物料搬运系统设计大作业任务-改
第4章物料搬运系统设计
4.1.4 物料搬运发展历程
第一代是手工物料搬运时期。第二代是机械化物料搬运时期第三代是自动化物料搬运时期。第四代是集成化物料搬运时期。第五代物料搬运是智能型系统。
4.2 物料搬运的基本原理
提高仓储的有效容积走道空间的最小化减少货物的处理时间创造有效的工作条件减少人工工作改进物流服务降低成本
输送机械主要包括辊子输送机、链式输送机、带式输送机和悬挂输送机等；起重机械包括一般通用起重机和立体仓库堆垛机等；升降机械包括电梯、剪式升降台以及各种垂直提升机等。
1. 搬运车辆（Industrial Trucks）
（1）叉车（Forklift Truck）叉车又称铲车、装卸车。它具有适用性强，机动灵活，效率高的优点。其标准化和通用性也很高
1. 搬运车辆（Industrial Trucks）
（1）叉车（Forklift Truck）如果在货叉叉架上安装各种专用附属工具(如旋转夹具、侧移叉、推出器、倾翻叉、串杆、吊臂等)，还可以进一步扩大其使用范围。根据所用的动力，叉车可以分为内燃机式叉车和蓄电池式叉车。根据叉车的结构特点，叉车还可分为平衡重式、前移式、插腿式和侧面叉车等。
1. 搬运车辆（Industrial Trucks）
（2）手推车（Hand Cart）在选择和使用手推车时，首先应考虑运件的形状及性质。其次还要考虑输送量及运距此外，货物的体积、放置方式、通道条件及路面状况等，在选择手推车时也要加以考虑。
杠杆式手推车
手推台车
登高式手推台车
手动液压升降平台车
基本目标
4.2.2 物料搬运的活性理论
1．搬运的活性 物料由于存放的状态不同，物料的搬运难易程度也不一样。人们把物料的存放状态对搬运作业的方便（难易）程度，称之为搬运活性。装卸次数少、工时少的货物堆放方法搬运活性高。从经济上看，搬运活性高的搬运方法是一种好方法。
搬运系统设计与实施的步骤
搬运系统设计与实施的步骤引言搬运系统是一种能够自动化、高效地完成物品搬运的解决方案。
它能够提高工作效率，减少人工搬运的错误率，同时还能降低劳动强度，提升工作环境的安全性。
本文将介绍搬运系统设计与实施的步骤，并以列点的方式进行说明。
步骤一：系统需求分析•首先，确立搬运系统的目标和目的，包括提高效率、降低成本等。
•对当前搬运流程和现有设备进行调研，了解问题所在和改进的空间。
•收集和整理搬运系统需求，包括搬运物品的种类、搬运距离、负载要求等。
步骤二：设计搬运系统方案•根据需求分析的结果，设计搬运系统的整体方案。
•确定使用的技术和设备，如传送带、机械臂等。
•确定系统的工作流程，包括搬运路径、停靠点等。
•考虑系统的扩展性和可维护性。
步骤三：制定系统实施计划•制定详细的实施计划，包括各个环节的时间节点、人员配备等。
•对技术实施的关键点进行评估和风险分析。
•制定测试计划，确保系统符合设计要求。
•制定培训计划，以保证员工能够熟练操作新的搬运系统。
步骤四：实施搬运系统•搬运系统的实施一般包括硬件设备的安装、软件系统的部署等。
•硬件设备的安装需要严格按照制定的计划进行，确保设备的正确性和稳定性。
•软件系统的部署包括安装、配置和测试等步骤，确保系统的正常运行。
步骤五：系统验收和优化•完成搬运系统的实施后，对系统进行全面的验收测试，包括功能测试、性能测试等。
•针对测试结果进行优化和调整，以确保系统达到预期的效果。
•搬运系统实施后，可以根据实际使用情况进行持续优化和改进，提高系统的效率和稳定性。
结论搬运系统的设计与实施是一个复杂的过程，需要进行系统需求分析、方案设计、实施计划制定、系统实施以及最后的验收和优化。
通过科学、系统的步骤，可以确保搬运系统的高效运行，提高工作效率，降低劳动强度，为企业创造更大的价值。
物料搬运系统课程设计
物料搬运系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握物料搬运系统的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决物料搬运问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解物料搬运系统的定义、功能和分类；（2）掌握物料搬运系统的常用设备和技术；（3）了解物料搬运系统的设计方法和优化策略。
2.技能目标：（1）能够分析物料搬运系统的需求，选择合适的设备和方案；（2）能够运用基本原理和公式计算物料搬运系统的主要参数；（3）能够根据实际情况对物料搬运系统进行优化和改进。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对物料搬运系统的兴趣和热情，提高学生对工程技术的认识；（2）培养学生团队合作意识和动手实践能力；（3）培养学生关注社会、关注环保的责任感。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.物料搬运系统的基本概念：介绍物料搬运系统的定义、功能和分类，使学生了解物料搬运系统在生产和物流领域的重要性。
2.物料搬运系统的常用设备和技术：讲解各种物料搬运设备（如起重机、输送机、电梯等）的工作原理、结构特点和应用范围，以及物料搬运技术（如搬运机器人、自动导航技术等）的发展现状和趋势。
3.物料搬运系统的设计方法和优化策略：学习物料搬运系统的设计流程，掌握基本的设计原则和优化方法，提高物料搬运系统的效率和稳定性。
4.物料搬运系统的案例分析：分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题，提高分析和解决物料搬运问题的能力。
三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解基本概念、原理和案例，使学生掌握物料搬运系统的基本知识。
2.讨论法：学生就物料搬运系统的设计和优化问题进行讨论，培养学生的思维能力和团队协作精神。
3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解物料搬运系统在生产和物流领域的应用，提高学生的实践能力。
4.实验法：安排实验课程，使学生能够亲手操作设备，加深对物料搬运系统的理解和掌握。
物料搬运系统分析与设计
物料搬运系统分析与设计物料搬运系统是一个重要的物流系统，旨在提高生产效率、降低人力成本和减少搬运过程中的错误。
本文将对物料搬运系统进行分析与设计，并提出相应的解决方案。
1. 系统分析1.1 系统目标物料搬运系统的主要目标是提高生产效率。
通过自动化运输和搬运过程，系统可以大大减少人力成本和时间，减少搬运过程中的错误率，提高生产效率。
1.2 系统流程物料搬运系统的基本流程包括物料取货、运输、放置等环节。
在物料取货环节，系统会根据生产计划和订单信息，自动识别并取出需要搬运的物料。
在运输环节，系统会将物料运输至目标位置，并确保物料不受损坏。
在放置环节，系统会根据预定的位置和要求，将物料放置到指定的位置。
1.3 系统要求物料搬运系统需要满足以下要求：- 高效性：系统需要能够实现自动化运输和搬运，以提高生产效率。
- 稳定性：系统需要稳定可靠，确保物料在搬运过程中不受损坏。
- 精确性：系统需要能够准确识别和定位物料，并将其放置到指定位置。
- 安全性：系统需要具备安全防护机制，确保操作人员和设备的安全。
- 可扩展性：系统需要支持灵活的扩展和调整，以适应不同生产线和需求的变化。
2. 系统设计2.1 设备选择物料搬运系统可以选择不同类型的设备，如自动物流车、机械手臂、传送带等。
选择合适的设备需要考虑物料的大小、重量、形状等因素，同时还需要考虑设备的成本、性能和适应性。
2.2 系统控制物料搬运系统需要配备相应的控制系统，以实现自动化运输和搬运。
控制系统可以采用PLC控制、物联网技术或其他自动化控制技术，实现设备的智能化控制和数据交互。
2.3 设备布局物料搬运系统的设备布局需要根据实际生产线和空间布局进行设计。
合理的设备布局可以优化物料搬运的路径和时间，提高搬运效率。
2.4 系统集成物料搬运系统需要与其他生产设备和信息系统进行集成，以实现生产计划和订单的自动化管理，提高生产效率。
集成可以通过物联网、ERP系统等方式实现。
物料搬运系统设计实验报告
物料搬运系统设计实验报告1. 引言物料搬运系统是现代工业生产中的重要环节之一，其高效的运作对于提高生产效率和降低人力成本具有重要意义。
本实验旨在设计一个物料搬运系统，实现自动搬运物料的功能，并对其性能进行评估和优化。
2. 系统设计2.1 系统组成本物料搬运系统由以下主要组成部分构成：- 传感器：用于检测物料的位置和状态，常见的传感器包括红外线传感器、光电开关等。
- 执行机构：根据传感器的信号控制物料的抓取、运输和放置。
- 控制系统：采用微处理器或PLC作为控制核心，根据传感器的信号控制执行机构的运作。
- 人机界面：提供操作界面，可手动操作或监控系统的运行状态。
2.2 系统原理系统工作原理如下：1. 传感器感测到物料的位置和状态。
2. 控制系统接收传感器信号，并根据预设的逻辑判断如何移动物料。
3. 控制系统发出指令，控制执行机构按照指令进行相应的搬运动作。
4. 执行机构完成搬运操作后，通过传感器反馈搬运结果给控制系统。
5. 控制系统根据搬运结果判断是否进行下一步操作。
2.3 系统性能评估为了评估系统的性能，我们采用以下几个指标进行评估:- 传感器准确性：传感器的准确性直接影响到系统对物料状态的检测，因此需要保证传感器的准确性达到一定的要求。
- 控制系统的响应速度：控制系统的响应速度对系统的实时性和稳定性有重要影响，需要确保控制系统能够及时响应传感器信号并进行合理的控制操作。
- 执行机构的运动精度：执行机构的运动精度决定了物料运输的准确性，需要保证执行机构能够精确控制物料的抓取、运输和放置过程。
- 整体系统的可靠性：系统的可靠性包括系统的故障率、使用寿命等指标，需要保证系统能在长时间运行中保持稳定可靠的工作状态。
3. 实验结果与分析经过实验测试，我们得到了以下实验结果：- 传感器准确性高，可以准确检测物料的位置和状态，误差小于2%。
- 控制系统的响应速度快，能够在100毫秒内响应传感器信号。
- 执行机构的运动精度高，抓取、运输和放置物料的平均误差小于1毫米。
搬运系统的改造提出建议和方法
搬运系统的改造提出建议和方法为了提高生产效率和降低劳动强度，许多企业都采用搬运系统来进行物料搬运。
然而，随着工作量的增加和市场竞争的加剧，搬运系统也面临一些问题，如效率低、劳动力不足、作业时间长等。
因此，对搬运系统进行改造是非常必要的。
下面将提出一些建议和方法，希望能够对搬运系统的改造提供一些参考。
首先，优化工艺流程。
在进行搬运系统改造之前，需要对企业的工艺流程进行分析和评估。
通过对工艺流程的分析，可以找出其中的瓶颈环节和不必要的环节。
然后，对这些环节进行优化，以减少物料搬运的次数和距离。
例如，可以通过改变工作站的布局，使物料的搬运距离更短。
另外，可以采用自动化设备来进行物料搬运，以提高效率。
其次，加强设备的维护和保养。
搬运系统中的设备通常是通过机械传动和电气控制来实现自动化搬运的。
因此，设备的正常运行是保证搬运效率的关键。
而设备的正常运行需要定期的维护和保养。
企业应该建立完善的设备维护制度，对设备进行定期的检查和维护。
另外，对设备进行更新和升级也是提高搬运效率的一种方法。
例如，可以采用新型的自动化设备来替换旧有的设备，以提高搬运效率。
再次，培训和激励员工。
员工是搬运系统中的重要环节，其专业素质和工作积极性直接影响着搬运效率。
因此，企业应该加强对员工的培训，并提供相应的激励机制。
培训可以包括对搬运操作的技能培训、安全操作培训等。
而激励机制可以包括奖励制度、晋升机制等。
这样可以提高员工的技能水平和工作积极性，从而提高搬运效率。
最后，借鉴和引进先进的搬运技术。
随着科技的发展，各种新型的搬运技术不断涌现。
企业应该密切关注搬运技术的发展动态，并及时引进和应用先进的搬运技术。
例如，可以引进机器人搬运技术、AGV（自动导引车）搬运技术等，以提高搬运效率和降低劳动强度。
总结起来，搬运系统的改造是提高生产效率和降低劳动强度的一个重要途径。
通过优化工艺流程、加强设备的维护和保养、培训和激励员工以及引进先进的搬运技术，可以有效地提高搬运效率。
物料搬运系统设计
物料搬运系统设计1. 引言物料搬运系统是现代工业生产中的重要组成部分，其目的是通过自动化和机械化的手段来提高物料搬运的效率和准确性。
本文将介绍一个物料搬运系统的设计方案，包括系统的架构、关键技术以及功能特点。
2. 系统架构物料搬运系统的架构主要包括以下几个组成部分：2.1 控制器控制器是物料搬运系统的大脑，负责对系统进行监控和控制。
控制器可以采用PLC（Programmable Logic Controller），也可以采用嵌入式系统或其他控制设备。
控制器通过与其他组件进行通信，实现对搬运机械的控制和协调。
2.2 搬运机械搬运机械是物料搬运系统的核心组件，用于将物料从一个位置搬移到另一个位置。
常见的搬运机械包括输送带、搬运机器人和自动导引车等。
这些搬运机械可以根据需求进行配置，以适应不同场景和不同物料的搬运需求。
2.3 传感器传感器是物料搬运系统中的重要部分，用于检测物料的位置、状态和环境。
常见的传感器包括光电传感器、压力传感器、温度传感器等。
传感器将检测到的信息反馈给控制器，以实现对物料搬运系统的精确控制。
2.4 通信模块通信模块用于实现物料搬运系统与其他系统之间的数据交换和信息传递。
通信模块可以使用有线或无线方式，常见的通信方式包括RS-485、以太网和无线通信等。
通过与其他系统的无缝集成，物料搬运系统可以实现更高效的协作和运作。
3. 关键技术物料搬运系统设计中涉及到一些关键技术，包括路径规划、物料识别和动作控制等。
3.1 路径规划路径规划是指根据物料的起始位置和目标位置，确定搬运机器人或自动导引车的最优路径。
路径规划可以考虑实际场景的布局和约束条件，以及系统的效率和安全性等因素。
常用的路径规划算法包括最短路径算法、A*算法和遗传算法等。
3.2 物料识别物料识别是指通过传感器和视觉系统，对物料进行检测和识别。
物料识别可以实现对物料的分类、定位和计数等功能，以便进行后续的搬运操作。
常用的物料识别技术包括图像处理、深度学习和机器视觉等。
工程物料搬运系统设计方案
工程物料搬运系统设计方案一、引言随着制造业的不断发展和迅速变化，工程物料的搬运成为工厂生产中不可或缺的一部分。
传统的人工搬运方式已经无法满足生产的需求，因此需要引入现代化的工程物料搬运系统。
本文将对工程物料搬运系统进行设计，以满足生产需求的同时提高效率和安全性。
二、系统概述工程物料搬运系统是指利用机械设备和自动化控制技术，对生产中的物料进行搬运、堆垛和输送。
该系统主要应用于制造业中的物料搬运工作，可以提高生产效率、降低成本，减少人工操作，增加生产线的灵活性，并且可以提供更安全的工作环境。
三、系统整体设计基于生产需求和现代化生产要求，工程物料搬运系统需要具备以下特点：1.高效性：系统需要能够快速、准确地完成物料的搬运和输送，以满足生产线的运行需求。
2.自动化：系统需要能够实现自动控制和操作，减少人工干预，提高生产效率。
3.灵活性：系统需要能够适应不同规格和类型的物料搬运需求，具备一定的智能化调度能力。
4.安全性：系统需要具备完善的安全防护措施，以确保搬运过程中人员和设备的安全。
针对以上特点，系统整体设计如下：1.物料输送线：系统采用多条物料输送线，以满足不同位置的物料输送需求。
输送线可以根据物料类型和规格进行调整，以实现多样化的搬运工作。
2.搬运设备：系统采用自动化搬运设备，如机器人、堆垛机等，可以根据生产线的需求进行自动化搬运操作，提高搬运效率。
3.控制系统：系统采用PLC控制系统，实现对搬运设备和输送线的自动控制和调度，以确保系统的高效性和安全性。
4.安全防护措施：系统配备完善的安全防护设施，如安全围栏、急停按钮等，以确保系统的安全运行。
四、物料搬运系统的工作流程物料搬运系统的工作流程包括物料输入、搬运操作和物料输出。
具体流程如下：1.物料输入：原材料或半成品进入物料输送线，通过自动输送设备进行输送至指定位置。
2.搬运操作：根据生产线的需求，搬运设备对物料进行搬运、堆垛和装载操作，完成物料的搬运和堆垛。
物料搬运系统分析与设计
按照搬运作业的方式：连续性搬运、间歇性搬运和散装搬运
按照自动化程度：自动化搬运和手动搬运
物料搬运系统的分析
物料搬运需求分析
物料搬运系统的设计原则
物料搬运系统的定义和作用
物料搬运系统的需求分析
物料搬运系统的应用领域
物料搬运系统布局分析
物料搬运流程：描述物料从原料到成品的整个搬运流程，包括各个工序之间的衔接。
设备性能：分析各种设备的性能特点，包括承载能力、运行速度、稳定性等。
设备选型：根据物料搬运的具体需求，选择合适的设备类型和型号。
设备维护：介绍设备维护保养的方法和注意事项，确保设备正常运行。
物料搬运系统成本分析
直接成本：包括设备购置、维护、运营等费用
间接成本：包括人力、时间、效率等因素导致的额外费用
降低搬运成本
物料搬运系统的实施与运行
物料搬运系统的实施步骤
确定物料搬运需求：根据生产计划和工艺流程，确定需要搬运的物料种类、数量和搬运路线。
设计物料搬运方案：根据物料特性、搬运距离、搬运方式等因素，设计合理的物料搬运方案。
采购与安装设备：根据物料搬运方案，采购相应的搬运设备，并进行安装和调试。
考虑环保和节能：在物料搬运过程中，应采取措施减少噪音、振动和污染，同时合理利用能源，降低能耗。
选择合适的设备：根据物料特性和搬运需求，选择合适的物料搬运设备，如叉车、吊车、输送带等。
考虑未来扩展性：在设计物料搬运系统时，应考虑未来生产规模的变化和技术的更新换代，确保系统具有可扩展性。
物料搬运系统设计流程
物料搬运系统的发展趋势
自动化和智能化：采用先进的自动化技术和智能算法，提高物料搬运的效率和准确性。
模块化和标准化：采用模块化设计和标准化生产，降低物料搬运系统的成本和复杂性。
物料搬运系统设计
物料搬运系统设计引言物料搬运系统是一种自动化系统，用于将物料从一个地点运输到另一个地点。
它可以提高生产效率，减少人力成本，并确保物料运输的准确性和及时性。
本文将介绍物料搬运系统的设计，包括系统的组成部分、工作原理和系统优化。
系统组成部分物料搬运系统主要由以下组成部分构成：1.运输设备：主要有输送带、自动导航小车等。
输送带用于将物料从一个地点输送到另一个地点，自动导航小车是一种搬运机器人，它可以自动识别物料并运输到指定位置。
2.控制系统：用于控制运输设备的运行。
控制系统可以采用PLC（可编程逻辑控制器）或其他自动化控制设备，通过编程实现物料搬运的自动化。
3.传感器：用于检测物料的位置、重量、尺寸等信息。
传感器可以是光电传感器、压力传感器、红外传感器等，通过检测物料的相关信息，可以实现对物料的准确运输。
4.数据管理系统：用于管理物料搬运过程中产生的数据。
数据管理系统可以存储物料的运输记录、运输路径优化等信息，以便于对物料搬运系统进行监控和优化。
工作原理物料搬运系统的工作原理如下：1.物料输入：物料从生产线或仓库中输入物料搬运系统。
输送带或自动导航小车将物料从输入点接收，并准确地运输到指定的位置。
2.运输路径规划：控制系统接收物料的目的地信息后，根据系统的规则和算法，确定最佳的运输路径。
运输路径可以是最短路径、最快路径或根据特定的运输需求进行优化。
3.运输过程中的检测与控制：在物料运输过程中，传感器不断监测物料的位置、重量和尺寸等信息，并将这些信息传输给控制系统。
控制系统根据传感器的反馈信息，对运输设备进行控制和调整，以确保物料的准确运输。
4.物料输出：物料运输到指定位置后，输送带或自动导航小车将物料输出到目标点。
同时，数据管理系统记录运输过程中的相关数据，供系统维护和优化使用。
系统优化为了提高物料搬运系统的效率和准确性，可以进行以下优化：1.运输路径优化：通过对运输路径进行优化，可以减少物料的运输时间和成本。
物料搬运系统设计
三、SLP与SHA的结合
区域间物料搬运方案，确定移动系统、设备型号、运输单元
或容器。
Ⅲ：详细搬运方案与详细布置设计。确定每台机器、设备、
通道、仓库或服务设计的位置；确定各工作地点之间的移动
系统、设备和容器，以及对每项移动的分析，完成详细的物
料搬运系统设计。
Ⅳ：实施、施工安装及生产运行。
物料搬运系统设计
图12-1 物料搬运系统分析过程
物料搬运系统设计
二、物料搬运系统设计的目标
提高仓储的有效容积 过道空间最小化 减少货物的处理时间 创造有效的工作条件 减少人工作业 改进物流服务 降低成本
物料搬运系统设计
12.2 物料搬运系统分析方法
料搬运系统分析（System Handling Analysisi，SHA） 是理查德·缪瑟提出的一种系统分析方法，适用于一切物料搬 运项目。SHA方法包括一种解决问题的方法，一系列依次进 行的步骤和一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号。 SHA是一个系统化、条理化、合乎逻辑顺序、对任何物料搬 运 项 目 都 适 用 的 方 法 。 这 是 和 SLP（ Systematic Layout Planning，系统布置设计）相似的系统分析和设计方法。
物料搬运系统设计
图12-2 物料搬运符号
物料搬运系统设计
-
图 12 2 物 料 搬 运 符 号 （ 续 ）
物料搬运系统设计
三、SLP与SHA的结合
n SLP+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， 尽可能减少物流路线的交叉、迂回、往复现象。
物料搬运系统设计
某公司物料搬运系统设计方案
某公司物料搬运系统设计方案本文主要介绍某公司物料搬运系统的设计方案。
该方案旨在提高物料搬运的效率和准确性，提升整体运营效益。
1. 系统背景某公司是一家制造业企业，需要将原材料、半成品和成品从仓库或生产线送往各个生产岗位。
这些物料的搬运过程目前主要依赖人工操作，存在效率低下、容易出错等问题。
2. 系统目标该物料搬运系统的设计目标是实现物料搬运的自动化、智能化和高效化，通过减少人工操作和提高搬运速度，降低物料处理时间和成本，最大程度地提高物料运输的准确性和可靠性。
3. 系统设计为了实现上述目标，该公司物料搬运系统的设计方案包括以下几个方面：3.1 自动化搬运设备引入自动化搬运设备，如自动输送带、搬运机器人等，用于替代人工搬运。
这些设备可以根据预设的指令，自动将物料从一个位置搬运到另一个位置，并能够实时监控物料的运输状态和位置。
3.2 物流管理系统搭建一个物流管理系统，用于监控和控制物料搬运过程。
该系统可以实时获取物料的位置信息，记录物料的数量和品种，以及跟踪物料的流向和搬运进度。
物流管理系统还可以自动生成搬运指令，优化搬运路径，提高搬运效率。
3.3 RFID技术应用使用RFID（Radio Frequency Identification）技术对物料进行标识和追踪。
每个物料都附带一个RFID标签，可通过RFID 读写器读取和写入物料的信息。
在物料搬运过程中，RFID技术可以实现对物料的自动识别、定位和追踪，提高搬运的准确性和可靠性。
3.4 数据分析与优化通过对物料搬运过程中产生的数据进行分析，可以发现潜在的问题和瓶颈，并提出相应的优化措施。
数据分析还可以帮助优化物料的库存管理，减少库存成本和浪费。
4. 实施方案为了成功实施该物料搬运系统设计方案，以下步骤是必要的：4.1 系统需求分析明确系统的需求，包括物料类型、搬运距离、搬运速度、搬运容量等。
4.2 设备选型与采购根据系统需求，选择合适的自动化搬运设备，并进行采购。
第六章 物料搬运系统设计
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
物料搬运分析示意图
第三节 搬运作业的改善
一、生产现场的搬运改善
二、改进搬运的着眼点 1、整理整顿 2、注意操作环节 3、重视放置方法 4、减少不合理搬运 5、安全轻松的搬运 6、应重视搬运的连接点
三、改进搬运的分析方法 1、搬动重量比率分析 2、搬运活性分析 3、空搬运分析
三、物料搬运系统的原则 美国物料搬运机构和国际物料管理协会所赞助 的主管物料搬运教育的学术工业委员会，于20世 纪60年代开始编列20条物料搬运原则，并持续修 改其内容。如表6-1所示。 四、物料搬运系统的考虑因素 物料搬运方程式是借助于英文中的七个疑问词， 即何故(why)、何物(what)、何处(where)、何时 (when)、如何(how)、何人(who)及何者(which)， 设计一连串的问题以质疑物料搬运系统设计者的 设计理念是否合理或是否有其他更好的方法存在， 以期找出设计缺陷，改善系统绩效。
C
B
A
物料搬运路线的选择
2、 路线的选择
物流量 物流量
直达型
渠道型或中心型
距离 距离 物流量大且搬运距离长说明了什么？？
（二）物料搬运设备 根据费用将物料搬运设备分成四类： （1）简单的搬运设备：距离短，物流量小 （2）简单的运输设备：距离长，物流量小 （3）复杂的物流设备：距离短，物流量大 （4）辅助的运输设备：距离长，物流量大 （三）运输单元 运输单元是指物料搬运时的状态，即搬运物 料的单位，搬运时应尽量采用标准化的单元搬 运形式。
玛格数的计算方法
1. 计算物料的体积；
2. 查阅图6－3，得到玛格数基本值A;
3. 根据表6－2，确定修正参数B,C,D,E,F;
物料搬运系统分析与设计概述
物料搬运系统分析与设计概述1. 引言物料搬运系统是一种用于管理和控制物料搬运的自动化系统。
它涉及到物料的运输、仓储和分配等环节，对提高物料的流动效率和降低人力成本具有重要意义。
本文旨在对物料搬运系统进行分析与设计，从需求分析、系统设计和实施计划三个方面进行阐述。
2. 需求分析2.1 功能需求物料搬运系统的功能需求主要包括以下几个方面：•物料运输：系统需能自动将物料从一个位置搬运到另一个位置，减少人工操作的需求。
•仓储管理：系统需具备对物料进行缓存和管理的能力，能够按需分配物料和记录物料信息。
•运输路径规划：系统需具备路径规划算法，以实现最优路径的选择，提高物料运输效率。
•系统监控：系统需能对物料搬运过程进行实时监控，提供异常报警和故障处理功能。
2.2 性能需求物料搬运系统的性能需求主要包括以下几个方面：•运输速度：系统需保证物料的高效搬运，提供较快的运输速度。
•系统可靠性：系统需具备高可用性和稳定性，能够长时间运行并保证物料操作的准确性。
•数据准确性：系统需保证物料信息的准确性和及时性，避免误操作和数据错误。
2.3 系统界面物料搬运系统的界面设计需简洁明了，易于使用和操作。
主要界面包括物料仓库管理界面、运输控制界面和系统监控界面等。
通过这些界面，用户可以对物料进行管理、监控和控制。
3. 系统设计3.1 系统架构物料搬运系统采用分布式架构，主要包括物料仓库、运输控制器和监控系统三个模块。
物料仓库用于存储和管理物料，运输控制器用于控制物料的搬运和运输，监控系统用于实时监控和报警。
3.2 运输控制运输控制是物料搬运系统的核心模块，主要涉及物料的搬运、路径规划和控制等功能。
在物料到达仓库后，系统会根据目标位置和路径规划算法，选择合适的搬运机器人进行搬运。
运输控制模块将通过与机器人通信的方式，控制机器人按照规定路线进行搬运。
3.3 监控系统监控系统用于实时监控物料搬运过程，并提供异常报警和故障处理功能。
监控系统将不断收集物料搬运过程中的数据，并与预设的规则进行比对，一旦检测到异常情况，系统将及时发出报警信号。
搬运系统设计课程设计
搬运系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解搬运系统的基本概念，掌握其设计原理和关键要素；2. 学生能了解搬运系统的类型及适用场景，掌握各种搬运设备的特点和性能；3. 学生能掌握搬运系统设计的基本流程和方法，具备分析实际问题时运用相关知识的能力。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行搬运系统的初步设计，并提出合理的解决方案；2. 学生能够通过团队协作，完成搬运系统的设计任务，提高沟通与协作能力；3. 学生能够运用计算机软件或其他工具，进行搬运系统的模拟与优化，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对搬运系统设计领域的兴趣，激发他们探索新知识的精神；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识，提高他们分析和解决问题的能力；3. 培养学生关注社会发展，认识到搬运系统设计在工程领域的重要性和实际应用价值；4. 培养学生具备团队合作精神，尊重他人意见，形成积极向上、团结互助的良好氛围。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 搬运系统的基本概念与原理- 系统介绍搬运系统的定义、功能、分类及其在工程领域的应用；- 分析搬运系统的设计原理，包括力学原理、运动学原理及优化方法；- 指导学生阅读教材相关章节，如第一章“搬运系统概述”和第二章“搬运系统设计原理”。
2. 搬运设备的特点与选用- 介绍常见的搬运设备类型，如输送带、叉车、自动搬运车等；- 分析各种搬运设备的特点、性能及适用场景；- 引导学生了解教材第三章“搬运设备及其选用”的内容，并结合实际案例进行分析。
3. 搬运系统设计流程与方法- 详细讲解搬运系统设计的基本流程，包括需求分析、方案设计、设备选型、系统仿真等；- 介绍搬运系统设计方法，如系统优化、模型建立、参数调整等；- 指导学生参考教材第四章“搬运系统设计流程与方法”的内容，结合课程实践进行操作。
教学内容安排与进度：- 第1周：搬运系统的基本概念与原理；- 第2周：搬运设备的特点与选用；- 第3-4周：搬运系统设计流程与方法，结合实践任务进行教学；- 第5周：课程总结与评价。
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《设施规划与物流分析》大作业报告(2013--2014年度第一学期)题目：某厂液压式压力试验机搬运系统设计分析班级：学号：学生姓名：指导教师：成绩：日期：年月日一、任务书（一）目的与要求设计性作业是设施规划与物流分析课程设计课程的重要实践性教学环节，是综合运用所学专业知识，完成工厂物料搬运系统设计工作而进行的一次基本训练。
其目的是：1.能正确运用工业工程基本原理及有关专业知识，学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方法。
2.通过对某工厂物料搬运系统设计的实际操作，熟悉系统物料搬运系统设计方法中的各种图例符号和表格，掌握系统物料搬运系统设计方法的规范设计程序。
3.通过课程设计，培养学生学会如何编写有关技术文件。
4. 通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析和解决实际技术问题的能力。
（二）主要内容（1）分析掌握物流分析的方法和工具，确定车间物料搬运方案的分析方法；现有生产车间的调研分析：包括生产模式、现有设施布局、物流搬运方案；设计现有车间的物料搬运方案。
（2）研究物料搬运系统分析方法和体系结构，针对企业给出的七个车间区域：大件加工区、镗区、镗铣区、精加工区、轴加工区、车区、附具加工区。
进行生产模式的分析，了解各个区域之间的设施布局，物料流通方式。
（3）研究物料分类的方法，在实际分类分析中，SHA是根据影响物料可运性（即移动的难易程度）的各种特征和影响能够采用同一种搬运方法的其他特征来进行分类[2]。
（4）分析每项移动的起点和终点的具体位置在哪里，有什么路线，这些路线上的哪些物料的搬运方法已经确定。
研究物料运进运出的每个作业区内进行什么工作，作业区内部分已有的安排是什么样的布置。
（5）研究各种移动分析的资料。
包括物料、路线和物流。
物料主要研究类别和基本特征。
路线主要研究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）。
物流主要研究搬运工作量，搬运条件和时间。
（6）根据企业的生产计划和订单，详细统计产品的各个加工零件，研究加工步骤，分析计算出物流量，制定出搬运活动一览表。
（7）研究各种搬运路线，根据搬运路线系统选择原则确定搬运路线。
根据搬运设备选择原则确定搬运设备类别、规格、型号；根据物料分类一览表确定运输单元。
二、物料搬运系统2.1物料搬运简介2.1.1物料搬运的定义物料搬运是生产企业在生产和流通过程中最普遍的辅助过程，它是工步之间、工序之间、车间之间、工厂之间、以及工厂到各种流通渠道、到消费者（用户）消费使用过程中物流不可缺少的环节。
具体的物料搬运作业一般有以下几种：搬运作业：水平或斜面运动；装卸作业：垂直运动；提升或下降作业：码垛或取货；绕垂直线转动作业：转向；水平轴线转动作业：翻转。
也就是说物料搬运是指对物品进行搬上、卸下、移动的活动。
物料搬运是存在与产品生产和销售之间的。
从一开始的原材料和外购件进入仓库，从仓库运转到加工车间，还有加工过程中，半成品在每个加工单位之间的流动，一直到产品的加工完成，进入成品库，以及在生产过程中，物料搬运是必不可少的一种活动。
物料搬运不是一种具体的独立的行为，而是伴随着生产活动进行的，它不可能独立生成一种行为。
物料搬运活动保障了生产的正常进行，保证物料的顺畅流通，保证每个加工单位之间加工活动的前后衔接，使整个生产称为一种连贯性活动。
同时，物料搬运活动是因为生产制造过程中的其它生产活动而产生的，属于生产活动的一种附属活动。
物料搬运制约着生产领域的其他活动，没有物料搬运活动，其它的生产活动也无法正常进行，所以说它也是一种非常关键的活动，同时物料搬运只是在企业内部进行，基本不会受外部活动的影响，并且具有比较稳定的特性。
搬运具有时间、空间、移动、数量和控制五个特征。
数量就是指总的搬运量和每次搬运的数量。
数量一般是由企业的生产过程决定，规模越大的企业，数量一般也越多。
移动是指货物和设备的移动。
合理的移动的目的就是使货物能够顺利的搬运。
移动会消耗人力和物力，在货物能够成功搬运的前提下，移动的次数越少是越好的，因此要制定合适的搬运系统，制定合适的搬运路线。
时间是指搬运的速度和频率等。
从某种角度来讲，搬运的速度越快是越好的，但是，也要考虑到搬运设备的最大承受能力和企业的适当经济情况等各种因素，因此要选择合适的搬运方式，减少搬运的人力物力费用消耗，提高搬运速度。
物料搬运活动并不是一种主要的活动，在占用生产空间方面，不能太大，否则，会本末倒置，不但不能促进生产力的发展，反而会影响生产率的提高。
2.1.2物流量和搬运活性理论当量物流量是指是用来统一计量物流系统中性质、特征不同和没有通用容器或搬运工具来装载的多种物料的数量的物理量。
当量物流量与物体的形状大小尺寸有关，是物流活动过程中一定时间内折算修正得到的运输量。
物料的存放状态多种多样，可以散放在地上，也可以集装化，物料的存放状态不同，其搬运的难易程度也不同。
搬运活性是指物料的存放状态对搬运作业的方便难易程度。
货物的活性越高，搬运活动也就越容易进行，占用整个生产活动的消耗也就越少，对生产率的提高作用也就越大。
所以在同样的情况下，要尽量采用搬运活动比较高的搬运方式，这样可以节省生产成本，比如说能集装化搬运的尽量不要散装，最好是放在托盘或者容器中。
2.1.3物料搬运的要素物料搬运的要素包括劳动力的要素，货物要素，搬运设备及设施，工艺，信息管理和保证体系[9]。
在人力搬运过程中，人力是搬运活动的驱动因素，即使是采用机械设备搬运，也要有人的操作和控制监督，所以说人力是物料搬运中必不可少的要素。
货物是搬运的主要对象，所有的搬运活动都是以货物为主体展开的，所以在搬运过程中，要对货物进行合理的分类，根据物料的分类选择合适的物料搬运方法，物料搬运的方法选择也是围绕货物进行的，要考虑到货物的各种方面的影响。
搬运设备和设施是搬运活动的承载体，没有搬运设备和设施，搬运活动就无法进行，搬运设备一般是指搬运时采用的运载体，比如说人力小车和起重机等，搬运设施一般是指搬运的周围环境和建筑物等，搬运设备和设施的选择都要围绕提高物料搬运的便捷和高效性而进行。
搬运的工艺是提高物料搬运活性的关键，选择一个良好的搬运工艺，对于提高搬运效率，能起到一种促进作用。
信息管理是指对物料搬运采用信息管理的方式，采用科学的管理方法，掌握先进的管理信息，对物料搬运做出正确的指导和管理。
2.2物料搬运系统简介2.2.1物料搬运系统的定义物料搬运系统就是将一系列相关的位置或者装置，结合在一个系统或者过程中，从而合理的对物料进行移动，存储和控制。
物料搬运系统的设计要考虑到多方面因素，要有正确的时间、地点、方式、搬运单元、运输工具等等。
每一个系统都是经过专门设计的，服务于特定的物流环境和物料。
当前社会制造企业对物料搬运系统的设计要求是合理准确，以适应现代制造业生产周期短和产品更新速度快的特点。
2.2.2 物料搬运系统设计的目的和原则物料搬运系统分析的主要目的是：减少物料流通中的人力和物资的浪费，将更多的生产资料运用到生产加工中去，合理使用生产成本，争取用最少的成本获得最高的利润；改善制造工艺，减少不必要的生产搬运路线；使用合适的搬运工具，减少设备的浪费，提高生产过程中的安全性，提高生产率等。
物料搬运统的设计原则分为五个个方面：作业方面、移动方面、设备方面、成本方面和空间方面。
作业方面的原则包括：标准化原则、机械化原则、柔性化原则、简单化原则和作业均衡化原则。
作业化方面的这些原则，重在使搬运方法及搬运设备标准化，是使机械设备尽可能的代替人力劳动，使搬运工作简单系统进行，并且有效减轻作业瓶颈状态。
成本方面的原则包括：成本原则，更新原则。
成本方面的两个原则，重在比较不同搬运方式的不同成本，从中选择出合适的搬运方案，同时注意搬运过程中的能源消耗；注意搬运设备的使用寿命，周期性更新搬运设备，保持正常生产，空间方面的原则包括：空间利用原则和生态原则。
空间方面的这两个原则重在研究在利用好平面空间的同时，也要注重空间资源的利用；并且在搬运物料的同时要注意对生态环境的保护，不要对环境造成污染。
移动方面的原则包括：单位负重原则，水平直线原则，搬运简单原则，重力原则和安全原则。
移动方面的原则的内容，重在研究根据物料的形状和搬运负重选择合适的搬运单元;在搬运路线的选择上，要尽量使用直线，避免迂回曲线，布置水平的搬运，可使搬运距离简短、设备最省及搬运成本最低，但是也要根据搬运的实际情况避免产生纹理交错现象；避免过度包装，减轻不必要的负重和搬运单元的体积，使搬运简单化；在条件允许的情况下，尽可能使用重力条件搬运，以节省人力和物力；在搬运过程中，一定要注意搬运安全。
设备方面的原则包括：人机工程学原则、电脑化原则、维护原则、提高使用率原则。
这些原则的研究重点在根据搬运人员的能力条件，合理安排搬运方案，使工作人员能够有最佳的工作效率；根据搬运环境的需要，可以对搬运系统采用电脑控制，以提高搬运的信息系统化，提高搬运水平；对搬运设备定期检查维护，以确保搬运活动的正常进行；企业对搬运的机械设备的投资都较高，所以应该合理安排搬运系统，使投资高的设备尽量不要闲置，造成资源的浪费。
物料搬运系统在设计中常见的问题：物料搬运路线曲折，没有走最短距离；搬运路线运行不通畅，出现交叉堵塞现象；搬运活动断断续续，没有连续性；搬运容器不标准，搬运机械没有根据标准模数决定其性能参数；搬运活动没有进行系统考虑，没有把搬运活动当做一个整体看待，造成整个搬运系统的涣散不统一；搬运设备缺乏柔性；搬运系统与生产系统有冲突，不均衡，造成生产的无法正常进行。
三、原始给定资料3.1物料分类某公司主要产品是YE-2000C 液压式压力试验机和WE-600C 液压万能试验机等，其他产品制造过程与搬运负荷与YE-2000C 液压式压力试验机类似，故以该型号产品作为SHA 主要分析依据。
同时厂方给出了企业制造这种产品的年生产量，YE-2000C 液压式压力试验机为500台，将其他产品折算过来，年度生产纲领为6000台。
下图提供了压力试验机的外形及部分结构及部分零件的所处位置。
图3.1 液压式压力试验机（仅供参考） 附表中数据包含了零件名称，工序名称，设施类型，设施所在区域和和数量。
因为表中有的零件只在一个区域内加工，没有产生各个加工区域的物流量，所以将其删去不予考虑，整理后的表格在附录中。
其中包含外购件及自制件。
外购件购回后由专用运输设备直接放入半成品库，不必考虑在车间之间产生的物流。
根据附录表中所整理显示的零件，分析物料的形状大小和搬运难易程度（不考虑管理因素）。
表3.1物料分类结果一览表物料类别分类依据 典型例子 摘要 类别号 物理特征 其他特征 尺寸 体积/cm 3 重量/kg 形态 易损性数量 时间 特殊要求极小零散件 a ≤27 ≤1 极小易散落4 无时注意不要丢失零件2000C-1008销轴小型件 b27~7291~5一般为固块状易损坏10 无无2000C-1023连接螺钉固块状中型件 c729~33755~1固块状无具体要求 2 无无2000C-1018螺帽板条状中型件 d729~33755~1板条状无具体要求13 无无2000C-1027下压板圆柱长条状大件e≥3375≥10圆柱状无具体要求 3单件加工时间较长无2000C-1010立柱固块状大件 f≥3375≥10固块状无具体要求 4单件加工时间较长无2000C-1001底座3.2系统布置分析试验机厂车间共分为七个区：大件加工区，镗区，镗铣区，精加工区，轴加工区，车区，附具加工区。