物料搬运系统设计案例
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3组 8组 4组 3辆 3辆 5辆 16只
7人
3人
1人
1人
方案三
动力辊子输送机 无动力辊子输送机 （900）弯道机 手动托盘搬运车 手推拣货台车 登高车 塑料拣货箱
3组 8组 4组 2辆 3辆 5辆 16只
7人
2人
1人
1人
方案的评价
方案的分析评价常采用以下几种方法：①成本费用或财务比较法；②优缺点比较法；③因素加权分析法。在这里由于投资和经营费用无法明确，故仅对各方案作一下定性的评价，这里采用优缺点比较法。表4-9为各可行方案的优缺点分析表。
6
登高车
H3200
5辆
7
塑料拣货箱
外尺寸530*365*325（mm）
16个
敞开式
图4-16 各种设作业区域，我们就必须理清各作业区域之间的相互关系，下面利用相关分析图（图4-12）来分析各作业单位之间的相互关系：
图4-12 作业单位相互关系分析图
根据相关图的分析，验货区和集货区关系非常密切，且整个分拣库的物流量不大，验货和集货的作业量不大，加上库区面积的限制，没有必要单独设立验货区和集货区，这里我们把验货区和集货区合并成一个。拣货区和补货区都是由货架和通道组成，由于各货位的出货频率不同，现将拣货补货区分为三个区域：A区（高频出货货位区）、B区（中频出货货位区）、C区（低频出货货位区）。各区又分为若干子区，见图4-13。
二、分拣库作业流程分析 根据配送中心的要求，1#库负责客户订单的中药出货和西药的整箱出货或托盘出货，而订单上不足整箱的西药零星出货则是2#库的作业内容，该作业涉及以下几个模块： 1．补货模块。 2．拣货模块。 3．验货、集货模块。 4．出货模块。 5．订单信息模块。 分拣库的作业流程如图4-11所示:
物料搬运系统设计案例
以某药品配送中心分拣库为例，说明前述物料搬运系统设计的应用过程。
现状说明
某药品配送中心主要负责周边地区各大药房及医院所需中西药品的配送，药品种类有6500种（其中中药3000种，西药3500种），日处理订单数约30个，日进出流量1000箱，药箱最大体积为500×400×340（单位：mm）。该配送中心有1#、2#两个库区，其中1#库负责中药和西药的整箱出货或者托盘出货；2#库为分拣库，大小为（L×B×H）：45m×25m×9m,分拣库负责西药药品拆零出货。分拣库设有3000个西药的拣货货位，其中高频率出货货位占1/3，中低频率出货货位占2/3，拣货货位离地应大于300mm,每个拣货货位需配相应的补货货位。
整个输送机系统所涉及的设备主要是输送搬运设备和输送货载单元和其它的辅助设备如补货时采用的登高机。具体的设备名称、主要的规格参数以及数量的需求如表4-10所示：
图4-15 输送机系统布置（总平面布置图）
表4-10输送机系统设备需求与选型表
L900
W1200
NO.
设备名称
主要规格
数量
备注
1
动力辊子输送机
1#库库存
送至验货区
验货、集货
出货 暂存
发 货
分拣货位的补货
存储货位的补货 拆 箱
批量拣选
订单（零散）拣选
拣选作业指令
订单处理
接受客户订单
进货暂存区补货
图4-11分拣库的作业流程
三、作业区域规划及相关性分析 根据分拣库的作业内容和作业流程，可确定分拣库的主要作业区域配置。 拣货区：由货架和通道组成，在这个区域里，拣货员按电子标签或拣货单将货架上的药品拣取到拣货箱中，完成拣货作业。 补货区：补货人员在此区域完成从补（进）货暂存区到货架存储货位的补货作业。 验货区：在这个区域将对拣取完毕的药品与客户订单进行核对，完成验货作业。 集货区：作业人员将验货完毕的药品按客户订单理货，将一张订单上的药品集装在一起，便于发货。 出货暂存区、补（进）货暂存区和管理办公区。
在分析各项移动时，需要掌握一定的资料，这些资料包括；物料（产品物料类别）、路线（起点和终点）和物流（搬运活动）。
04
各项移动的分析：
05
物料的移动分析
01
对物料的移动分析不可避免地要涉及布置。布置决定了起点和终点之间的距离，这个移动的距离是选择搬运方法的重要因素。所以，分析物料的移动需要有一个现有的或建议的布置，本例已有一个系统布置设计人员提供的布置方案，布置图如图4-13示。
通过上述的优缺点比较评价可以看出方案三优于其它两个方案，故选用方案三。
1
2
3
表4-9优缺点比较分析表
方案
优点
缺点
方案一
输送设备数量少，占空间少， 通道宽敞，不会阻塞 拣货作业方便 采用电瓶叉车减少人的搬运工作量 拣货箱的数量需求少
药品散件输送集货工作量较大集货人员需要2人，当订单相对集中时容易出错。 带式输送机的直角转向不易实现，与辊子输送机相比易损坏 电瓶叉车投资相对较大，且需要驾驶培训，需要充电 搬运设备多了一台，设备利用率低
某区的当量物流量= 除了物流量之外，我们通常还需要了解物流的条件，物流条件包括数量条件、管理条件和时间条件。为了把所收集的资料进行汇总，达到全面了解情况的目的，需要编制搬运活动一览表如表4-6示。表中的工作量为物流量与搬运距离的乘积，工作量等级A、E、I、O、U按前述规定划分。物流量下方的a、b、c为物流条件代号。
L33.9 m W0.5 m H 0.6m
1组
O带传动 速度： 30m/分钟
L 13.7m W0.5 m H 0.6m
1组
L8.3 m W0.5 m H 0.6m
1组
2
无动力辊子输送机
L16.8 m W0.5 m H 0.6m
2组
L 33.9m W0.5 m H 0.6m
2组
L 13.7m W0.5 m H 0.6m
图4-13 作业区域的平面布置图
物流分析
物料的分类
SHA是根据影响物料的可运性（即移动的难易程度）的各种特征和影响能否采用同一种搬运方法的其它特征进行分类。根据2#库的作业内容，涉及的搬运物料还有盛装药品的纸箱和拣货箱，在这里按便于搬运的运输单元将物料分为实纸箱（装有药品）、实拣货箱（装有药品）、空纸箱（未装药品）、空拣货箱（未装药品）。物料特征如下表4-5示：
1
2
3
6
5
4
方案四：将搬运系统方案表中的原始方案中a、b、c、d都采用代用方案。
方案三：将搬运系统方案表中的原始方案中a、b、c采用代用方案。
方案二：将搬运系统方案表中的原始方案中b和c采用代用方案表4-7搬运系统方案汇总表。
表4-7搬运系统方案汇总表
续表4-7搬运系统方案汇总表
各项需求的说明和计算 对几个初步搬运方案进行修改以后，就开始逐一说明和计算那些被认为是现实可行的方案，对每一个方案需做如下说明和计算： 说明每条路线上每种物料的搬运方法。 说明搬运方法以外的其他必要的变动，如更改布置、作业计划、生产流程、建筑物、公用 设施、道路等等。 计算搬运设备和人员的需要量。 计算投资数和预期的经营费用。表4-8各个方案的需求表 在这里主要考虑一下各个方案的搬运设备和人员的需求见表4-8：
2组
L8.3 m W0.5 m H 0.6m
2组
3
弯道机 （900）
弯道内径0.5m外径1.0m
2组
带动力
弯道内径1.0m外径1.5m
2组
无动力
4
手动 托盘 搬运车
货叉起升高度120mm 货叉下降最低位80mm 托盘叉口有限高度100mm
2辆
5
手推拣货 台 车
台面尺寸550*800mm
3辆
二层双栏平台式
图4-14在布置图上绘制的物流图
初步的物料搬运方案
搬运路线系统
物料搬运设备和运输单元
物料搬运方法的选择
根据分拣库作业物料搬运的特点，从1#库向2#分拣库补货暂存区的补货、分拣库验货集货区向出货暂存区的搬运以及出货暂存区向1#发货区的发货 物流量相对较大采用直接型路线系统，而补货暂存区向存储货位的补货采用渠道型路线系统，拣货采用中心型路线系统。
输送设备数量多，占空间多，通道不宽敞，容易阻塞
物流线路布置设计及运行方案
输送机系统布置（总平面布置图）
输送机系统的设备需求与选型
下面将具体介绍方案三的物流线路布置设计及运行方案
在图4-15中的的高频货架A区布置了辊子输送机系统，A1与A12之间是2组无动力辊子输送机，其余的为3组输送机，中间的1组是动力辊子输送机，两边的是无动力辊子输送机，在输送机的直角转弯处由900弯道机连接。
03
布置图
02
具体物流量的计算如下： 根据出货频率的不同将货架分为A、B、C三个区：A区为高频出货区；B区为中频出货区；C区为低频出货区。并假定A、B、C三个区的出货频率为4 ：2 ：1。按出货频率将B、C区的货位折算为A区的当量货位来计算当量物流量。由于各区的货架布置分散，若开始就将各区等效为一点的话，不能真实反映各区的物流情况，这里采用先将A、B、C区再分区，分别计算各分区的物流量，运输工作量、通过累加分区的物流量、运输工作量，将各区的运输工作量除以物流量可以得到各区的等效搬运距离。
表4-6分拣库搬运活动一览表
续表4-6分拣库搬运活动一览表
续表4-6分拣库搬运活动一览表
续表4-6分拣库搬运活动一览表
续表4-6分拣库搬运活动一览表
续表4-6分拣库搬运活动一览表
各项移动图表化 在布置图上绘制的物流图是画在实际的布置图上的，图上标出了准确的位置，所以能够表明每条路线的距离、物流量和物流方向。可作为选择搬运方法的依据。见图4-14所示。图上流向线不是按物料移动的实际路线来画的，但距离是按实际路径的距离来标示的。
结合配送中心的实际情况，物流量小，搬运距离短，输送距离相对较长，故选择简单的搬运设备和输送设备。选用托盘、塑料拣货周转箱和纸箱作为运输单元。
初步的搬运方案 在汇总表上表示搬运方法。如表4-7所示。
初步的搬运方案。根据汇总表上表示搬运方法，可有以下搬运方案。
方案一：采用搬运系统方案表中的原始方案，不采用代用方案。
方案二
药品以拣货箱为输送单元，集货工作量不大集货人员只需1人，即使订单相对集中时也不易出错。 辊子输送机的直角转弯容易实现
输送设备数量多，占空间多，通道不宽敞，容易阻塞。
方案三
药品以拣货箱为输送单元，集货工作量不大集货人员只需1人，即使订单相对集中时也不易出错。 辊子输送机的直角转弯容易实现 离补货暂存区较远的货架区采用输送机辅助补货，减少了人的运输工作量，精简了一名补货人员，并提高了设备利用率
表4-8各个方案的需求表
方案
设备需求
人员需求
设备名称
数量
拣货
补发货
验货
集货
方案一
带式输送机 （900）转向设备 电瓶叉车 手动托盘搬运车 手推拣货台车 登高车 塑料拣货箱
4组 3组 1辆 2辆 3辆 5辆 12只
7人
3人
1人
2人
方案二
动力辊子输送机 无动力辊子输送机 （900）弯道机 手动托盘搬运车 手推拣货台车 登高车 塑料拣货箱
7人
3人
1人
1人
方案三
动力辊子输送机 无动力辊子输送机 （900）弯道机 手动托盘搬运车 手推拣货台车 登高车 塑料拣货箱
3组 8组 4组 2辆 3辆 5辆 16只
7人
2人
1人
1人
方案的评价
方案的分析评价常采用以下几种方法：①成本费用或财务比较法；②优缺点比较法；③因素加权分析法。在这里由于投资和经营费用无法明确，故仅对各方案作一下定性的评价，这里采用优缺点比较法。表4-9为各可行方案的优缺点分析表。
6
登高车
H3200
5辆
7
塑料拣货箱
外尺寸530*365*325（mm）
16个
敞开式
图4-16 各种设作业区域，我们就必须理清各作业区域之间的相互关系，下面利用相关分析图（图4-12）来分析各作业单位之间的相互关系：
图4-12 作业单位相互关系分析图
根据相关图的分析，验货区和集货区关系非常密切，且整个分拣库的物流量不大，验货和集货的作业量不大，加上库区面积的限制，没有必要单独设立验货区和集货区，这里我们把验货区和集货区合并成一个。拣货区和补货区都是由货架和通道组成，由于各货位的出货频率不同，现将拣货补货区分为三个区域：A区（高频出货货位区）、B区（中频出货货位区）、C区（低频出货货位区）。各区又分为若干子区，见图4-13。
二、分拣库作业流程分析 根据配送中心的要求，1#库负责客户订单的中药出货和西药的整箱出货或托盘出货，而订单上不足整箱的西药零星出货则是2#库的作业内容，该作业涉及以下几个模块： 1．补货模块。 2．拣货模块。 3．验货、集货模块。 4．出货模块。 5．订单信息模块。 分拣库的作业流程如图4-11所示:
物料搬运系统设计案例
以某药品配送中心分拣库为例，说明前述物料搬运系统设计的应用过程。
现状说明
某药品配送中心主要负责周边地区各大药房及医院所需中西药品的配送，药品种类有6500种（其中中药3000种，西药3500种），日处理订单数约30个，日进出流量1000箱，药箱最大体积为500×400×340（单位：mm）。该配送中心有1#、2#两个库区，其中1#库负责中药和西药的整箱出货或者托盘出货；2#库为分拣库，大小为（L×B×H）：45m×25m×9m,分拣库负责西药药品拆零出货。分拣库设有3000个西药的拣货货位，其中高频率出货货位占1/3，中低频率出货货位占2/3，拣货货位离地应大于300mm,每个拣货货位需配相应的补货货位。
整个输送机系统所涉及的设备主要是输送搬运设备和输送货载单元和其它的辅助设备如补货时采用的登高机。具体的设备名称、主要的规格参数以及数量的需求如表4-10所示：
图4-15 输送机系统布置（总平面布置图）
表4-10输送机系统设备需求与选型表
L900
W1200
NO.
设备名称
主要规格
数量
备注
1
动力辊子输送机
1#库库存
送至验货区
验货、集货
出货 暂存
发 货
分拣货位的补货
存储货位的补货 拆 箱
批量拣选
订单（零散）拣选
拣选作业指令
订单处理
接受客户订单
进货暂存区补货
图4-11分拣库的作业流程
三、作业区域规划及相关性分析 根据分拣库的作业内容和作业流程，可确定分拣库的主要作业区域配置。 拣货区：由货架和通道组成，在这个区域里，拣货员按电子标签或拣货单将货架上的药品拣取到拣货箱中，完成拣货作业。 补货区：补货人员在此区域完成从补（进）货暂存区到货架存储货位的补货作业。 验货区：在这个区域将对拣取完毕的药品与客户订单进行核对，完成验货作业。 集货区：作业人员将验货完毕的药品按客户订单理货，将一张订单上的药品集装在一起，便于发货。 出货暂存区、补（进）货暂存区和管理办公区。
在分析各项移动时，需要掌握一定的资料，这些资料包括；物料（产品物料类别）、路线（起点和终点）和物流（搬运活动）。
04
各项移动的分析：
05
物料的移动分析
01
对物料的移动分析不可避免地要涉及布置。布置决定了起点和终点之间的距离，这个移动的距离是选择搬运方法的重要因素。所以，分析物料的移动需要有一个现有的或建议的布置，本例已有一个系统布置设计人员提供的布置方案，布置图如图4-13示。
通过上述的优缺点比较评价可以看出方案三优于其它两个方案，故选用方案三。
1
2
3
表4-9优缺点比较分析表
方案
优点
缺点
方案一
输送设备数量少，占空间少， 通道宽敞，不会阻塞 拣货作业方便 采用电瓶叉车减少人的搬运工作量 拣货箱的数量需求少
药品散件输送集货工作量较大集货人员需要2人，当订单相对集中时容易出错。 带式输送机的直角转向不易实现，与辊子输送机相比易损坏 电瓶叉车投资相对较大，且需要驾驶培训，需要充电 搬运设备多了一台，设备利用率低
某区的当量物流量= 除了物流量之外，我们通常还需要了解物流的条件，物流条件包括数量条件、管理条件和时间条件。为了把所收集的资料进行汇总，达到全面了解情况的目的，需要编制搬运活动一览表如表4-6示。表中的工作量为物流量与搬运距离的乘积，工作量等级A、E、I、O、U按前述规定划分。物流量下方的a、b、c为物流条件代号。
L33.9 m W0.5 m H 0.6m
1组
O带传动 速度： 30m/分钟
L 13.7m W0.5 m H 0.6m
1组
L8.3 m W0.5 m H 0.6m
1组
2
无动力辊子输送机
L16.8 m W0.5 m H 0.6m
2组
L 33.9m W0.5 m H 0.6m
2组
L 13.7m W0.5 m H 0.6m
图4-13 作业区域的平面布置图
物流分析
物料的分类
SHA是根据影响物料的可运性（即移动的难易程度）的各种特征和影响能否采用同一种搬运方法的其它特征进行分类。根据2#库的作业内容，涉及的搬运物料还有盛装药品的纸箱和拣货箱，在这里按便于搬运的运输单元将物料分为实纸箱（装有药品）、实拣货箱（装有药品）、空纸箱（未装药品）、空拣货箱（未装药品）。物料特征如下表4-5示：
1
2
3
6
5
4
方案四：将搬运系统方案表中的原始方案中a、b、c、d都采用代用方案。
方案三：将搬运系统方案表中的原始方案中a、b、c采用代用方案。
方案二：将搬运系统方案表中的原始方案中b和c采用代用方案表4-7搬运系统方案汇总表。
表4-7搬运系统方案汇总表
续表4-7搬运系统方案汇总表
各项需求的说明和计算 对几个初步搬运方案进行修改以后，就开始逐一说明和计算那些被认为是现实可行的方案，对每一个方案需做如下说明和计算： 说明每条路线上每种物料的搬运方法。 说明搬运方法以外的其他必要的变动，如更改布置、作业计划、生产流程、建筑物、公用 设施、道路等等。 计算搬运设备和人员的需要量。 计算投资数和预期的经营费用。表4-8各个方案的需求表 在这里主要考虑一下各个方案的搬运设备和人员的需求见表4-8：
2组
L8.3 m W0.5 m H 0.6m
2组
3
弯道机 （900）
弯道内径0.5m外径1.0m
2组
带动力
弯道内径1.0m外径1.5m
2组
无动力
4
手动 托盘 搬运车
货叉起升高度120mm 货叉下降最低位80mm 托盘叉口有限高度100mm
2辆
5
手推拣货 台 车
台面尺寸550*800mm
3辆
二层双栏平台式
图4-14在布置图上绘制的物流图
初步的物料搬运方案
搬运路线系统
物料搬运设备和运输单元
物料搬运方法的选择
根据分拣库作业物料搬运的特点，从1#库向2#分拣库补货暂存区的补货、分拣库验货集货区向出货暂存区的搬运以及出货暂存区向1#发货区的发货 物流量相对较大采用直接型路线系统，而补货暂存区向存储货位的补货采用渠道型路线系统，拣货采用中心型路线系统。
输送设备数量多，占空间多，通道不宽敞，容易阻塞
物流线路布置设计及运行方案
输送机系统布置（总平面布置图）
输送机系统的设备需求与选型
下面将具体介绍方案三的物流线路布置设计及运行方案
在图4-15中的的高频货架A区布置了辊子输送机系统，A1与A12之间是2组无动力辊子输送机，其余的为3组输送机，中间的1组是动力辊子输送机，两边的是无动力辊子输送机，在输送机的直角转弯处由900弯道机连接。
03
布置图
02
具体物流量的计算如下： 根据出货频率的不同将货架分为A、B、C三个区：A区为高频出货区；B区为中频出货区；C区为低频出货区。并假定A、B、C三个区的出货频率为4 ：2 ：1。按出货频率将B、C区的货位折算为A区的当量货位来计算当量物流量。由于各区的货架布置分散，若开始就将各区等效为一点的话，不能真实反映各区的物流情况，这里采用先将A、B、C区再分区，分别计算各分区的物流量，运输工作量、通过累加分区的物流量、运输工作量，将各区的运输工作量除以物流量可以得到各区的等效搬运距离。
表4-6分拣库搬运活动一览表
续表4-6分拣库搬运活动一览表
续表4-6分拣库搬运活动一览表
续表4-6分拣库搬运活动一览表
续表4-6分拣库搬运活动一览表
续表4-6分拣库搬运活动一览表
各项移动图表化 在布置图上绘制的物流图是画在实际的布置图上的，图上标出了准确的位置，所以能够表明每条路线的距离、物流量和物流方向。可作为选择搬运方法的依据。见图4-14所示。图上流向线不是按物料移动的实际路线来画的，但距离是按实际路径的距离来标示的。
结合配送中心的实际情况，物流量小，搬运距离短，输送距离相对较长，故选择简单的搬运设备和输送设备。选用托盘、塑料拣货周转箱和纸箱作为运输单元。
初步的搬运方案 在汇总表上表示搬运方法。如表4-7所示。
初步的搬运方案。根据汇总表上表示搬运方法，可有以下搬运方案。
方案一：采用搬运系统方案表中的原始方案，不采用代用方案。
方案二
药品以拣货箱为输送单元，集货工作量不大集货人员只需1人，即使订单相对集中时也不易出错。 辊子输送机的直角转弯容易实现
输送设备数量多，占空间多，通道不宽敞，容易阻塞。
方案三
药品以拣货箱为输送单元，集货工作量不大集货人员只需1人，即使订单相对集中时也不易出错。 辊子输送机的直角转弯容易实现 离补货暂存区较远的货架区采用输送机辅助补货，减少了人的运输工作量，精简了一名补货人员，并提高了设备利用率
表4-8各个方案的需求表
方案
设备需求
人员需求
设备名称
数量
拣货
补发货
验货
集货
方案一
带式输送机 （900）转向设备 电瓶叉车 手动托盘搬运车 手推拣货台车 登高车 塑料拣货箱
4组 3组 1辆 2辆 3辆 5辆 12只
7人
3人
1人
2人
方案二
动力辊子输送机 无动力辊子输送机 （900）弯道机 手动托盘搬运车 手推拣货台车 登高车 塑料拣货箱