第5章物料搬運系統設計5.1

概述5.2物料搬運設備選擇與集裝單元設計5.3

物料搬運系統分析方法（SHA）5.1

概述一、物料搬運的概念（MaterialHandling,MH）物料搬運：在同一場所范圍內進行的、以改變物料的存放

狀態和空間位置為主要目的的活動，即對物

料（產品、零部件或其它物品）進行裝上、卸

下、移動的活動，實現生產領域各個生產環節

之間的相互銜接。物料搬運物料裝卸物料移動緊密和連貫物料搬運系統：指一系列的相關設備和裝置用于一個過

程或邏輯動作系統中，協調、合理地將物料

進行移動、儲存、保護和控制的有機整體。二、四個功能活動←搬運系統移動控制保護存儲產生時間和空間效用。防止物料損壞

防止誤搬、錯放、錯誤挪用和不按順序加工緩沖作用物理控制：方位、順序和相互間隙

狀態控制：位置、數量、目的地、初始

地、進度安排。三、四個維度←搬運系統運動：時間：空間：數量：裝上

卸下

移動手段

路線運動時間

頻次物料形狀/裝載單元

堆放空間

搬運設備運轉空間運量高效

競爭力四、九個目標正確的數量

根除在制品或使在制品最小化；

協調加工數量與存儲數量。正確的物料

實現移動、存儲、保護和控制正確運作正確的環境

避免損壞；保持物料良好的狀態。正確的順序

搬運應按順序，以降低成本，避免迂回往返等。正確的方位

零件空間一致性，尤其在自動化裝配系統中正確的地點

將物料送到或存儲到倉庫或生產現場的正確地點。

集中存儲和分散存儲的決策。正確的時間

保證生產的連續性，以達到縮短生產周期；

達到面向工藝的設施合理化或均衡生產正確的成本

MHS系統的投資成本/競爭力/運作水平成本的決策正確的方法

根據系統實際，決定最優的搬運方法。五、物料搬運方法

物料搬運方法是指物料搬運路線、搬運設備和搬運單元的結合。ABABCDABCDED—直達型適用于物流量大、距離短或中等、時間較緊迫時。K—渠道型適用于物流量中等或少量，而距離中等或較長，尤其布置是不規則的分散布置時。C—中心型適用于物流量小，距離中等或較遠，尤其是運輸外形基本是正方形的而管理水平較高時。(1)搬運路線類型及選擇(2)搬運設備選擇原則距離物流量簡單的搬運設備(SHE)小推車、手動葫蘆簡單的運輸設備(STE)機動小貨車、拖車復雜的搬運設備(CHE)叉車、連續輸送機復雜的運輸設備(CTE)電子控制的無人駕駛車輛、(3)搬運單元指物料搬運時的基本裝載方式。應根據物料特點和設備選擇運輸與搬運單元。六、物料搬運程式Why?What?Where?When?How?Who?Which?物料移動方法喜歡的系統++=物料搬運系統變量5.2

物料搬運設備及集裝單元設計一、物料搬運設備選擇應考慮的因素1、設備選擇的基本思路：①明確問題性質。②應有長遠考慮。③牢記系統化的概念。④簡化原則。⑤選用合適的規格型號。⑥應考慮多方案比較。①設備的技術性能；②設備的可靠性；③工作環境的適配性；④經濟因素，包括投資回收期及性價比等；⑤可操作性和使用性；⑥能耗因素；⑦備件及維修因素；⑧與物料的適配程度；⑨物料的運動方式。2、應考慮的因素：水平式：

卡車、連續運輸機、小推車、滑道、纜索、索道垂直式：

各種提升機、起重機、卷揚機傾斜式：

連續運輸機、提升機、料斗卷揚機、滑道、索道垂直及水平：

叉車、起重機、升降機、提升機多平面式：

旋轉起重機物料運動方式與搬運裝備選擇：二、集裝單元設計集裝單元標準化問題要考慮的因素：物料特性（尺寸、易碎性）；單位搬運量及搬運次數；搬運環境條件；接收、存儲和移動的要求；同設施內不同“集裝單元”的種類數量；集裝容器的成本、多功能性、堆放性、空間需求、回收問題等。5.3

物料搬運系統分析方法(SystemHandingAnalysis，SHA)一、搬運系統分析SHA方法概述

一種解決問題的方法；一系列依次進行的步驟和一整套關于記錄、

評定等級和圖表化的圖例符號。包括：（1）階段結構時間階段Ⅰ外部銜接階段Ⅱ總體搬運方案階段Ⅲ

詳細搬運方案階段Ⅳ

方案的實施弄清整個所分析區域的全部物料進出搬運活動定出各主要區域之間搬運物料的方法。對物料搬運的路線、搬運設備及容器做出初步決策考慮每個主要區域內部各工作地之間的物料搬運，要確定詳細的物料搬運方法。如擬采用的具體方式、設備及容器等。進行必要的準備工作，訂購設備，完成人員培訓，安排進度調試。（2）程序模式輸入P、Q、R、S、T物料的分類各項移動的分析各項移動的圖表化初步的搬運設計修改和限制各項需求的計算方案的評價滿意？選定搬運方案方案實施NY物料、移動和方法三項為基礎191、外部銜接4、方案實施3、詳細搬運方案2、總體搬運方案3、移動分析1、物料分類主要輸入數據P、Q、R、S、T4、各項移動的圖表化6、初步搬運分析7、修改和限制8各項需求計算方案評價選定搬運方案物料搬運分析1、物料2、移動3、方法2、布置5、物料搬運方法的知識與理解多種搬運運方案X、Y、Z基本內容階段程序運用模式二、物料分類1、物料分類的主要依據(1)物料的可運性(2)物流條件

物料自身的物理化學特性；外界的因素。包括生產工藝方面的要求，質量保證體系方面的要求，生產管理方面的要求，環保要求以及一些特殊要求和法律管制品等。2、物料分類程序

根據物料的主要特征，對所調查物品進行經驗判斷，編制物料特征表。①列表標明所有物品或分組歸并物品的名稱；②記錄其物理特征及其他特征；③分析各類物料的各項特征，并在主導、起決定作用的特征下面

劃出標記線；④確定物料類別，將具有相似主導特征或特殊影響特征的物料歸

并為一類；⑤對每類物料進行分類說明(如用a、b、c、d表示)，并編制物料

分類表。步驟如下：物料名稱物料實際最小單元單位物料的物理特征其他特征類別尺寸（In）重量(單位：lb)形狀損傷的可能性（物料、人設施）狀態（濕度、穩定性、剛度）數量（產量）或批量時間性特殊控制長寬高1.鋼帶卷直徑24，高16~12盤狀少D2.空紙袋捆28182448矩形易撕破少D3.空桶桶直徑18，高3135圓柱形多A4.藥物(20種)盒66128矩形很少政府規范D5.油料豆袋3216896矩形中等C6.乳酸酸壇24243042方形嚴重很少D5.粘性油罐頭約1加侖10圓柱形怕破裂少D8.濃縮維生素紙箱612620矩形要避熱少D9.備件各種各種各種各種有些很少急D10.潤滑油桶直徑12，高1850圓柱形油膩很少D表xx物料特征表廠名：諾迪克混合料公司項目：

3685

制表人：

CR

參加人：

PS

日期：

5月19日第1頁共1頁注：1in=0.025m,1lb=0.454kg，1加侖(gall.)=4.5461升物料類別分類依據典型例子摘要類別號物理特征（尺寸、重量、形狀、損傷可能、狀態）其他特征（數量、時間性、特殊控制）空桶a新的或空的金屬桶，直徑18in(高31in，35lb重)供貨者交貨時間及頻率有很大變化，是中等的季節性變化標準金屬桶實桶b裝有油或化學品等的金屬桶，直徑18in(高31in)，平均300lb重）有20至30種物品。隨季節有些變化，必須遵守政府對成品油的規定魚油供貨者裝在桶內來廠袋c多層塑料紙袋裝的礦物、果仁、化學物品等等，平均尺寸數量相當大的穩定物流；約10種不同物品“母雞樂”混合料(制成品)其他物品d盒子、紙箱、捆、麻包裝的外購物品，有各種尺寸和形狀，重量1至50lb(磅)每種的數量少，時間要求往往很高(維修件)。有些物品必須嚴格管理(防失竊)濃縮維生素用紙箱裝，酒精用5加侖罐頭，鋼帶是成卷的表xx物料分類表廠名：諾迪克混合料公司項目：

3685

制表人：

CR

參加人：

PS

日期：

5月19日第1頁共1頁三、移動分析

設施布置決定物料搬運的起點與終點之間的距離、物流量，是選擇搬運方法的主要因素。因此，選擇的方案必須建立在物料搬運作業與具體布置相結合的基礎之上。1、收集各種移動分析的資料（1）物料分類①物理化學特征；②其他特征和物流條件。（2）路線（起點、終點和搬運路徑）①移動距離；②路線的具體情況（如水平程度和彎曲程度、擁

擠程度和路面情況等）。（3）物流或搬運活動①物流量（單位時間內在一條路線上移動的物料數

量）。I=nP式中：I——物流量(即當量物流量，有時也用瑪

格數表示)；

n——單位時間內流經某區域或路徑上產品

或物料的單元數；

P——產品或物料的計量單位。②運輸工作量（TW）=物流量（I）×搬運距離（D）

物料品種很少或單一品種時。

2、移動分析方法目前常用的方法有兩種：(1)流程分析法

每次僅觀察一類產品或物料，并跟隨其沿整個生產過程收集資料，必要時跟隨從原料庫到成品庫的全過程，然后編制出流程表。特點:27流程表（2）起迄點分析法①物料品種數目不太多時

首先通過觀察每次移動的起迄點收集資料，然后分析各條搬運路線，繪制出搬運路線表；②物料品種數目多

對一個區域進行觀察，收集運進運出這個區域的一切物料的有關資料，編制物料進出表。33把所收集的資料匯總，編制搬運活動一覽表。其中，需要對每條路線、每類物料和每項移動的相對重要性進行標定，即是著名的A、E、I、O、U來劃分等級。3．搬運活動一覽表①表中應對每條路線、每類物料和每項移動的物流量

和運輸工作量進行計算，并按A、E、I、O、U進行等

級評定；③若各物料性質不同，搬運的工作量不一樣，應折算為

統一的當量②一般A類只占線路的10%以內；④物流條件可用a,b,c,d,e表示。

a表示良好、穩定、物流變化小；

b表示間歇搬運、隨外界條件而變；

c表示物流波動、小批量、有些搬運時間緊；

d表示物流波動、有污染問題；

e表示物流波動很大，根據庫存進貨。注：4、各項移動的圖表化

物流流程簡圖；平面布置圖上繪制的物流圖；座標指示圖。圖表化主要有三種形式：（1）物流流程簡圖注：只有物流沒有距離。（2）平面布置圖上繪制的物流圖注：具有距離與物流量（3）坐標指示圖距離與物流量的指示圖。四、搬運方法分析1、初步的搬運方法①根據搬運路線系統選擇原則及移動分析結果確

定搬運路線；②根據搬運設備選擇原則及移動分析結果確定搬

運設備類別、規格、型號。③根據移動分析的結果確定運輸單元。（1）確定搬運方法（2）記錄方法①物料品種很少或單一品種時流程表、反映平面布置的物流圖、物料搬運方法工作表等。流程表反映平面布置的物流圖②物料品種和路線較多時2、方案的修改和限制搬運方案修改和限制內容：①已確定的同外部銜接的搬運方法；②既滿足目前生產需要，又適應遠期發展或變化；③與生產流程或設備保持一致；④可以利用的現有公用設施和輔助設施；⑤面積、空間對搬運方案的限制條件；⑥建筑物及其結構特征；⑦庫存制度以及存放物料的方法和設備；⑧投資的限制；⑨影響工人安全的搬運方法等。①每條路線上每種物料搬運方法的說明；②搬運方法以外其他必要的變動說明，如更改布

置、作業計劃、生產流程、建筑物、公用設施、

道路等；③計算搬運設備和人員的需求量；④計算投資費用和預期的經營費用。3、說明和各項需求的計算

對修改后的初步搬運方案，應逐一進行說明和計算，其內容包括：4、方案的評價方法(1)成本費用或財務比較①投資費用包括基建投資和項目費用等；②經營費用包括物料、人員、管理費用等。無形因素主要有：①與生產流程的關系及其服務的能力；②搬運方法的通用性和適應性；③靈活性