6_物料搬运系统分析.pptx
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1、第六章物料搬运系统分析主要内容:6-1 物流分析基本概念 6-2 物料搬运系统分析SHA 6-3 物料搬运方案系统评估的量化分析方法 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。这种修正与折算充分考虑了物料在搬运或运输过程中实际消耗的搬运和运输能量等因素。61 物流分析基本概念一、当量物流量 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。1.当量物流量的计算公式为f=n q D f 当量物流量,当量tm/年、当量tkm/月、当量
2、kgm/小时;q 一个搬运单元的当量重量,当量t、当量kg;n 单位时间内流经某一区域或路径的单元数,单元数/年(月);D 为搬运n个q单元重量物料的距离,米、千米。2.影响当量物流量的主要因素物料的重量物料路径的路程运送物料的集装化单元的流动形式可运性、可存性运送物料与运送物料设备的匹配性物料运送的环境 基于这些难以描述的环境指标,因此,当量物流量至今没有一个恰如其分地计算方法。所以,一般情况下,我们在运用这一概念时,需要对物流量的概念进行定义。3.当量物流量物流量的另一定义玛格数 一个玛格magnitude的物料具有如下特征:可以方便地拿在一只手中:相当密实;结构紧凑,具有可堆垛性;不易受
3、损坏;相当清洁、巩固和稳定。就是一块经过粗加工的10立方英寸(或稍大于2英寸2英寸2英寸)大小的木块,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进行计算。2.玛格数的计算方法(1)计算物料的体积。度量体积时,采用外部轮廓尺寸,不要减去内部空穴或不规则的轮廓。(2)查阅玛格曲线,得到玛格数的基本值A。(3)根据物料的密度、形状、损伤危险程度、状态(化学状态、物理状态)和价值因素确定修正参数。F 价值因素,如不考虑则F=0 1玛格曲线2修正参数表数值修 正 因 素 松密程度或密度(B)形 状(C)损伤危险性(D)情 况(E)3十分扁平并且可以叠置或可以套叠平纸张或金属板材
4、 2非常轻或空的体积庞大的钣金制品易于叠置或套叠的纸簿、汤碗不易受任何损坏废铁屑 1轻和庞大的拆散的瓦楞纸板箱较易叠置或略可套叠书、茶杯实际上不易受损坏或受损极小坚实的铸件0比较密实的枯燥的木块基本上是方形,有一些可叠置性质木块略易受损坏加工成一定尺寸的木材料清洁、牢固、稳定的木块1相当重和密实的空心铸件长的、圆的或有些形状不规则的袋装谷类、短棒易受挤压、破裂、擦伤等损坏油漆过的物品有油的、脆弱的、不稳定的或难于搬运的带油切屑2重及密实的实心铸件、锻件很长、球状或形状不规则的桌上 机很容易受一些损坏或容易受许多损坏电视显像管外表有油脂、热的、很脆弱或滑溜的,很难于搬运的3非常重和密实的模块、实
5、心铅特别长的、弯曲的或形状为高度不规则的长钢梁极易受到一些损坏或易受许多损坏水晶玻璃,高脚器皿发粘的胶面4特别长及弯曲的或形状格外不规则的弯管、木块手椅极易受到非常多的损坏瓶装酸类、炸药(熔化的钢)3玛格数的局限性 玛格数起源于,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中,玛格数比较适用
6、。但假设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。问 题l 物流量的另一种说法是什么?l 玛格数的计算能不能很准确,引入它的意义在哪里?如何回答?三、物料活性系数 n 物料活性系数是一种度量物料搬运难易程度的指标,是物流 分析的又一重要参数n 搬运处于静止状态的物料时,需要考虑搬运作业所必需的人工 作业。n 我们用活性系数来衡量,所费的人工越多,活性就越低。反 之,所需的人工越少,活性越高,但相应的投资费用也越高。保持运动 运走(不用升起)升起、运走(已搬起)搬起、升起、运走、(已集中)集中、搬起、升起、运走作业说明简 图装车移动 装载、可近距
7、离移动垫起、可吊装集中、装在容器内堆在地面上 物料的存放状态4 3 2 1 0的等级0 123 4还需要的作业数目n 的等级。一般分为五级 n 的合理选择。活性系数越高,所要求的工位器具及其工位器具所消耗的费用水平越高,两者的关系如图。合理选择即为根据具体情况,充分考虑工艺要求和成本费用等。费用物流系统的活性系数曲线 用于分析某一物流在系统中的平均机动性。将某一物流按其流程及各段的活性系数绘制在坐标图上,即得到该物流的活性系数曲线,并可计算出该物流系统的平均活性系数。计算模型如下:例:共计10个工位组成的一个生产系统,物料储存的活性系数见图,其平均活性系数为:作业顺序流程0 1 2 3 4 5
8、 6 7 8 9 101234平均活性系数=3n 单元化: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。n 标准化: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。四、物料搬运的单元化与标准化 600 1200 600 600 如何回答?问 题n 以下状态中,搬运最方便的是。A、活性指数为0 B、活性指数为1 C、活性指数为3 D、活性指数为4 n 请举例说明你了解的物料搬运单元化和标准化的实例。的知识与理解 物料搬运方法 布置 主要 输入数据 P、Q、R、S、T 1物料的分类 3移动的分析 4移动的图表化 6初步搬运 方案 7修改
9、和限制 8各项需求 计算 多种搬运方案 X、Y、Z 9方案的评价 选定搬运 方案 I外部衔接 II总体搬运 方案 III详细搬运设计 IV 方案实施 物料搬运分析 1物料 2移动 3方法 基本内容 模式 时间 阶 段 程 序 6-2 物料搬运系统分析 物料的分类:按照物料的物理特性、数量、频率和控制特征加以分类。工厂布置:物料的移动必须就现有或方案中的工厂布置方案加以分析,故应设定一个工厂的布置方案。物料移动分析:针对布置方案中每一物料的每一流程的数量、路径、型式加以分析。物料移动的可视化:对上述物料移动的流动强度、距离加以具体化的图形表示,如操作流程图、流程程序图、多项产品程序图或从至图上加
10、注或图示流动强度及距离等。物料搬运方法的知识与了解:搬运设备的了解和资料收集以作为分析搬运方法的基础。初步的搬运方案:在物料分类、分析物料的移动和了解搬运方法的知识后,即应对物料搬运方案做一基本的决策,寻找物料可行的假设干搬运方案。搬运方案修正与调整:配合设备需要、实体限制,针对布置方案或设备设计做一修正与调整,以作为方案选择的基础。设备、人力成本的计算:针对各个方案计算出设备所需的投资与操作成本,作为选择的依据。各搬运方案的评估与方案选择:就各个搬运方案的可行性大小、经济合理及将来扩充等因素评估搬运方案及选定设计方案。物料的品种product、数量quantity、路径routing、支持效
11、劳support、流程(timing)等资料。一、分析程序 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
12、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 1.物料的定义 物料是指一般企业经营活动中,所投入的人力、财力、技术方法及管理之外的有形财物中,除固定资产,如机器设备以外的统称。一般物料大致可分为以下七项:(1)原料或材料;(2)间接材料或办公用品;(3)在制品;(4)零部件;(5)成品;(6)剩余物料;(7)除以上六项的其他物料等。二、物料分析 一般物料从型态上
13、可分为固体、液体、气体等。从包装上可分为单件、包装件及散装等。从搬运的观点特别着重其“可 运 输 性(Transportability)来分类,也就是说依据其影响搬运方法、运输方式的特性来加以区别,可以简化搬运的分析,并有助于搬运问题的解决。型态包装固体 液体 气体单 件包装件散 装其分类方法可以用实体特 其分类方法可以用实体特性和其他特性两项来说明。性和其他特性两项来说明。2.物料的分类 1实体特性 大 小长度、宽度、高度重量或密度单件重或单位体积的重量形状扁平状、曲面状、紧密形、松散形或不规则状损坏风险易碎件、易爆炸性、以污染性、有毒性或易腐蚀性状 况不安定性、粘稠件、粉粒性、熟的、湿的,
14、脏的、配对性的等q大小:如长度、实度、高度等。q重量:单件重或单位体积的重量(即密度)。q形状:扁平状、曲面状、紧密形、松散形或不规则状等。q损坏风险:例如易碎的、易爆炸的、易污染的、有毒的或易腐蚀的等风险。q状况:例如不安定、粘稠的、热的、湿的、脏的、配对的等特性。2其他特性n数量:例如每批批量、总数量、相对数量等。n时效:规则性、紧急性、季节性等。n特殊控制:如政府规定、厂内标准、经营政策等。3.物料的P-Q分析 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。4.物料分类汇总表物料分类汇总表 制表人:张大钧 制表日期:76-6-5 大
15、中化学公司新营厂 第 1 页 共 1 页物料分类 分 类 基 准典型例子名 称 代号 实体特性 其他特性1空圆桶 a新的或空的金属圆桶1831h 35磅币供应商交货的时间与数量有很大的变化,特别具有季节性标准金属桶2满圆桶 b金属桶内装满油或化学 品.等,1831h平均每个重300磅20-30种不同的项目,有一些季节性需求变化对于油品必需遵守政府有关规定限制成品油桶3袋装品 c多层塑胶袋装磨料、化学品、花生等、平均 尺 寸 32168,平均90磅重约100种项目,稳定的需求流程,相当大的总数量饲料袋包装4其他项目 d纸箱、纸盒、捆包;市购品的小包装,不同尺寸和形状,重量从1到50磅重每种项目数
16、量很少,但经常需要;有少数项目需严密控制维他命纸仑5加仑酒精铁丝卷、水泥 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
17、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防止。a)直线 b)L型 c)U型 d)圆型 e)Z型 f)弯曲型三、移动分析第三层第二层第一层第二层第一层物流流程分析 n物流路径图 n物流流程图 n相关分析图 搬运活动一览表 1列出所有路线,并排出每条路线的方向、距离和 具休情况。2列出所有的物料类别。3列出各项移动(每类物料在每条路线上的移动),4列出每条路线,5列出每类物料,6在整个搬运分析中,总的物流量和总的运输工作 量一一填在右下角 7其他资料,如每项搬运中的具体件数。搬运活动一览表用法说明
18、填写本表表头各项 标明物流量的计量单位 每条路线填一行(注明是单向还是双向)记下路线的距离和具体状况(在左下角说明代号的意义)填写各类物料每类占一栏或两栏视需要而定按项目重要性填写物料搬运工作量 典型的填写内容包括,物流量(必填)物流要求(在本表右下方加以说明)和运输工作量留个地方供以后填写每个物流量的等级在本表的空白地方对有关此项目所填的内容加以说明合计每条路线的物流量 必要时填写运输工作量用元音字母或颜色对每条路线的相对重要性标定等级纵向合计每类物料的物流量(必要时包括运输工作量)用元音字母或颜色对每类物料的相对重要性标定等级纵向及横向合计 核对无误,填写物流量和运输工作量的总数2425代
19、号标定等级运输工作量物流量线路的具体情况每类物料合计物料2223231双向运输2单位物料类别从至线路距离情况具体移动 工作量物流条件、状况或其他说明事项6代号校核总数7页项目 厂名物流量单位公司4a 4b3单位物流量日期制表人等级5单位运输工作量线路合计第参加人页 共1物料流程图 接线器零件生产 接地杆生产和包装 锚定装置生产和包装包装区发运包装材料仓库道路站台 单件或小批装配 装箱成品库成批装配装配前零件库电线夹装配线 工具装配线P8.0m8.0ma 570kg ab b 570kg b bPFASABFc和dc和d520kg c和dPkPmS f 850kg f14.4m65kg e e6
20、.6me 75kg e7.2m11.5m d d105kgc 620kg c20.2m3.2m13.2m7.6ma 90kg a90kg aa 660kg a7.5me北比例:1:300四、初步搬运方法确定搬运模式方案编号物料搬运方案的内容:搬运设备(包括控制方法)集装单元 搬运模式 方案编号 所谓搬运方法,实际上就是以一定形式的搬运设备,与一定形式的运输单元相结合,进行一定模式的搬运活动,以形成一定的路线系统。1.物料搬运设备选择的原则 设备形式 路线特性搬运车 输送机 起重机组 合设 备短细线(简单、价廉的搬运设备)人力搬运车无动力输送机简易起重机人力、简易设备长细线(简单、价廉的运输设备
21、)机动搬运车步行式叉车短粗线(复杂、昂贵的搬运设备)机动叉车机动输送机机动简易起重机机动作业工具长粗线(复杂、昂贵的运输设备)运输货车各种动力输送机桥式起重机、拣选机搬运设备名称 图形符号溜槽重力辊、滚动式输送机无动力滚轮式输送机可伸缩式输送机机动输送机(皮带式、轮式、链式、辊式、板式)物料搬运设备的图形符号搬运设备名称 图形符号动力提升机气力输送机单轨小车式输送机机动/牵引小车式输送机地沟牵引式输送机输送机搬运设备名称 图形符号起重器安装用起重机(简易吊)摇臂起重机爬壁式起重机龙门起重机物料搬运设备的图形符号续1搬运设备名称 图形符号单轨小车式起重机桥式起重机高跨配料吊车平衡吊起重机物料搬运
22、设备的图形符号续2搬运设备名称 图形符号人工撬棒辊子步行式地面起重机(机动或非机动提升)机动移动式起重机搬运设备名称 图形符号升降平台千斤顶载货电梯气压(液压)薄膜机械手 组合/其它物料搬运设备的图形符号续3运输单元搬运设备名称图形符号徒手抓取、捧单件1滑片、平台箱、盒、纸箱、容器开启的箱、盒、纸箱、容器料盘、筐搬运设备名称图形符号袋、大麻袋篮子、网格容器桶、筒、罐板卷、线卷捆、包架子、货位架搬运设备名称图形符号托盘多品种混合托盘箱式托盘轮式托盘多层货架 运输单元:标准化的集装单元,其尺寸、外形和设计都彼此一致,这就能节省在每个搬运终端(即起点和终点)的费用。而且标准化还能简化物料分类,从而减
23、少搬运设备的数量及种类。3.物料搬运模式l直接输送式(D)l渠道输送式(K)l中心分配式(C)ABCDABCDABCDO物料由起点直接运至终点,不经过其他转运站。假设物料流动强度高,而移动距离短或适中,用此种型态较适宜,尤其是路径特别或物料具有时效性时更为有效。物料经过一事先规定的线路流至目的地,有时与其它物料共同使用这条通道。此型态对流动强度不高,移动距离较长短时适宜,尤其是物料流程不太规则且布置非常分散时适用。物料由起点直接运至终点时要经过其他转运站加以分类或分配。假设物料流动强度小,而移动距离长,用此种型态较适宜,尤其是当厂区范围为正方形或有特别控制的功能时更为有用。搬运系统方案汇总表搬
24、运系统方案汇总表 记载其它有关资料以进一步解释表内资料数据 填写物料或产品类别号并加以说明,每类填写一大栏列出现在(或将来)物料移动的各条路线(单向或双向),每条填一行填明起讫点填写搬运方法的代用方案或第二方案 填写每条路线上每类物料的搬运方法在相应小栏内填明路线系统的形式(S栏)、搬运设备(E栏)和运输单元(T栏)。如有代用的第二方案,则在小方格内标明字母。在代用和S上面的横格内填写物流量,运输工作量等级或计算数据(究竟填什么,在表头内注明)gh代用 备注 b f d代用525 搬运方法的代用方案或第二方案76a代用4312双向从-至SE Te c系统化方案汇总表用法说明填写本表表头各项本表
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