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）第1頁5.1

概述一、物料搬運概念（MaterialHandling,MH）物料搬運：在同一場所范圍內進行、以改變物料存放

狀態和空間位置為主要目標活動，即對物

料（產品、零部件或其它物品）進行裝上、卸

下、移動活動，實現生產領域各個生產步驟

之間相互銜接。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、保護和控制有機整體。第2頁二、四個功效活動←搬運系統移動控制保護存放產生時間和空間效用。預防物料損壞

預防誤搬、錯放、錯誤挪用和不按次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、目地、初始

地、進度安排。第3頁三、四個維度←搬運系統運動：時間：空間：數量：裝上

卸下

移動伎倆

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

競爭力第4頁四、九個目標正確數量

根除在制品或使在制品最小化；

協調加工數量與存放數量。正確物料

實現移動、存放、保護和控制正確運作正確環境

防止損壞；保持物料良好狀態。正確次序

搬運應按次序，以降低成本，防止迂回往返等。正確方位

零件空間一致性，尤其在自動化裝配系統中第5頁正確地點

將物料送到或存放到倉庫或生產現場正確地點。

集中存放和分散存放決議。正確時間

確保生產連續性，以到達縮短生產周期；

到達面向工藝設施合理化或均衡生產正確成本

MHS系統投資成本/競爭力/運作水平成本決議正確方法

依據系統實際，決定最優搬運方法。第6頁五、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結合。第7頁ABABCDABCDED—直達型適合用于物流量大、距離短或中等、時間較緊迫時。K—渠道型適合用于物流量中等或少許，而距離中等或較長，尤其布置是不規則分散布置時。C—中心型適合用于物流量小，距離中等或較遠，尤其是運輸外形基本是正方形而管理水平較高時。(1)搬運路線類型及選擇第8頁(2)搬運設備選擇標準距離物流量簡單搬運設備(SHE)小推車、手動葫蘆簡單運輸設備(STE)機動小貨車、拖車復雜搬運設備(CHE)叉車、連續輸送機復雜運輸設備(CTE)電子控制無人駕駛車輛、第9頁(3)搬運單元指物料搬運時基本裝載方式。應依據物料特點和設備選擇運輸與搬運單元。第10頁六、物料搬運程式Why?What?Where?When?How?Who?Which?物料移動方法喜歡系統++=物料搬運系統變量第11頁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原因1、設備選擇基本思緒：①明確問題性質。②應有久遠考慮。③切記系統化概念。④簡化標準。⑤選取適當規格型號。⑥應考慮多方案比較。第12頁①設備技術性能；②設備可靠性；③工作環境適配性；④經濟原因，包含投資回收期及性價比等；⑤可操作性和使用性；⑥能耗原因；⑦備件及維修原因；⑧與物料適配程度；⑨物料運動方式。2、應考慮原因：第13頁水平式：

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：第14頁二、集裝單元設計集裝單元標準化問題要考慮原因：物料特征（尺寸、易碎性）；單位搬運量及搬運次數；搬運環境條件；接收、存放和移動要求；同設施內不一樣“集裝單元”種類數量；集裝容器成本、多功效性、堆放性、空間需求、回收問題等。第15頁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

一個處理問題方法；一系列依次進行步驟和一整套關于統計、

評定等級和圖表化圖例符號。包含：第16頁（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

方案實施搞清整個所分析區域全部物料進出搬運活動定出各主要區域之間搬運物料方法。對物料搬運路線、搬運設備及容器做出初步決議考慮每個主要區域內部各工作地之間物料搬運，要確定詳細物料搬運方法。如擬采取詳細方式、設備及容器等。進行必要準備工作，訂購設備，完成人員培訓，安排進度調試。第17頁（2）程序模式輸入P、Q、R、S、T物料分類各項移動分析各項移動圖表化初步搬運設計修改和限制各項需求計算方案評價滿意？選定搬運方案方案實施NY物料、移動和方法三項為基礎第18頁1、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、物料搬運方法知識與了解各種搬運運方案X、Y、Z基本內容階段程序利用模式19第19頁二、物料分類1、物料分類主要依據(1)物料可運性(2)物流條件

物料本身物理化學特征；外界原因。包含生產工藝方面要求，質量確保體系方面要求，生產管理方面要求，環境保護要求以及一些特殊要求和法律管制品等。第20頁2、物料分類程序

依據物料主要特征，對所調查物品進行經驗判斷，編制物料特征表。①列表標明全部物品或分組歸并物品名稱；②統計其物理特征及其它特征；③分析各類物料各項特征，并在主導、起決定作用特征下面

劃出標識線；④確定物料類別，將含有相同主導特征或特殊影響特征物料歸

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。步驟以下：第21頁物料名稱物料實際最小單元單位物料物理特征其它特征類別尺寸（In）重量(單位：lb)形狀損傷可能性（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.藥品(20種)盒66128矩形極少政府規范D5.油料豆袋3216896矩形中等C6.乳酸酸壇24243042方形嚴重極少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極少急D10.潤滑油桶直徑12，高1850圓柱形油膩極少D表xx物料特征表廠名：諾迪克混合料企業項目：

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升第22頁物料類別分類依據經典例子摘要類別號物理特征（尺寸、重量、形狀、損傷可能、狀態）其它特征（數量、時間性、特殊控制）空桶a新或空金屬桶，直徑18in(高31in，35lb重)供貨者交貨時間及頻率有很大變化，是中等季節性改變標準金屬桶實桶b裝有油或化學品等金屬桶，直徑18in(高31in)，平均300lb重）有20至30種物品。隨季節有些變化，必須恪守政府對成品油規定魚油供貨者裝在桶內來廠袋c多層塑料紙袋裝礦物、果仁、化學物品等等，平均尺寸數量相當大穩定物流；約10種不一樣物品“母雞樂”混合料(制成品)其他物品d盒子、紙箱、捆、麻包裝外購物品，有各種尺寸和形狀，重量1至50lb(磅)每種數量少，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，鋼帶是成卷表xx物料分類表廠名：諾迪克混合料企業項目：

3685

制表人：

CR

參加人：

PS

日期：

5月19日第1頁共1頁第23頁三、移動分析

設施布置決定物料搬運起點與終點之間距離、物流量，是選擇搬運方法主要原因。所以，選擇方案必須建立在物料搬運作業與詳細布置相結合基礎之上。1、搜集各種移動分析資料（1）物料分類①物理化學特征；②其它特征和物流條件。（2）路線（起點、終點和搬運路徑）①移動距離；②路線詳細情況（如水平程度和彎曲程度、擁

擠程度和路面情況等）。第24頁（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

或物料單元數；

P——產品或物料計量單位。②運輸工作量（TW）=物流量（I）×搬運距離（D）第25頁

物料品種極少或單一品種時。

2、移動分析方法當前慣用方法有兩種：(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搜集資料，必要時跟隨從原料庫到成品庫全過程，然后編制出流程表。特點:第26頁27第27頁流程表第28頁（2）起迄點分析法①物料品種數目不太多時

首先經過觀察每次移動起迄點搜集資料，然后分析各條搬運路線，繪制出搬運路線表；第29頁第30頁②物料品種數目多

對一個區域進行觀察，搜集運進運出這個區域一切物料相關資料，編制物料進出表。第31頁第32頁把所搜集資料匯總，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相對主要性進行標定，即是著名A、E、I、O、U來劃分等級。3．搬運活動一覽表33第33頁①表中應對每條路線、每類物料和每項移動物流量

和運輸工作量進行計算，并按A、E、I、O、U進行等

級評定；③若各物料性質不一樣，搬運工作量不一樣，應折算為

統一當量②普通A類只占線路10%以內；④物流條件可用a,b,c,d,e表示。

a表示良好、穩定、物流改變小；

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，依據庫存進貨。注：第34頁4、各項移動圖表化

物流流程簡圖；平面布置圖上繪制物流圖；座標指示圖。圖表化主要有三種形式：第35頁（1）物流流程簡圖注：只有物流沒有距離。第36頁（2）平面布置圖上繪制物流圖注：含有距離與物流量第37頁（3）坐標指示圖距離與物流量指示圖。第38頁四、搬運方法分析1、初步搬運方法①依據搬運路線系統選擇標準及移動分析結果確

定搬運路線；②依據搬運設備選擇標準及移動分析結果確定搬

運設備類別、規格、型號。③依據移動分析結果確定運輸單元。（1）確定搬運方法（2）統計方法①物料品種極少或單一品種時流程表、反應平面布置物流圖、物料搬運方法工作表等。第39頁流程表第40頁第41頁反應平面布置物流圖第42頁第43頁②物料品種和路線較多時第44頁2、方案修改和限制搬運方案修改和限制內容：①已確定同外部銜接搬運方法；②既滿足當前生產需要，又適應遠期發展或改變；③與生產流程或設備保持一致；④能夠利用現有公用設施和輔助設施；⑤面積、空間對搬運方案限制條件；⑥建筑物及其結構特征；⑦庫存制度以及存放物料方法和設備；⑧投資限制；⑨影響工人安全搬運方法等。第45頁①每條路線上每種物料搬運方法說明；②搬運方法以外其它必要變動說明，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需求量；④計算投資費用和預期經營費用。3、說明和各項需求計算

對修改后初步搬運方案，應逐一進行說明和計算，其內容包含：第46頁第47頁4、方案評價方法(1)成本費用或財務比較①投資費用包含基建投資和項目費用等；②經營費用包含物料、人員、管理費用等。第48頁無形原因主要有：①與生產流程關系及其服務能力；②搬運方法通用性和適應性；③靈活