物料搬运系统设计方法
高级物流师知识点：物料搬运系统设计
高级物流师知识点：物料搬运系统设计高级物流师知识点：物料搬运系统设计物料搬运系统设计物料搬运系统根本概念(一)物料搬运(material handing)的定义——在同一范围内进展的、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)为主要目的活动，即对物料、产品、零部件或其他物品进展搬上、卸下、挪动的活动。
搬运(handin____arrying)——在同一场所内，对物品进展程度挪动为主的物流作业。
装卸(loadingunloading)——指物品在指定地点以人力或机械装入或卸下。
(二)物料搬运的作用和特点1、作用——物料搬运在消费领域各个环境起着互相联结与转换的衔接作用。
(1)在物流活动转换中起承上启下的联结作用(2)在物流本钱中占有重要地位(占运费的20-30%)(3)是进步物流系统效率的关键(物流系统化的瓶颈)2、特点：(1)具有“伴生”(伴随消费)和“起讫”性(2)具有“保障”和“效劳”性(3)具有“闸门”和“咽喉”作用(4)具有作业的“平衡性”和“稳定性”(三)物料搬运的活性理论1、搬运的活性——物料存放状态对搬运作业的难易程度;2、搬运活性指数最根本的活性是程度最低的散放状态，规定其指数为0。
对此状态每增加一次必要的操作，或者于此操作后的一样状态，其物品的搬运活性指数加上3、活性程度的最高的状态活性指数为4、物料搬运的要素及条件1、物料搬运的要素(1)劳动力——操作人员;(2)劳开工具——装卸搬运设备及设施;(3)货物(劳动对象)——物料(4)工艺(劳动方法)(5)信息管理——控制系统2、决定物料搬运方法的条件(1)外部条件货物、装卸作业种类、数量、运输设备、设施内部条件货物状态、作业动作、装卸机械、工作人员(四)物料搬运的单元化和标准化1、单元化(集装单元化)——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。
单元装卸(unit loading and unloading)用托盘、容器或包装物将小件或散装物品集成一定重量或体积的组合件，以便利用机械进展作业的装卸方式。
第7章 物料搬运系统设计
2) 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600mm×400mm 按倍数系列推导而来，也可以在满足 600mm×400mm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1200mm×1000mm为主，也允许 1200mm×800mm及1100mm×1100 mm 等规格。
移动 装车 支起
0
集中
13
7.1.4 物料搬运的单元化与标准化
1.
实现单元化和标准化对物料搬运的意义非常重大。 物料实行单元化后改变 了物料散放状态，提高 了搬运活性指数，易于 搬运，同时也改变了堆 放条件，能更好地利用 仓库面积和空间； 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。
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7.2.1 物料控制系统
按Tompkins等人的观点，物料搬运是“用正确的 方法，以正确的成本，按正确的程序，在正确的 时间，将正确的物料，以正确的数量，运送到正 确的地点（7R） 。” 从这个角度，物料搬运是物 流系统的控制与管理活动。 物料控制系统是现代物料搬运系统不可缺少的灵 魂部分。零部件编号系统、定位系统、库存系统、 标准化、生产批量、订单数量、安全库存量、标 签和自动标识技术等都是控制工厂物料流动的所 必须的，没有它们就根本谈不上上述的几个“正 确”（R）。
7.2 物料搬运系统
物料搬运是物流系统的主要活动，在物流系 统中各环节的前后或同一环节的不同活动之 间都有装卸搬运活动的发生。 物料搬运是在已经设计和建立的物流系统条 件下，使系统中的物料（包括液体、散装物 体、单件物体、包装件、单元装载体等）按 照生产工艺及服务的要求运动，以实现系统 设计提出的目标。 它不仅是一项技术作业，也是物流系统的控 制与管理活动。
物料搬运系统的设计-PPT文档资料
接线器零件生产
接地杆生产和包装
锚定装置 生产和包装
P
8.0m 工具装配线
a 660kg a
装配前零件库
电线夹装配线
FA 成批装配
成品库
a 13. 90kg a 2m b b 570 kg b b B m 7.5 g c 20k c 6 F c和d 20.2m
3.2m
0m 8. g 0k 7 5
P 7. a a 9 6m 0k g a SA
包装区 7.2m
发运
Pk f 850kg f d d 5m kg 11. 105 d 装箱 c和 14.4m e kg 65 0 k g 52 e e Pm d c和 包装材料仓库
便于实现装卸搬运机械化，减轻劳动强度，提高工作效率。
减少气候的影响，保证货物的质量，加速货物的流转。
物料搬运系统设计 机械与运载工程学院
（2）实现单元化的方法－－集装
集装 集装是以最有效地实现物料搬运作为基本条件，把若干物品 或散放货物恰当地组合，达到适合于装卸搬运设备和机械操 作的程度，这种对货物的处理过程。 集装的方式
集 中
要 否 否 否 否 否
搬 起
要 要 否 否 否 否
升 起
要 要 要 否 否 否
运 走
要 要 要 要 否 否
的作业 数目 4 3 2 1 O 0
散放在地上 集装箱中 托盘上 车中 运动着的输送机 运动着的物品
集中、搬起、升起、运走 搬起、升起、运走(已集中) 升起、运走(已搬起) 运走(不用升起) 不要(保持运动) 不要(保持运动)
（2）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）。
物流模数尺寸以1200mm×1000mm为主，也允许 1200mm×800mm及1100mm×1100 mm 等规格。
第三章物料搬运系统设计
第三章物料搬运系统分析与设计第一节物料搬运系统概述一、物料搬运MH，Materials Handling物料搬运：是指在同一场所范围内对物品进行搬上、卸下、移动等以改变物料存放（支承）状态（即狭义的装卸）和空间位置（即狭义的搬运）为主要目标的活动。
实现生产领域各个生产环节之间的相互衔接。
搬上、卸下——改变物料存放状态；移动——改变物料空间位置。
这里的物料搬运是对物料装卸和物料搬运的统称。
物料装卸是指物品在指定地点进行的垂直移动为主的物流作业；物料搬运是指在同一场所内将物品进行水平移动为主的物流作业。
在习惯使用中，物流领域（如铁路运输）常将装卸搬运这一整体活动称作“货物装卸”；在生产领域中常将这一整体活动称作“物料搬运”。
实际上，活动内容都是一样的，只是领域不同而已。
在实际操作中，装卸与搬运是密不可分的，两者是伴随在一起发生的。
因此，在物流科学中并不过分强调两者差别而是作为一种活动来对待。
物料搬运是在已经设计和建立的物流系统条件下，使系统中的物料按照生产、工艺及服务的要求运动，以实现系统设计提出的目标。
具体的物料搬运作业主要有：（1）水平或斜面运动——搬运作业；（2）垂直运动——装卸作业；（3）提升或下降运动——码垛或取货作业；（4）绕垂直轴线转动——转向作业；（5）绕水平轴线转动——翻转作业。
二、物料搬运系统物料搬运系统有各种不同的定义，侧重点不同。
1、物料搬运系统是移动、储存、保护及控制物料的艺术与科学的结合。
四个功能活动：移动+ 储存+ 保护+ 控制（1）移动移动物料产生时间和地点效用。
否则，移动不但毫无意义，不被视为增值反而是一种浪费。
任何物料的移动都需要对物料的尺寸、形状、重量和条件，以及移动路径和频度进行分析。
（2）储存存储物料在操作之间提供缓冲，便于有效利用人和机器，并提供高效的物料组织。
物料存储中应考虑的问题包括物料的尺寸、重量、条件和堆放要求；需要的产出量；建筑物的约束，如地面负荷、楼板情况、立柱空间、场地净高。
物料搬运系统设计要点(ppt 41页)(共40张PPT)
一、物料搬运系统的定义
1、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
（装卸）和
（搬运）为主要目的的活动。即：
对物料、产品、零部件或其他物品进行装上、
卸下、移动的活动。
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一、物料搬运系统的定义
2、物料搬运系统 物料搬运系统是移动、储存、保护及控制物
料的艺术与科学的结合。
Principle 2. Standardization Principle
Material handling methods, equipment, controls and software should be standar-dized within the limits of achieving overall performance objectives and without sacrificing needed flexibility, modularity, and throughput. Standardization means less variety and customization in the methods and equipment employed.
and communication equipment)
(1)容器和单元化设备(containers and unitizing equipment) （P159~P163）
• 容器: 托盘（pallet) 搬运箱等。
• 负载单元化设备： 滑板式托盘、缩紧打包和撑拉打包、堆集和集装箱
(2)物料搬运设备(transportation equipment)
• 即：存储和拣货设备（P205） • 普通储存和拣货设备
第5章物料搬运系统设计
7、修改和限制
8、各项需求计算
方案：X、Y、Z
9、方案的评价
10、选出的最佳布置方案
搬运系统分析的图例符号
• 在进行搬运系统分析设计，运用搬运分析技术时
，往往要用到一些图例符号，表示搬运作业活动
。图例符号包括各种图形、字符、颜色、线条和
数码等。用这些图例符号可以标志物流的起点和
终点，实现各种搬运活动的图表化，评定比较方
能力的15%。
33件 / min 1980件 / h(最大能力 )
300件 / h(现在）
100% 15.2%
1980件 / h(最大能力 )
（19）绩效原则
采用单位搬运的费用来决定搬运的绩效
（20）安全原则
3. 物料搬运检查清单
二、物料搬运系统分析方法
1. 搬运系统分析设计方程式
Why?
2. 物料搬运系统的设计原则
将物料搬运原则作为一系列对照检查校核条目，可用作
物料搬运系统设计者的辅助工具，用来评价系统设计，以及
识别进一步改进的机会。
（1）规划原则
（2）系统化原则
（3）物流原则
（4）工作简化原则----ECRS分析法
即取消（Eliminate）、合并（Combine）、调整顺序（
4） 用经过延伸加工的热收缩性塑料膨胀薄膜，作成摩擦
外套，用这种薄膜裹紧堆装的部件。
单元货载与搬运工具之间的配置
在物料搬运系统中，货物经过合理包装后，实现集
装化，可以提高它的“活性”。这种货物的包装与容器、
托盘、集装箱相互之间尺寸的合理配置，可以借助汽车
、火车和其他运输工具实现高效的物流运输。通常它们
览表，每次分析一条路线，收集这条路线上移动的各类物料
物料搬运系统设计(10)精品PPT课件
Plant Layout and Material Handling
2021/2/21
主讲 陈晓慧 重庆大学工业工程系
3
物料搬运系统设计原则
Plant Layout and Material Handling
——搬运通道不畅通——流动原则 ——搬运动作不连续——连续搬运最经济——经济性
原则 ——搬运路线曲折——最短距离原则 ——搬运容器不标准——标准化原则 ——搬运活动从未系统考虑——系统化原则 ——搬运设备缺乏柔性——柔性原则
——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——均衡原则 其他原则——集装原则 重力原则 安全原则
2021/2/21
主讲 陈晓慧 重庆大学工业工程系
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Plant Layout and Material Handling
2021/2/21
主讲 陈晓慧 重庆大学工业工程系
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C
B D型
D
•渠道适型合—布—置不规则或搬运距离较长的物料。A
C
B K型
D
•中心型——
A
适合物流量小且搬运距离长的物料。
C
B C型
D
2021/2/21
主讲 陈晓慧 重庆大学工业工程系
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物料搬运路线的选择 Plant Layout and Material Handling
物流量
直达型
物流量大且搬运距离长说明了什么？
•我也不知道还需要什么搬运设备，管他 的，先申请了再说（明确问题）。
•设备肯定越高级越好了（简化原则）。
•这家设备商和我们是老关系了，买他的 没错的（比较原则）。
2021/2/21
主讲 陈晓慧 重庆大学工业工程系
物料搬运系统设计(1)
总结：
少量物料 物料特征表
P、Q、R、 S、T
较多物料 特征表 分类表
流程图
搬运路线表
物料进出表
搬运活动 一览表 物流图 （坐标简图）
搬运方法 指示图
需求计算表
评价表
Thanks!
二、移动分析——设施布置决定了物料搬运的起点和终点的距离， 因此，移动分析必须建立相似物料搬运作业与具体布置结合的基 础上。 1、收集各种移动分析的资料——包括： （1）物料的类别和基本特征 （2）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、起止点组织情况） （3）搬运量： 搬运量=物流量*搬运距离
主要输入因素：P、Q、R、S、T
3、程序模式：
物料分析
2、布置
1、物料的分类
3、各项移动的分析
4、各项移动的图表化
5、物料搬运方法的知识和理解
移动分析
6、初步的搬运方案 7、修改和限制 8、各项需求的计算
方法分析（确 定合理经济的 搬运方法）
方案A
方案B 9、方案的评价
方案C
选 定
系统搬运分析（SHA）
取货点
AGV轮廓线路示意图
AGV优化路径
物料搬运设备及用具
2、工业机器人——可沿规划好的路径搬运重物，适合再柔性装配 中搬运或从事危险工况。
工业机器人的优缺点 优点 可重复完成某项工作，精度高 可在三维空间操作 可进行危险工作 缺点 价格高 受布局限制 控制程序编写、调试周期长
机器人的选取指标—— 净载重量：确定载重堆机械手臂所产生的最大力矩。 精度：由最小移动距离、可重复性和准确性三个因素组成，其 中最小移动距离由定位数据存储精度决定，准确性和可重复性 由机械齿轮和连接件的反弹及变形决定。 速度：由整个装配操作完成的周期决定。