1、设 施 规 划,2011/2012年第二学期班级:工业工程09任课教师:孙洪华,第六章 物料的搬运系统,第一节 物料搬运系统基本概念 第二节 系统搬运分析(SHA)的体系结构 第三节 搬运系统分析与设计 第四节 系统布置设计与系统搬运分析结合 第五节 搬运器具与搬运设备 第六节 搬运作业的改善,引导案例,一家手表带厂生产几种金属表带,表带由若干咬合齿片组成。 它的工艺是,用冲床冲压出这些齿片,然后操作工人将生产好的元件装满容器箱后,将容器箱送往装配线进行装配。 工厂原来整个生产周期需要48天。 显然这么长的时间在激烈的竞争环境下是难以接受的,于是工厂请张教授寻找问题根源。由于张教授的工业工程背
2、景,很快就确定了问题的所在。 首先是所用容器箱太大,需要花很多时间才能装满这种容器箱, 其次冲床成为一个瓶颈,限制了整个系统的生产率。 张教授提出的建议是: 第一,用小得多的容器箱向下游频繁地传送元件; 第二,增加一台冲床。这样可将生产周期降到4天。,第一节 物料搬运系统基本概念 一、物料搬运方程,二、概念物料搬运: (Material Handling) 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(即狭义的装卸)和空间位置(即狭义的搬运)为主要目的的活动 同一场所范围内对物品进行搬上、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。物料搬
3、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。,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,第一节 物料搬运系统基本概念,三、物料搬运的活性理论,搬运活性指物料的存放状态对搬运作业的难易程度 物料的存放状态散放、装箱、支垫和装车 搬运作业集中、搬起、升起、运走,第一节 物料搬运系统基本概念,搬运活性指数指搬运某种状态下的物料所需要进行的四项作业中已经不需要进行的作业数目。,思考:在运动中的物料 活性指数是多少,第一节 物料搬运系统基本概念,五 物料搬运单元化和标准化,、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
4、运作业。也叫做集装单元化或单元载荷(Unit Load) 。 集装单元可以是托盘、箱、袋、筒和集装箱等,其中以托盘和集装箱应用最为广泛。 优点:增加了一次搬运更多物品的能力,减少了搬运次数,降低搬运成本、减少装卸次数和物品的破损。 便于搬运机械的操作,减轻人力装卸,从而提高生产作业率。 防止物品散失,易于清点和增加货物堆码层数,更好地利用仓库空间。,第一节 物料搬运系统基本概念,四、物料搬运的基本要素: 硬要素(劳动力、装卸搬运设施、货场等) 软要素(工艺、信息、管理等),2. 标准化Standardization,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
5、准模数,仓库货架、运输车辆、搬运机械也要根据标准模数决定其主要性能参数。优点: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,减少搬运作业时间,减轻物品的散失、损坏,从而节约费用。,第一节 物料搬运系统基本概念,1)物流基础模数,基础模数尺寸一旦确定,设备的制造,设施的建设,物流系统中各个环节的配合协调,物流系统与其他系统的配合,就有了依据。 目前ISO中央秘书处及欧洲各国已基本认定以 600 mm400mm为基础模数尺寸,我国尚在研究。 由于物流标准化比其他标准化系统建立较晚,确定基础模数尺寸主要考虑输送设备,采用“逆推法”,即由输送设备的尺寸来推算最佳的基础模数
6、。 同时也考虑到现在已通行的包装模数和已使用的集装设备,以及人体可能操作的最大尺寸等因素而定。,第一节 物料搬运系统基本概念,2)物流模数 logistics modulus,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按倍数系列推导而来,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1200mm1000mm为主,也允许1200mm800mm及1100mm1100 mm 等规格。,第一节 物料搬运系统基本概念,3、单元化与标准化意义,实现单元化和标准化对物料搬运意义非常重大。一方面,
7、物料实行单元化后,改变物料散放状态,提高搬运活性指数,易于搬运,同时也改变了堆放条件,能更好地利用仓库面积利空间;另一方面,实现标准化能合理,充分地利用搬运设备、设施,提高生产率和经济效益。,第一节 物料搬运系统基本概念,物流基础模数尺寸与集装单元基础模数尺寸的配合关系,以集装单元基础模数尺寸1200mml000mm为例,如图所示。,六、搬运路线类型直达型D指物料从起点到终点经过的路线最短,当物流量大、距离短或距离中等时,一般采用这种形式是最经济的,尤其当物料一定的特殊性而时间又较紧迫时更为有利 渠道型K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,当物流量中等或少量,距离
8、为中等或较长时,采用这种形式是经济的。尤其当布置是不规则的分散布置时更为有利中心型C各物料从起点移动到中心分拣处,然后再运到终点.当物流量小而距离中等或较远时,这种形式是非常经济的。尤其当厂区外形基本上是方整的且管理水平较高时更为有利。,第一节 物料搬运系统基本概念,搬运路线的选择,直达型,渠道型或中心型,物流量,距离,物流量大且搬运距离长说明了什么?,第一节 物料搬运系统基本概念,七、物料搬运的基本内容: 物料、移动、方法(搬运路线,搬运设备、搬运单元)八、物料搬运的作用 在作业单位之间完成物料转换,保证生产正常连续,起到承上启下的作用,第一节 物料搬运系统基本概念,九、物料搬运系统设计中常
9、见问题和基本原则: 1、搬运通道不畅通(交叉)流动原则 2、搬运动作不连续连续搬运最经济 3、搬运路线曲折最短距离原则 4、搬运容器不标准标准化原则 5、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。) 6、搬运设备缺乏柔性柔性原则(用叉车(堆、卸、搬) 7、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 8其他原则集装原则 重力原则 安全原则,第一节 物料搬运系统基本概念,物料搬运基本原则概括四条: 减少环节,简化作业流程,实现物流合理化原则 满足生产工艺的前提下,发挥设备的利用率原则 贯彻系
10、统化、标准化原则步步活化、省力节能原则,第一节 物料搬运系统基本概念,十、重要性及意义 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13%,而87%的时间消耗在原材料、工具、零件的搬运、等待上。 物料搬运涉及25%雇员的工作, 占有55%的工厂空间, 占用产品总成本15%-70%, 3%-5%产品由于搬运不当受损, 50%的工伤事故来自物料搬运 我国机械加工厂生产1吨产品,需要进行252吨次的物料搬运 为此,设计合理、高效、柔性的物料搬运系统,对压缩库存资金占用、缩短物流搬运所占时间,是十分必要的。,第一节 物料搬运系统基本概念,第二节 搬运系统分析(SHA)的体系结构,搬运系统分析
11、(System Handling Analysis, SHA)是缪瑟提出的一种系统分析方法,适用于一切物料搬运项目 一、方法结构 二、阶段结构 三、程序模式,第二节系统搬运分析(SHA)的体系结构,一、方法结构 一种解决问题的方法 一系列依次进行的步骤 一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号 二、阶段结构 外部衔接弄清所分析区域的物料进出情况。 总体搬运方案确定各主要区域间搬运方法,对搬运路线、设备类型作初步决策。 详细搬运方案各主要区域内部各工作地间的搬运方法。 方案实施订购设备、人员培训、安装计划调试、验收。,三、程序模式:,物料分析,移动分析,方法分析(确定合理经济的搬运方法),物料
12、搬运系统分析时所需输入的主要数据是: P产品或物料(部件、零件、商品) Q数量(销售量或合同订货量) R路线(操作顺序和加工过程) S后勤与服务(如库存管理、定货单管理、维修等) T时间因素(时间要求和操作次数),第二节 搬运系统分析(SHA)的体系结构,一、物料分类,现象:物料种类繁多,可运性不相同。 问题:如何计量一物流系统中性质、特征各不相同的物料数量?,第三节 搬运系统分析与设计,1、物流量的计算 定义:在一定时间内(一年或一个月)通过两设施间的物料数量。可以用重量、体积、托盘或货箱来表示。计算方法:方法一:当量物流量用物料的某一特征(重量、几何形状、装载和包装形式等)来估算物流量。
13、f=q.n 其中:f当量物流量 q每个标准搬运单元的当量吨数n单位时间内两设施间流动的标准单元数例:载重为两吨的标准载重箱,载一箱锻件为2当量吨,载一箱壳体也为2当量吨。,第三节 搬运系统分析与设计,方法二:玛格(magnitude)用可运性衡量当量物流量。标准的1玛格:一块干燥的木块,体积为5*5*5 立方厘米, 可以方便地用手拿住。一包香烟= 0.5 mag一个电话亭=50 mag一个低堆垛的托盘(1200 *1200)=38mag玛格的计算:M=A+A(B+C+D+E+F)/4,B密度修整系数C形状修整系数D损伤危险程度修整系数E状态(物理、化学)修整系数F价值因素(若不考虑,则F=0)
14、,A基本值,通过计算物料体积后查玛格曲线得出。 体积(英寸立方) 0.005 0.1 1.0 10 100 1000 10000 100000 玛格基本值 1/200 1/20 1/4 1 3.5 10 25 50,第三节 搬运系统分析与设计,2、物料的分类:把相同或相似性质的物料归并成类,可大大简化物流分析。两种分类方法:方法一:按物料的基本形态进行分类固体成箱液体成桶气体成瓶,第三节 搬运系统分析与设计,方法二:按影响物料可运性的主要特征进行分类, 物理特征:通常是影响物料分类的最重要因素。 包括:外形尺寸、重量、形状、损坏可能性、状态(热、湿、粘、脏) 数量:搬运大量的物品同搬运小量的物
15、品一般是不一样的。另外,从搬运方法和技术分析的观点出发,适当归并产品或物料的类别也很重要。 时间方面:一般急件的搬运成本高,而且要考虑采用不同的方法。间断的物流会引起不同于稳定物流的其他问题。季节的变化也会影响物料的类别。 特殊控制:问题往往对物料分类有决定作用。麻醉剂,弹药,贵重毛皮,酒类饮料,珠宝首饰和食品等都是一些受政府法规、市政条例、公司规章或工厂标准所制约的典型物品。关键:抓住有决定性的影响特征,第三节 搬运系统分析与设计,但在实际分类时,往往起作用的是装有物品的容器。 要按物品的实际最小单元(瓶、罐、盒等等)分类, 或按最便于搬运的运输单元(瓶子装在纸箱内,衣服包扎成捆, 板料放置
16、成叠等等)进行分类,即单元化和标准化。 在大多数物料搬运问题中都可以把所有物品归纳为810类。,第三节 搬运系统分析与设计,物料特征表:根据主要特征分类(一般8-10类,不超过15类) 目的:将多种物料归为几类,使物流系统分析简化,第三节 搬运系统分析与设计,二、布置,分析移动前,先要分析系统布置,因为布置决定了移动和距离,影响影响搬运设备和容器的选择。 1布置对搬运的影响 根据现有的布置制订搬运方案时,路线和距离几无更改余地。 然而,只要能达到充分节省费用的目的,我们就很可能要改变布置。 所以,我们往往要同时对搬运和布置进行分析。 如果项目本身要求考虑新的布置,并作为改进搬运方法的规划工作的
17、一部分,那么规划人员就必须把两者结合起来考虑。,第三节 搬运系统分析与设计,对物料搬运分析来说,需要从布置中了解的信息,基本上有四点:每项移动的起讫点(提取和放下的地点)具体位置在哪里; 有哪些路线及这些路线上有哪些物料搬运方法,是在规划之前已经确定了的,还是只大体上规定的; 物料搬进运出和穿过的每个作业区所涉及的建筑特点是什么样的(包括地面负荷,厂房高度,柱子间距,屋架支承强度,室内还是室外,有无采暖,有无灰尘等等); 物料运进运出的每个作业区内进行什么工作,作业区内部已有的(或大体规划的)安排或大概是什么样的布置。,第三节 搬运系统分析与设计,当进行某个区域的搬运分析时,应该先取得或先准备
18、好这个区域的布置草图、蓝图或规划图,这是非常有用的。 如果分析一个厂区内若干建筑物之间的搬运活动,那就要厂区总体布置图;如果分析一个加工车间或装配车间内两台机器之间的搬运活动,那就要这两台机器所在区域的详细布置图。 总之,当我们最后确定搬运方法时,我们选择的方案必须是建立在物料搬运作业与具体布置相结合的基础之上的。,第三节 搬运系统分析与设计,三、移动分析方法,设施布置决定了物料搬运的起点和终点的距离,因此,移动分析必须建立在相似物料搬运作业与具体布置结合的基础上。收集各种移动分析的资料: 物料的类别和基本特征 路线的移动距离和路线的具体情况(弯曲程度、路面情况、气候与环境、拥挤程度、起止点组
19、织情况) 搬运量:搬运量=物流量*搬运距离,第三节 搬运系统分析与设计,移动分析方法 1、流程分析法:每次观察一种物料,跟踪整个物流过程收集资料。(适用于物料品种少,但每种物料数量大) (1)无装配作业物料流程示例 (2)有装配作业物料流程示例 2、起迄点分析法:物料品种多 (1)搬运路线表:每次只记录一条路线(适用于路线很少的情况) (2)物料进出表(适用于物料路线多) 3、物料搬运活动一览表:将全部物料的所有搬运活动主要数据汇总在一张表上。并在布置图上绘制流程图将各项移动的分析结果标注在布置图上,起到了一目了然的作用。,第三节 搬运系统分析与设计,1、流程分析法:每次观察一种物料,跟踪整个
20、物流过程收集资料。(适用于物料品种少,但每种物料数量大) (1)无装配作业物料流程示例,第三节 搬运系统分析与设计,流 程 分 析 法,第三节 搬运系统分析与设计,(2)有装配作业物料流程示例,第三节 搬运系统分析与设计,2、起迄点分析法:物料品种多 (1)搬运路线表:每次只记录一条路线(适用于路线很少的情况),第三节 搬运系统分析与设计,2、物料进出表(适用于物料路线多),填写说明 填写表头 列出所有进来的物件,包括数量和起运地点 说明该区域内对物料所进行的事宜 列出所有运出的物料,包括数量和运往地点 把进一步解释以上数据的有关资料填写在备注里,第三节 搬运系统分析与设计,物料进出表填写实例
21、,第三节 搬运系统分析与设计,3、物料搬运活动一览表:将全部物料的所有搬运活动主要数据汇总在一张表上。,填写说明 填写表头 每条路线填写一行 填写各类物料,每类占一栏或两栏视需要而定 填写物流量、物流条件、运输工作量、物流等级 合计每条路线的各类物料的物流量和运输工作量,对每条路线相对重要性标定等级 合计每类物料的各条路线上的物流量和运输工作量,对每类物料的相对重要性标定等级 纵向和横向合计物流量和运输工作量,第三节 搬运系统分析与设计,物料搬运活动一览表填写实例,第三节 搬运系统分析与设计,四、各项移动图表化,图表化是将各项移动的分析结果标注在区域布置图上,达到一目了然的效果。各种移动的图表
22、化是SHA模式中的一个重要步骤。 物流图表化的方法有三种: 物流流程简图 平面布置图上绘制的物流图 坐标指示图,第三节 搬运系统分析与设计,1、物流流程简图 用简单的图表描述物流流程,在分析和解释时作为一种中间步骤,第三节 搬运系统分析与设计,2、 布 置 图 上 绘 制 的 物 流 图,第三节 搬运系统分析与设计,3、坐标指示图 图上标出准确位置,能够表明每条路线的距离、物流量和物流方向,可作为选择搬运方法的依据,第三节 搬运系统分析与设计,搬运方法将一定类型的搬运设备与一定类型的运输单元相结合,并进行一定模式的搬运活动,以形成一定的搬运路线系统。一般地,每个搬运方案都是几种搬运方法的结合。
23、 1、确定搬运方法: (1)搬运路线选择:原则(物流量和距离)、(D、K、C) (2)搬运设备选择:原则(物流量和距离)、确定搬运设备类别、规格、型号 (3)运输单元:根据物料分类确定,五、搬运方法分析,第三节 搬运系统分析与设计,2、初步搬运方案 搬运系统方案汇总表,第三节 搬运系统分析与设计,3、各项需求的计算对修改后的几个初步搬运方案,应逐个方案进行说明和计算,其内容包括: (1)每条路线上每种物料搬运方法的说明; (2)搬运方法之外的其他必要的变动说明(如更改布置、作业计划、生产流程、道路等) (3)计算搬运设备和人员需求量 (4)计算投资和预期经营费用4、方案评价常用费用比较法和加权
24、因素比较法5、搬运方案的详细设计在初步方案确定下来的基础上,解决具体取货点到具体卸货点的搬运方法,第三节 搬运系统分析与设计,小结:,第三节 搬运系统分析与设计,第四节 系统布置设计与系统搬运分析结合,一、SLP与SHA的相互关系 1、二者具有共同的目标,其出发点都是力求物流合理化 SLP:重点在于空间的合理规划,使得物流路线最短,在布置时位置合理,尽量减少物料路线的交叉、迂回、往复现象。 SHA:重点在于搬运方法和手段的合理化。即确定合理的搬运方法,选定合理的搬运设备和搬运单元,使搬运系统最优。 2、SLP与SHA具有相互制约、相辅相成的关系 二、SLP+SHA的方法 1、在进行SLP时,尽
25、可能考虑到SHA 2、 SLP与SHA交叉进行,互相补足,第五节 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,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。,2、起重机这是一种将重物提升、降低或传输的装
26、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。,3、工业车辆这是一种轮式无轨运输装备,特点是可独立运行,进行流动作业。,4、器具是指承载货物的容器,可以有托盘、托板、滑板、专用集装箱、专用堆放架、硬纸板箱等。 ISO建议1988的托盘标准尺寸为:800mm*1200mm、1000mm*1200mm、1016mm*1219mm、1140mm*1140mm 2003年增加两种规格(11001100mm和10671067mm)。 我国:1996年颁布 800mm*1000mm、800mm*1200mm、1000mm*1200mm、 2006修订12001000mm和1100
27、1100mm向企业优先推荐使用12001000mm规格 ,2008.3.1正式实施 5、电气、电子设备指为进行货物及设备检测、识别和控制而使用的电气、电子设备。条形码、射频技术、扫描仪、传感器和PC机。,三、先进物料搬运设备 自动引导小车(AGV)一种用电池供电、无人驾驶的工业货车,可以通过编程进行路径选择和定位。通常与其他自动化系统集成起来使用(如CNC机床、工业机器人),从而获得集成、柔性自动化的综合效益。,物料搬运设备及器具 起重机,单梁桥式起重机,梁式起重机,门式起重机,门式起重机(悬臂),带式输送机,滚柱输送机,辊道输送机,链式输送机,平衡重式叉车,平衡重式叉车,高架叉车,第六节 搬
28、运作业的改善,搬运系统的设计只进行一次,但由于企业运营后,受到内外各种因素的影响,要不时进行产品、工艺、原材料等的调整,这些都会影响到搬运系统。 因此在实际工作中经常碰到的是搬运作业的改善和搬运系统的改进问题。 改进搬运的分析方法 搬动重量比率分析 搬运活性分析 空搬运分析,一、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。 搬动重量比率搬运重量累计值/产成品净重
29、量 搬动重量累计值:人力每次取放或移动物品的重量累计后的数值,措施:通过简化与合并搬运作业、减少搬运环节和搬运次数、实行单元化搬运或提高搬运机械化水平等,都可以降低搬动重量比率。适用于:分析不同搬运工序的劳动强度与好坏程度,也可用来分析某工序改善后比改善前减少了多少搬运工作量,尤其是用对比不同部分的搬运工作量最为有效,通过对比分析,便可找出需要改进的重点。,二、搬运活性分析法,搬运活性指物料的存放状态对搬运作业的难易程度 物料的存放状态散放、装箱、支垫和装车 搬运作业集中、搬起、升起、运走,搬运活性指数指搬运某种状态下的物料所需要进行的四项作业中已经不需要进行的作业数目。,思考:在运动中的物料
30、 活性指数是多少,计算每种物料搬运的平均活性指数,分析和比较在不同物料搬运上的工作情况,找出需要改进的主要对象。某物料搬运的平均活性指数计算公式为:,显然,某种物料搬运的平均活性指数越低,说明物料流转过程中需要手工搬运和手工操作的作业越多,在该种物料搬运方面所做的工作也就越差,因而应把该种物料的搬运作为需要改进的主要对象。,改善措施,计算:某物料搬运中各种存放状态如下,求该种物料的平均活性系数,思考:是否活性系数越高越好? 活性系数越高所需人工越少,但设备投入越多。在进行搬运系统设计时,不应机械地认为活性系数越高越好,而应综合考虑。,三、空搬运分析,空搬运属于无效搬运,在搬运作业中有许多空搬运
31、是可以减少或消除的,应把它作为分析与改进的对象。为了找出重点改进对象,可对从事搬运作业的人员(包括基本生产工人),测定其搬运距离(满载搬运距离)和空搬运距离,然后用下式计算出空搬运系数,进行比较分析。,空搬运系数小于或等于1为良好。如果大于1的空搬运系数有多个,则把其中最大者作为重点改进对象。,步骤一:物料搬运现状调查,发现存在的问题 有无只重视物料的移动而轻视物料取放的现象 有无过多的空搬运的现象 有无基本生产工人参与搬运作业过多的现象 有无只注重节省搬运工人而导致生产效率下降 有无因将物料平地散放而多花费劳动力的现象 有无因将物料散乱放置致使取放物料时出现费时费工的现象 有无为了实现直线型
32、布置而造成过多的无效搬运 有无因搞先进先出而在搬运上造成费时费工的现象,四、现场物料搬运的改进步骤,步骤二:找出主要问题,确定改进目标 偏重物料的移动相当于忽视物料的取放 偏重搬运的重量相当于不注重搬运阻力和劳动力消耗 偏重实载运往等于忽视空搬运 忽视搬运工以外的搬运等于轻视由于基本生产工人负担搬运给生产带来的不利 忽视地面放置和散装放置将带来劳动力的浪费 偏重搞先进先出将带来仓库作业困难和空间利用不充分 偏重搞直线布置将带来设备布局不合理,无效搬运过多,各生产环节和工序之间有无重复取放等浪费劳力的现象 搬运作业之间的衔接处有无重复取放等浪费劳力的现象 物料搬运流程中有无不安全之处 有无因布局
33、不合理造成搬运距离较长的情况 有无因布局不合理造成搬运费用高的情况,步骤三:测定分析问题的原因,制定改进措施 如果空搬运较多,可通过绘制布局图式的搬运工序分析图来进行空搬运分析,找出产生空搬运的原因和需要改进的地方,制定改进措施。 如果是搬运劳力浪费大,可进行搬运重量比率分析,找出搬运作业量最集中的环节,把分析与改进的重点放在该处。 如果在搬运中手工作业和时间浪费较多,则应进行搬运难易性分析和搬运高度分析,查出搬运难易性指数较低的环节,设法改进。 总之,要针对具体问题选择分析方法,测定产生问题的原因,然后根据改进目标要求,制定改进措施,使存在的问题、改进的目标和制定的措施直接挂钩。 步骤四:组
34、织实施改进措施步骤五:从定性与定量两方面对改进效果进行评价。,本章习题: 物料搬运概念。物料搬运的基本内容是( ),( )和方法。 搬运方法指( )( )和( ) 搬运路线类型及选择原则。 物料搬运基本原则 。 物料搬运中为什么强调单元化和标准化? 物流基础模数是( ) SHA程序模式 不同物料的可运性不同,物流量的统一可用( )和( )。 可按( )、数量、时间性和( )对物料进行分类。 移动分析方法有( )和( )。 流程分析法适用于物料少,物料多时应用( ) 起讫点分析法包括( )和( )。 搬运路线表适用与路线( )的情况,而区域进出表适用于路线( )的情况。 SLP与SHA相互关系
35、搬运活性概念,什么是物料搬运活性系(指)数?物料在运动着的分拣机上活性系数为多少? 欧洲托盘尺寸为1200800mm,日式托盘尺寸为11001100mm,通用托盘尺寸为12001000mm,试问它们可以由几个物流基础模数尺寸组成?以图示之。 某工厂的产品需由火车外运,其物流过程如下:首先工厂用汽车将产品运至火车站,经过卸货、检斤、暂存、装车等环节运走。试用规定的符号画出物流流程简图。 一啤酒公司的某种啤酒的包装和搬运过程如下:先将6瓶啤酒一起装入纸箱中,然后纸箱以三层每层20箱堆码在托盘上,采用叉车作业。但是因为啤酒太重,叉车作业时,顶部的啤酒箱子容易滑倒。找出方法来解决问题: a. 顶部箱子
36、用框架固定 b. 用绳子捆扎箱子 c. 用塑料胶带缠绕箱子 d. 采用箱式托盘。,飞泽饮料公司一小仓库天花板高4.8米,但因上部有蒸汽管道、通风和照明设施,实际可用的高度只有3.5米。该公司的产品多层堆码在托盘上,连托盘总高度为1.8米。在仓库中堆垛以托盘为单位,这时托盘货物无法叠放。该如何解决这个问题? 一仓库要存放一批6米长直径为80mm的捆装的不锈钢管。该仓库原来没有处理过这种货物,叉车工用叉车的货叉插入两捆钢管之间,慢慢推进来取出一捆钢管搬起。但最后货主检查发现钢管有变形损坏。请提出几种防止钢管损伤的搬运方法。,案例 木材公司底座的搬运,某木材公司加工电冰箱用的板条式底座,如图所示,它
37、由3块板条和两块纵梁组成(图中未注明尺寸单位均为英寸(”),1英尺()=12”,1”合25.4mm,1磅合454克)。完成的底座重叠堆码,高度为36”。用包装带打包捆紧后,形成集装搬运单元(简称为包),用叉车搬运,a. 计算该搬运单元内底座数量,搬运单元的总重量(不计包装带重量)。 b. 如果板条和纵梁先不钉装,运到冰箱厂再钉装。而运输仍采用上述搬运单元尺寸,此时纵梁和板条分别独立堆码打包,但底部可以用一个钉装好的底座便于叉车作业。请计算在不超过上述搬运单元尺寸的情况下,板条包内可以堆码的板条数量和总重量是多少?纵梁包的呢? c. 在b的情况下,需要考虑纵梁包和板条包的配比数量,则运送1包纵梁
38、需要配套运送多少包板条,使得最后钉装时,两者数量恰好满足配比? d. 上述c问所得比例难得整数,且纵梁面积小难以叠高,给实际操作带来困难。因此考虑采用纵梁和板条在一个底座上交错堆码的方式,即铺满一层纵梁后再铺板条。请问在满足上述搬运单元尺寸和一个底座的配比要求的情况下,纵梁和板条各应铺多少层,此时总重量为多少?,第七章 仓储系统规划,第一节 仓储的基本知识 第二节 仓库规划 第三节 保管设施,引导案例: 海尔物流和立体库,海尔集团公司分析发现在整个生产过程中,最受制约的就是仓储,就是原材料和零部件的仓储和配送,所以海尔选择了这个突破口。 在青岛海尔信息园里面建了一座机械化的立体库,在黄岛开发区
39、建了一座全自动的立体库。在国内人们因为人工成本便宜,地皮又大而质疑立体库的效果。 但海尔的事实是,黄岛立体库长120米、宽60米,仓储面积5 400m2,立体库有9 168个标准托盘位,托盘是1.21米的;立体库的建筑高度是16米,放货的高度可到12.8米,每天进出的托盘达到1 200个,实际能力是1 600个。 5 400 m2取代了原来65 000 m2的外租库,而且由于使用了计算机系统,管理人员从原来的300多人降为48人。通过减少外租库的租金,外租库到车间的来回费用,节省工人工资加起来一年是1 200万。 第二个作用是降低了物料的库存。因为海尔在计算机系统里都设定了,比如说只允许放7天
40、的料,超过7天不让进,相对来说使整个库存量下降。库存量下降当时空调事业部就是一个典型的例子,大约3个月,从9月到12月降了1.4亿。,引导案例: 海尔物流和立体库,第三个作用是深化了企业物流系统的规划。因为立体库使用后是两翼推动,一是海尔要求所有的分供方按照标准化的模式送货,所有的都是标准化的托盘,标准的周转箱。 以往都是纸箱,纸箱的坏处在于,产品的零部件容易压坏,上线的时候还要倒箱,多次倒箱增加了人工拣选,保证不了产品的质量。现在采用统一的产品包装,从分供方的厂里到海尔的生产线整个过程不用倒箱。 对车间也是一样,以往车间的效果也是脏、乱、差,使用标准箱之后,全部是叉车作业标准化。立体库对两方
41、都产生了有利的作用,对分供方也好,对海尔内部的整个物流推进也是很重要的。 二是,立体库具有灵活性和扩展性,刚开始设计立体库想的只是放空调的东西,但是通过计算机系统管理以后,只占很少的库容,公司马上把冰箱、洗衣机、电脑全部放进去,一下减少了这些厂的外租库,整个效果非常明显。 立体库就有这么多好处。并不一定非要建立体库,在车间旁边也可以搭立体货架,这样就节约了车间里面宝贵的生产面积,每一寸土地都得到充分的利用。( “周行. 海尔物流与创新. 商品储运与养护, 2000.8: 12-18.” 作者周行就职于海尔集团物流本部。),第一节 仓储的基本知识,一 仓库分类 流通领域,如物流中心和配送中心 生
42、产领域 物流中心又称流通中心,是组织、衔接、调节、管理物流的较大的据点。 配送中心(Distribution Center)是物流中心的一种形态,它是从事货物配备(集货、加工、分货、拣选、配送)和组织对用户的送货,以高水平实现销售和供应服务的现代流通设施。 流通领域还有一类是单一存储功能的战略储备库,如国家储备库。 但总的来说,流通类型的仓库,活动范围大,服务社会面广,设计、配置和功能均以考虑社会经济效益为前提。,一 仓库分类,生产领域: 1 若按保管形态分,有 普通仓库、 冷藏仓库、 恒温仓库、 露天仓库 危险品仓库等 因为要储藏货物的要求不一样,它们的区别同时反映在建筑物和内部设施上 2
43、若按库房建筑结构分: 平房仓库(平库)、 楼房仓库、 高层货架仓库 、罐式仓库 、轻钢结构仓库 从空间利用率来说,高层货架仓库最好,但需要更多的储存设施设备。楼房仓库因为容易在上下层间形成物流瓶颈,一般并不推荐,除非采用输送机等自动设备,二 仓储系统的组成,仓储系统包括: 存储空间 货物 仓储设施设备 人员 作业及管理系统等要素。,1) 储存空间 储存空间由仓库库房提供,不同的库房提供的空间差别很大。在进行储存空间规划时,必须考虑到空间的大小、柱距、有效高度、通道和收发站台等因素,并配合其他因素,才能做出完善的设计。2) 货物 货物是仓库的生命源。货物的特征、货物在储存空间的摆放方式和管理与控
44、制是储存系统要解决的关键问题。 货物的特征包括供应商、商品特性、规格类别、数量和时间等方面 影响到它们在储存空间的摆放因素有:储位单位、储位策略原则和商品特性等。 货物在库不仅仅要摆放好,还要便于存取、分拣和加工等管理,这些活动在仓库,尤其是流通型仓库即物流中心更多,要求掌握库存状况、了解其品质、数量、位置和出入库状况等信息,3) 仓储设施设备。 仓储设施设备由收发设施设备、储存设备、搬运和输送设备等组成。只要货物不是直接堆码在地上,不是由人力肩扛手捧,就要托盘、货架等储存设备和输送机、笼车、叉车等搬运和输送设备。 4) 人员。 仓储系统的人员包括仓管、搬运、拣货和补货等人员。 即使是最自动化
45、的仓库也需要人员来看护和管理。人员仍然是仓库最活跃的因素,在仓储空间设计和设备选择时,都要根据自动化程度的高低来考虑人-机作业和管理问题,例如考虑人员在存取搬运货物时,要求效率高、省时、省力,作业流程要合理、储位配置及标志要简单清楚,一目了然;且要好放、好拿、好找。 5) 作业及管理系统。 前几项组成已经决定了仓库的作业状况好坏。按照设施规划设计的要求,我们首先要考虑的是作业流程,没有通畅的作业流程就不可能有完善的仓库功能布局。现代仓库还要考虑信息系统。仓库管理系统(Warehouse Management System, WMS)是仓库运作的神经中枢,与良好的作业系统配合,才能完成仓库的各项
46、功能,第二节 仓库规划,一 仓库规划目标 1、空间、设备、劳动力利用最大化 2、所有物料最容易接近 3、物料得到最好保护,二 存储方式 散放 空间利用率低,活性系数为0,不便于搬运作业,应当尽量避免的。 但是如果仓库进出货采用人工搬运方式(这在我国还很常见),收发货暂存区域就会存在散放,因此在人工搬运为主的仓库中,确定暂存区大小时要予以考虑 堆码 仓库存放的物品多种多样,包装材料及规格是多种多样的,散装物料形状更是各异,因此堆码有多种形式,如重叠式堆码、交错式堆码、悬臂式堆码、宝塔式堆码和散装物资的特殊堆码方式。 堆码的空间利用率也不高,而且不能满足先进先出这一存储的基本目标 货架储存 这是现
47、代仓库储存的主要方式,它很好地解决了空间利用和先进先出两个问题。,三 库容量确定,1 影响库容量的因素: 仓库对生产经营缓冲平衡的需要; 仓库建设投资费用和建成后的经营费用是库容量经济性的评价指标; 出入库频率(仓库另一主要参数)与库容量密切相关,当出库与入库频率一致时,库容量可为极小值; 库容量还与库内货物存放形式、装卸搬运机械类型及通道 有关。,2 蜂窝形空缺 同一种物品存放成一个或多个货堆,货堆之间留有供人员和设备出入的通道。假如在一列货堆上取走一层或几层,货堆上留下的空位就不能用其他货品补充,这样留下的空位有如蜂窝故称蜂窝形空缺 蜂窝形空缺系数期望值,3 通道损失 通道占据了有效的堆放
48、面积,无论分类堆码,还是货架储存,都存在通道损失。不考虑通道深度方向的情况,通道损失可用下式计算 La=Wa / (Wa +2d ) 式中WaWidth of asile通道宽度,ddepth货堆深度。,习题,各种货位深度的损失参考表(每列4层),4 库存容量计算(设实际需求库容量为1000个货位),5 仓容利用率(库存评价):,例题:某种货物C为木箱包装形式,尺寸(长宽高)为1000600700mm,箱底部平行宽度方向有两根垫木,可用叉车搬运,在仓库中堆垛放置,最高可堆4层。C货物最大库存量为600件,请考虑通道损失(设叉车直角堆垛最小通道宽度为3.6m)和蜂窝损失确定其需要的存储面积。 注
49、:叉车货叉长达9001000mm取出货物时一般是一件一件取,解:货物堆垛4层,实际占地面积为1.00.6600/4=90m2。一般叉车货叉长达9001000mm,因此堆码时一次可以叉两件C货物。则通道分类堆垛方式为每通道两边至少各有两排货物。认为货物取出时一般是一件一件取,则蜂窝损失为一列8件计,由公式,蜂窝损失空缺系数E(H)=7/16=0.4375通道损失La=Wa / (Wa +2d ) La=3.6/(3.6+(0.64)=0.6折合后的蜂窝损失为0.4375(1-0.6)=0.175,合计损失为0.6+0.175=0.775。需要的存储面积为90/(1-0.775)=400 m2。,