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1、设施规划与物流分析 韩昉,-1-,第一章 设施规划与物流分析的绪论 第二章 物流网络规划与场址选择 第三章 设施布置设计 第四章 系统化布置与物流分析方法 第五章 仓储系统设计 第六章 物料搬运系统设计 第七章 物料搬运设备的选择 第八章 物流分析案例,设施规划与物流分析目录,-2-,物料处理的内容,主要发生在物流网络的接点处，一般在仓库或中转储运地。 物流处理包括： 库区装卸 分拣与配货 库区搬运,-3-,物料处理作业构成,物料 处理,各种作业机械,一、仓储设备的概念与分类 仓储设备是指仓储业务所需的所有技术装置与机具，即仓库进行生产作业或辅助生产作业以及保证仓库及作业安全所必需的各种机械设
2、备的总称。,第一节 概述,仓储设备的分类,二、仓储设备的特点 1搬运要求较高，但对速度的考虑较低 2运动线路较固定 3专业化程度高 4标准化程度高 5机械化、自动化程度高 6节能性和经济性要求高 7环保性要求 三、仓储设备的选择原则 1仓储机械设备的型号应与仓库的作业量、出入库作业频率 相适应； 2计量和搬运作业同时完成； 3选用自动化程度高的机械设备； 4注意仓储机械设备的经济性。,货架,为解决“先入先出”的困难，提高货物存放数量，就须采用货架。常见有悬臂式、流动式和货格式。货架的选取须注意货格净空尺寸、货架刚度和牛腿位置精度。,-6-,货架的概念 货架是指用用支架、隔板或托架组成的立体储存
3、货物的设施。 货架的作用与功能 可充分利用仓库的立体空间，提高库容利用率和仓库的储存能力。 保证货物的储存质量，货物在货架中存储，相互不会产生积压现象，可完整地保证物资本身的性能，减少货物的损失。 货物在货架存储，存取方便，便于清点及脊梁，也便于按照先进 先出的原则组织出入库。 便于实现仓库的机械化和自动化管理。,-7-,货架的分类,1. 按货架发展分类 （1）传统式货架 层架、层格式货架、抽屉式货架、橱柜主货架、 U形货架、悬臂架、栅架、鞍架、气罐钢筒架、轮胎专用货架等。 （2）新型货架 旋转式货架、移动式货架、装配式货架、调节式货架、 托盘货架、进车式货架，高层货架、阁楼式货架、重力式货架
4、、 壁挂式货架等。,-8-,货架的分类,2. 按货架的适用性分 3. 按货架的制造材料分 钢货架、钢筋混凝土货架、钢与钢筋混凝土混合式货架、木 制货架、钢木合制货架等。 4. 按结构特点分 层架、层格架、橱架、抽屉架、悬臂架、三脚架、栅型架等,-9-,专用货架、通用货架,5. 按货架的可动性分 6.按货架与仓库的结构关系分 7.按货架的载货方式分,-10-,固定式货架、移动式货架、 旋转式货架、组合货架、 可调动货架、流动储存货架等,整体结构式 分体结构式,悬臂式货架、橱柜式货架、棚板式货架,8.按货架的构造分 9.按货架高度分 10.按货架重量分,-11-,组合可拆卸式货架、固定式货架,低层
5、货架（5米以下）、 中层货架（510米）、 高层货架（10 米以上）,重型货架（每层货架载重在500 千克以上）中型货架（150500千克） 轻型货架（150千克以下）,常用货架类型,-12-,2. 旋转式货架 3. 垂直旋转式货架 4移动货架 5悬臂式货架,-13-,1层架 层架由立柱、横梁和层板构成，层间用于存放货物。,2悬臂式货架 悬臂式货架由3-4个塔形悬臂和纵梁相连而成。它在储存长形货物的仓库中被广泛运用。,3托盘货架 托盘货架专门用于存放堆码在托盘上的货物，其基本形式与层架相似。,4移动式货架 移动式货架的货架底部装有滚轮，开启控制装置，滑轮可以沿轨道滑动。,5驶入式货架 作为托盘
6、单元货物的储存货位与叉车的作业通道是合一的、共同的.,6旋转式货架 旋转式货架设有电力驱动装置。货架沿着由两个直线段和两个曲线段组成的环形轨道运行，由开关或用计算机操纵。,贯通式货架,重力货架式自动仓库，存货通道具有一定 的坡度。,-20-,7自动货柜 自动货柜是集声、光、电及计算机管理为一体的高度自动化的全封闭储存设备。自动货柜通过计算机、条形码识别器等职能工具进行管理，使用非常方便，只要按动按键，内存货物即到进出平台，可自动统计、自动查找，特别适用于体积小、价值高的物品的储存管理，也适合于多品种、小批量的物品管理。,二、货架的选择依据,仓库在选择和配置货架时，必须综合分析库存货物的性质、单
7、元装载和库存量，以及库房结构、配套的装卸搬运设备等因素。,-23-,物料搬运系统设计,物料搬运系统的选择 机械化系统 半自动化系统 自动化系统,-24-,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,-25-,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
8、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。常见滚轴式、皮带式、托盘式和高架式。,物料搬运设备及用具,2输送机 输送机是一种连续搬运货物的机械，根据用途和所处理货物形状的不同，输送机可分为带式输送机、辊子输送机、链板输送机、悬挂式输送机等。 （1）带式输送机,（2）辊子输送机,（3）链板输送机,（4）悬挂式输送机,3起重机 起重机是在采用输送机之前曾被广泛使用的具有代表性的一种搬运机械。起重机械是一种循环、简谐运动的装卸机械，主要用来垂直升降货物或兼作货物的水平移动，以满足货物的装卸、转载等作业要求。是一种将重物提升、降低或传输的装置，特点是间歇动作、重复循环、短时
9、载荷、升降运动。常见高架吊车、堆垛机。它的基本工作过程,（1）简单起重机械：一般只作升降运动或一个直线方向的运动，只需要具备一个运动机构，而且大多数是手动的，如绞车、葫芦等。,桥式起重机,（2）通用起重机械：除需要一个使物品升降的的起升机构外，还有使物品做水平方向的直线运动或旋转运动的机构。属于这类的起重机械主要包括：通用桥式起重机、门式起重机、固定旋转式起重机和行动旋转式起重机等。,门式起重机,（3）特种起重机械：具有两个以上机构的多动作起重机械，专用于某些专业性的工作，构造比较复杂。如冶金专用起重机、建筑专用起重机和港口专用起重机等。 二、装卸搬运设备的选择依据和选择方法,起重机的基本类型
10、,-34-,桥式起重机 门式起重机,-35-,桥式类起重机,臂架类起重机,-36-,回转支承式固定起重机 汽车起重机,-37-,-38-,4 工业用车辆,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。,-39-,叉车,叉车又称铲车、叉式装卸车，是装卸搬运机械中最常见的具有装卸、搬运双重功能的机械。它以货叉作为主要的取货装置，依靠液压起升机构升降货物，由轮胎式行驶系统实现货物的水平搬运。叉车除了使用货叉以外，还可以更换各类装置以适应多种货物的装卸、搬运和作业。叉车是指具有各种叉具，能够对货物进行升降和移动以及装卸作业的搬运车辆。按其基本构造可分为平衡重式叉车、前移式叉车、侧叉
11、式叉车、窄通道叉车等。,叉车的分类,内燃式叉车 平衡重式叉车 插腿式叉车 侧面式叉车 前移式叉车 集装箱叉车,-40-,叉车的特点,叉车将装卸和搬运两种作业合二为一，加快作业效率。 在仓库、车站、码头和港口等货物搬运装卸的场所 都要应用叉车进行作业，有很强的通用性。 与大型起重机械相比，它成本低、投资少、见效快，经济效益好。 与汽车相比较，它的轮距小，外形尺寸小，重量轻，能在作业区域内任意调动适应货物数量及货流方向的 改变，可机动地与其他起重运输配合工作。 叉车可以应用于许多机具难以使用的领域作业,-41-,（1）平衡重式叉车,（2）前移式叉车,（3）侧叉式叉车,（4）窄通道叉车,2堆垛机 堆
12、垛机是专门用来堆码或提升货物的机械。它有桥式堆垛机、巷道式堆垛机等类型。,-47-,三、先进物料搬运设备 1、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。,物料搬运设备及用具,-48-,AGV的路径优化问题 最初级的方法是将每个AGV在缓冲站的停位点联接成线。 但生产实际中，AVG不可能穿过任何设施，而且须考虑一定的 转弯半径。 一般地，AGV转弯半径为车长的75% 举例：,物料搬运设备及用具,-49-,-50-,-51-,-52-,-53-,2、工业
13、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。 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。,物料搬运设备及用具,-54-,-55-,-56-,-57-,物料搬运设备及用具,-58-,物流集装技术,物料搬运的经济程度与货物的规模直接成正比。 托盘化： 尺寸：ISO基本标准8001000；8001200；10001200（毫米） 高度1100或2200毫米，载重500200
14、0公斤 集装箱化： 尺寸：243824386058 （毫米）和 2438243812191（毫米） 重量：5、10、20、30（吨）,-59-,物流集装优点举例,据铁路部门统计，用人力装车平均装一车皮约需2小时，而采用集装箱装运后，一个车皮仅需20分钟。 美国与世界其他地区之间海上贸易的75使用大集装箱运输，而不像以前那样包装在箱子、桶、袋子和盒子里。,-60-,组成单元载荷的设备和容器,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。常用的是托盘（平式、箱式、柱式）。国际标准化组织建议的托盘标准尺寸为：800mm*1200mm、1000mm*1200mm、10
15、16mm*1219mm、1100mm*1100mm。,-61-,托盘,托盘的分类 平托盘 箱式托盘 柱式托盘 滚轮箱式托盘和滚轮保冷箱式托盘 滑动板,-62-,托盘的使用,托盘的使用方法： （1）托盘联运 （2）托盘专用 使用托盘应注意的事项： 不是所有货物都可以用托盘运输。 必须符合托盘积载的规定。 每一托盘货载，必须捆扎牢固以具有足够的强度、稳 定性和平衡 性。 货物以托盘运输时，必须在所有运输单证上注明 “托盘 运输”字样。,-63-,单面托盘 双向进叉双面使用形托盘,-64-,四向进叉单面使用形 双向进叉单翼形,-65-,双向进叉双翼形 四项进叉托盘,-66-,双进叉单面使用托盘 带脚
16、托盘,-67-,-68-,-69-,-70-,-71-,-72-,-73-,一、计量设备 计量设备是商品进出库的计量、点数，以及在库盘点、检查中经常使用的度量衡设备。 1电子收货系统 仓库电子收货系统当货物到达仓库时，管理员持扫描器扫描托盘或包装箱上的条码，系统自动取消接收订单，从而使货物信息进入仓库管理系统，与订单进行电子核对。该系统可以实现货物快速登记，缩短收货时间，同时由于信息无需人工输入，大大提高了效率和准确率。,第三节 计量和分拣设备,2电子称 电子称是一种一般由承重和传力机构、称重传感器、测量显示仪以及电源等组成的现代化衡器，它具有操作简单、称重速度快的特点，可以数字显示并自动记录称重结果。,3自动分拣设备 分拣是指将物品按品种、出入库先后顺序进行分门别类堆放的作业。这项工作可以通过人工的方式进行，也可以用自动化设备进行处理。 （1）自动分拣系统的组成 自动分拣系统种类繁多，但
