由平台、伸缩油缸、单梯式或双梯式防转机构、底盘油箱、支腿、行走轮等组成。,P22,连续输送机械的特点及分类 连续输送机械是沿给定线路连续输送散粒物料或成件物品的机械， 可以分为有挠性牵引构件(如胶带、链条)和无挠性牵引构件两类。,连续输送机械,P23,典型输送机械,带式输送机,链式输送机,带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将物料在一定的输送线上

12、，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。,链式输送机是利用链条牵引、承载，或由链条上安装的板条、金属网带、辊道等承载物料的输送机。,P24,典型输送机械,斗式提升机,辊道(Roller table)式输送机,螺旋式输送机,适用于低处往高处提升，供应物料通过振动台投入料斗后机器自动连续运转向上运送。根据传送量可调节传送速度，并随需选择提升高度，料斗为自行设计制造，为配套立式包装机，可通过包装机的信号识别来控制机器的自动停启。,动力辊道由动力辊桶组件、铝旁板、片架、拉杆、承座、驱动装置和链条组成。辊道输送机用来输送板链输送机上下来的工件，完成运送，贴标签，打包等工艺操作。,旋转的螺

13、旋叶片将物料推移而进行螺旋输送机输送，使物料不与螺旋输送机叶片一起旋转的力是物料自身重量和螺旋输送机机壳对物料的摩擦阻力。,P25,码垛机器人是能将不同外形、尺寸的包装货物，整齐地、自动地码(或拆)在托盘上的机器人。 为充分利用托盘的面积和保证码堆物料的稳定性，机器人具有物料码垛顺序、排列设定器。,码垛机器人,P26,登车桥是实现货物快速装卸的专用辅助设备，它的高度调节功能使货车与库房的货台之间架起一座桥梁，叉车等搬运车辆通过它能直接驶入货车内部进行货物的批量装卸，仅需单人作业，即可实现货物的快速装卸。,登车桥,固定式登车桥,移动式登车桥,嵌入式登车桥,台边式登车桥,P27,物料搬运系统设计,

14、物料搬运系统的基本概念 物料搬运系统分析 搬运作业的改善 单元负载,P28,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、以改变物料的存放（支承）状态（装卸）和空间位置（搬运）为主要目的的活动，即对物料、产品、零部件或其它物品进行搬上、卸下、移动的活动。,图,P29,物料搬运系统的基本概念,二、物料搬运系统的目的 (1) 通过有效率的搬运方式以降低物料搬运成本，亦即降低生产成本。 (2) 增加物流的效率，确保适时适地使用物料。 (3) 改善工场安全和工作状况。 (4) 改善设施使用效率。 (5) 改善制造程序。 (6) 增加生产能力。,P30,物料搬运系统的基

15、本概念,三、物料搬运系统的原则 美国物料搬运机构和国际物料管理协会所赞助的主管物料搬运教育的学术工业委员会，于20世纪60年代开始编列20条物料搬运原则，并持续修改其内容。,1、规划原则：规划全部的物料搬运和储存活动以达成最大的整体操作效率。 2、系统原则：将各种搬运活动整合到涵盖供货商、进货、储存、生产、检验、包装、仓储管理、出货、运输、和顾客的整体操作系统。 3、物料流程原则：提供一种最佳化物料流程的作业顺序与设备布置。 4、简化原则（精简原则）：利用减少、消除、或合并不必要之搬移和设备来简化搬运。 5、重力原则：尽量利用重力来搬移物料。 6、空间利用原则：尽量使建物容积之使用最佳化。 7

16、、单元尺次原则：增加单元载重之数量、大小、或重量。 8、机械化原则：将搬运作业机械化。,P31,物料搬运系统的基本概念,9、自动化原则：提供生产、搬运和储存等功能自动化。 10、设备选择原则：在选择搬运设备时应考虑所要搬运物料的各种要素，包括所使用的搬移与方法。 11、标准化原则：将搬运方法及搬运设备种类和尺次标准化。 12、适应性原则（灵活性原则）：采用可以适应各种工作和应用的方法与设备，除非是必须使用某种特殊目地的设备。 13、减轻自重原则：减少移动式搬运设备空重与载重之比率。 14、使用率原则：规划搬运设备与人力之使用率为最佳化。 15、维修保养原则：规划所有搬运设备之定期保养和维修。

17、16、过时作废原则：当发现有更有效率的搬运方法和设备时，应取代过时的方法和设备。 17、管制（控制）原则：使用物料搬运活动来改善生产、存货和订单处理的管制（控制）。 18、生产能力原则：使用搬运设备来改善生产能力。 19、搬运作业效能原则：采用单位搬运的费用来决定搬运的绩效。 20、安全原则：提供合适的方法和设备来加强搬运安全。,P32,物料搬运系统的基本概念,四、物料搬运系统的考虑因素 物料搬运方程式是借助于英文中的七个疑问词，即何故(why)、何物(what)、何处(where)、何时(when)、如何(how)、何人(who)及何者(which)，设计一连串的问题以质疑物料搬运系统设计者

18、的设计理念是否合理或是否有其他更好的方法存在，以期找出设计缺陷，改善系统绩效。,P33,物料搬运系统的基本概念,五、当量物流量 （一）当量物流量的意义 物流量是指一定时间内通过两物流点间的物料数量。 当量物流量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。 例如，一台载重量为10t的汽车，当其运输10t锻件时，“10t锻件的当量重量为10t；而其运输2t组合件时，则2t组合件的当量重量为10t。在实际系统中，所提及的物流量均指当量物流量。,P34,物料搬运系统的基本概念,当量物流量的计算公式为 =qn 式中 当量物流量，当量吨/年、当量吨月、当量千克/h； q 一个搬运单元的

19、当量重量，当量吨、当量千克； n 单位时间内流经某一区域或路径的单元数，单元数年(月)。,P35,物料搬运系统的基本概念,（二）玛格数(Magllitude) 玛格数的定义。一个玛格的物料具有如下特征： （1）可以方便地拿在一只手中。 （2）相当密实。 （3）结构紧凑，具有可堆垛性。 （4）不易受损坏。 （5）相当清洁、坚固和稳定。 通俗地，是一块经过粗加工的10in3 (或稍大于2in2in2in)大小的木块，约有两包香烟大小，叫做一个玛格。应用玛格数时，需将系统中的所有物料换算成为相应的玛格数。,P36,物料搬运系统的基本概念,玛格数的计算方法： 1、计算物料体积 2、确定玛格数基本值A（

20、查阅玛格曲线图）,P37,物料搬运系统的基本概念,3、确定修正参数（根据修正参数表，确定修正参数B,C,D,E,F） 4、确定玛格数: M=A + A(B+C+D+E+F) F 价值因素，如不考虑则F = 0,玛格数的局限性： 玛格数起源于美国，是一种不十分成熟的当量物流量计算方法，是为度量各种不同物料可运性而设计的一种度量单位，可以衡量物料搬运难易的特征。 玛格数的概念有其局限性。因为，每一种物料的运输能力都与搬运方法(装载容器及搬运设备)有关，而实际上，玛格数对各种不同的物理、化学状态的物料和搬运方法却不能十分准确地描述和度量，因而是一种近似描述物流量的标准值。在一些特性相差不大的物料搬运

21、中，玛格数比较适用。但若将现实中的所有物料都用玛格数度量，其误差较大。即物流系统越大、越复杂，玛格数的使用精度越低。,P38,P39,物料搬运系统的基本概念,六、物料搬运活性系数 物料活性系数是一种度量物料搬运难易程度的指标， 由于存放的状态不同，物料的搬运难易程度也不一样。 人们把物料的存放状态对搬运作业的方便(难易)程度，称之为搬运活性。 1.活性指数： 将物料从散放状态到进入装卸搬运状态这一过程，按装卸搬运要求分为四项内容（如图所示），把物料所处状态已经完成而无须进行的活动称为活性指数。散放状态的活性，规定其系数为零。对此状态每增加一次必要的操作，其物品的搬运活性系数加上1，活性水平最高

22、的状态活性系数为4。（如表所示）,P40,物料搬运系统的基本概念,P41,物料搬运系统的基本概念,2.活性指数分析图/表,P42,物料搬运系统的基本概念,七、物料搬运的单元化与标准化 （一）单元化 单元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，故也叫做集装单元化。集装单元可以是托盘、箱、袋、筒等，其中以托盘应用最为广泛。物品的搬运单元化，可以缩短搬运时间、保持搬运的灵活性和作业的连贯性。 （二）标准化 标准化是指物品包装与集装单元的尺寸(如托盘的尺寸，包箱的尺寸等)，要符合一定的标准模数, 这有利于物流系统中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

23、运作业时间，减轻物品的散失、损坏，从而节约费用。,P43,物料搬运系统的基本概念,1物流基础模数 物流基础模数尺寸是标准化的基础，目前ISO中央秘书处及欧洲各国已基本认定600mm400mm为基础模数尺寸。 物流模数： 物流模数即集装单元基础模数尺寸(即最小的集装尺寸)。集装单元基础模数尺寸，可以从600mm400mm按倍数系列推导出来，也可以在满足600mm400mm的基础模数的前提下，从卡车或大型集装箱的分割系列推导出来。物流模数尺寸以1200mml000mm为主，也允许1200mm800mm及1100mm1 100mm等规格。,P44,物料搬运系统分析SHA,一、物料搬运系统的分析过程

24、SHA（ System Handling Analysis）方法分析过程分四个阶段：外部衔接、总体搬运方案、详细搬运方案和实施，以及施工安装和生产运行，如图所示。,阶段一：外部衔接弄清所分析区域的物料进出情况。 阶段二：总体搬运方案确定各主要区域搬运方法，对搬运路线、设备类型作初步决策。 阶段三：详细搬运方案各主要区域内部各工作地间的搬运方法。 阶段四：方案实施订购设备、人员培训、安装计划调试、验收。,P45,物料分析,移动分析,方法分析（确定合理经济的搬运方法）,SHA流程示意图,搬运系统设计要素,P46,物料搬运系统分析SHA,二、物料和移动分析 (一) 外部衔接分析 外部衔接是指对已确定

25、系统边界的物流系统，研究物料输入与输出系统的情况。包括物料输入输出工厂系统的方式(运输车辆、装载容器、路线入口等)、频率以及输入输出系统的条件(如时间、道路以及工厂周围环境)等的统计资料，必要时应以统计图表表达。 (二) 输入搬运系统设计要素P、Q、R、S、T 此步骤是系统调研、资料与数据搜集工作。,P47,设计要素,影响特征,P产品（物料，零件， 物品）,产品和物料的可运性取决于物品的特性和所用容器的特性。 而且每个工厂都有其经常搬运的某些物品,Q,数量,（产量，用量）,数量有两种意义：单位时间的数量（物流量）,单独一次的,数量,最大负荷量）,不管按哪种意义，只要搬运的数量愈大，,般运所需的

26、单位费用就愈低,R,路线,（起点至终点）,每次搬运都包括一项固定的终端,（即取、放点）,，费用和一,项可变行程费用。注意路线的具体条件，并注意条件变化（,室内和室外搬运）,及方向变化所引起的费用变化,S,辅助服务,（周围环境）,传送过程，维修,人员，发货，等均属服务性质；搬运系统和,搬运设备都有赖于这些服务。工厂布置，建筑物特性，储存,设施，都属于周围环境；搬运系统设备必须在此环境中运行,T,时间（时间性、规律性、,紧迫性，持续性）,一项重要的时间因素,是：物料搬运必须按其执行的规律；,另一重要因素是时间的持续长度,指这项工作需要持续多,长时间、紧迫性和步调的一致性也会影响搬运费用,各要素的说

27、明,P48,(三) 当量物流量计算及物料分类 对于搜集到的资料、数据，必须进行适当的分析与处理才能使用。系统中的物料很多，并且千差万别，需要根据其重要性(价值和数量)进行分类，一般采用A、B、C分类。可画出由直方图表示的P-Q图。,P49,运用P-Q分析的方式，将物料分类，以获得处理物料搬运方法的概念。作为物料搬运方法和确定单元负荷的依据。,P50,(四) 物流流程分析 包括对物流路径、物流流程图、相关分析图的分析。,1. 工作区域间移动：从一个工作场所到另一个工作部门的工作流程，将是决定流程类型的重要因素，因此，有相互关系的工作场所必须紧密相靠。 2. 验收与装运等活动地点：这些地点通常为物

28、料流程的开始与结束地点，设计者必须配合外界道路运输体系加以考虑，以便决定验收与装运地点是否必须分开，或者加以连接成验收与装运区域，在该两地点，内部物料流程与外部物料流程应相连通，整体物料流程为一封闭回路。 3. 水平方向流程：装配线或主生产流程的布局将决定水平方向的流程，主要考虑因素为设施实体结构以及进货出货部门的位置。 4. 垂直分析流程：在多楼层建筑的设施中，物料必须以垂直方式流过每一个楼层，此时，垂直输送带为必须设备。 5. 交叉流程：设施内交叉流程堆工作流程造成潜在障碍，因此交叉流程现象必须尽量避免。,P51,物流路径,第三层 第二层 第一层,第二层 第一层,a)直线 b)L型 c)U

29、型 d)圆型 e)Z型 f)弯曲型,P52,物流流程图,P53,(五) 搬运活动一览表,P54,搬运作业的改善,一、生产现场的搬运改善,P55,搬运作业的改善,二、改进搬运的分析方法 1、搬动重量比率分析 2、搬运活性分析 3、空搬运分析,P56,搬运作业的改善,1、搬动重量比率分析 物料搬运工作量的大小，曾一直是以搬运重量与搬运距离的乘积来衡量的，这种方法在分析和处理有关生产现场物料搬运回问题时暴露出比较突出的缺点，因为生产现场物料搬运中实际花费时间多、劳动强度大的是物料的取放，而不是物料的移动，然而这种方法却把取放所花费时间和劳动量忽略了。 针对这种情况，可通过计算搬运重量比率来分析和找出搬运中存在的问题。搬运重量比率的计算公式为： 搬运重量比率搬运重量累计值/产成品净重量,P57,1、搬动重量比率分析,上式中的搬运重量累计值，是把由人