12物料搬运系统设计
自动化物料搬运系统
自动化物料搬运系统一、引言自动化物料搬运系统是一种利用先进的机械设备和控制技术，实现物料搬运、运输和存储的自动化系统。
该系统能够有效提高生产效率，降低劳动强度，减少人为错误，提高生产质量和安全性。
本文将详细介绍自动化物料搬运系统的设计、构成和工作原理。
二、系统设计1. 目标自动化物料搬运系统的设计目标是实现物料的自动搬运、运输和存储，提高生产效率和减少人工成本。
2. 构成自动化物料搬运系统由以下几个主要组成部分构成：- 输送线：用于物料的搬运和运输，可以根据需要设计成直线、弯道或环形等形式。
- 传感器：用于感知物料的位置、状态和数量，以便进行准确的控制和调度。
- 控制系统：包括PLC（可编程逻辑控制器）和人机界面，用于控制物料搬运系统的运行和监控。
- 机械臂：用于抓取、放置和堆垛物料，可以根据需要设计成单臂、双臂或多臂结构。
- 存储设备：用于暂时存放物料，可以设计成货架、仓库或自动化垛板等形式。
3. 工作原理自动化物料搬运系统的工作原理如下：- 传感器感知物料的位置、状态和数量。
- 控制系统根据传感器的反馈信息，进行物料搬运系统的控制和调度。
- 输送线将物料从起始点运输到目标点，中途可以经过多个传感器和控制点。
- 机械臂根据控制系统的指令，抓取物料并将其放置到指定位置，或从指定位置取出物料。
- 存储设备用于暂时存放物料，以便后续的搬运和运输。
三、系统特点自动化物料搬运系统具有以下几个特点：1. 高效性：系统能够实现高速、连续和准确的物料搬运和运输，大大提高了生产效率。
2. 灵活性：系统可以根据不同的生产需求进行灵活的调整和扩展，适应不同的物料类型和工艺要求。
3. 可靠性：系统采用先进的控制技术和设备，具有较高的可靠性和稳定性，能够长时间稳定运行。
4. 安全性：系统具有多重安全保护措施，能够有效避免事故和人员伤害的发生。
5. 自动化程度高：系统实现了物料搬运和运输的全自动化，减少了人工干预，降低了劳动强度。
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。
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。
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。
基于PLC的物料搬运机器人控制系统设计
基于PLC的物料搬运机器人控制系统设计本文档介绍了基于可编程逻辑控制器（PLC）的物料搬运机器人控制系统的设计。
该系统用于自动化物料搬运过程，提高生产效率和降低人力成本。
1. 系统概述物料搬运机器人控制系统由以下几个主要组件组成：- PLC控制器：作为系统的控制核心，负责接收和处理传感器信号，并根据预设的逻辑进行控制。
- 传感器：用于检测物料位置、距离和重量等信息，并将其传输给PLC控制器。
- 执行器：包括电机、气动装置等，用于实现机器人的移动和物料的搬运。
- 人机界面（HMI）：用于监控和操作整个系统，提供用户友好的界面和交互功能。
2. 硬件设计物料搬运机器人控制系统的硬件设计主要包括PLC控制器的选择、传感器和执行器的选型，以及HMI的设计。
- PLC控制器：根据实际需求选择功能强大、稳定可靠的PLC 控制器，具备足够的输入输出接口以及通信功能。
- 传感器：根据具体的搬运需求选择适合的传感器，如接近传感器、压力传感器和重量传感器等。
- 执行器：根据物料的大小和重量选择适合的执行器，如电机驱动的轮子和夹爪等。
- HMI设计：设计直观的界面，显示机器人状态、物料位置以及操作按钮等。
3. 软件设计物料搬运机器人控制系统的软件设计主要包括PLC程序和HMI界面的编程。
- PLC程序：使用合适的编程语言（如Ladder Diagram）编写逻辑控制程序，实现自动化的搬运过程，包括物料检测、移动和放置等功能。
- HMI界面：根据用户需求设计HMI界面，用于显示系统状态、操作按钮和参数设置等。
4. 应用场景基于PLC的物料搬运机器人控制系统广泛应用于各个行业的物料搬运过程，如制造业、物流和仓储行业等。
- 制造业：机器人可在生产线上自动搬运物料，提高生产效率。
- 物流和仓储：机器人可在仓库中自动搬运货物，减少人力成本和物料损失。
5. 总结基于PLC的物料搬运机器人控制系统是一种高效、自动化的物料搬运解决方案。
物料搬运系统设计课件(PPT 41张)
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5.3 搬运系统分析与设计 —— 移动分析
(2) 移动分析方法：
第5章
流程分析法：每次只观察一类产品或物料， 并跟随其沿着整个生产过程收集资料，最后 编制流程图，该法适合物料品种很少的情况。 起止点分析法：两种做法 一是观察移动的起止点来收集资料，每次 分析一条路线，并绘制成搬运路线表。适 合路线数目不太多的情况。 二是对一个区域进行观察，收集运进运出 该区域的一切与物料有关的资料，并编制 成物料进出表。适合路线数目多的情况。
其他集装件作业法 机械作业法
按装卸设备作业特点：间歇作业（重程+空程），连续作业。
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5.1 物料搬运
—— 搬运活性
第5章
一次物料搬运一般要完成装货、移动、卸货三个作业环节，最重要的
是提高搬运的活性，使装卸变得简单。 活性随物料存放状态不同，物料状态使其越容易进行搬运，则搬运活 性越高，反之则越低。
第5章
物料分类 根据物料的主要特征进行经验判断，以编制如表5-5所示 的程序： 的物料特征表，程序步骤：
列表标明所有物料的名称； 记录其物理特征或其他特征； 分析确定每种/类物料的主导/特重要的特征，以红/黑 实线标注决定作用的特征，橘黄线/黑虚线标注对分类 有特别重大影响的特征； 确定物料类别，具相似主导/特殊影响特征的归一类； 分类完毕后，即可编制物料特征表。
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5.3 搬运系统分析与设计 —— 移动分析
第5章
(3) 编制搬运活动一览表，需对每条路线、每类物料和每项移动的相对 重要性进行标定；表中包含的具体资料： 列出每类物料，包括： 总的物流量及每类物料的物流量；
总的运输工作量及每条路线上的运输工作量；
各类物料的相对重要性等级，用元音字母AEIOU或光谱顺 序颜色代表； 整个搬运分析中，总物流量和总运输工作量填在右下角； 其他资料，如每项搬运中的具体件数。
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。
自动化物料搬运系统
自动化物料搬运系统一、引言自动化物料搬运系统是一种利用先进的技术和设备，实现物料的自动化搬运和运输的系统。
它可以提高生产效率，减少人力成本，降低搬运过程中的错误率，从而提升企业的竞争力和经济效益。
二、系统设计1. 系统概述自动化物料搬运系统由物料搬运设备、控制系统和监控系统组成。
物料搬运设备包括输送带、堆垛机、机械手臂等，用于将物料从一个位置搬运到另一个位置。
控制系统负责控制物料搬运设备的运行和协调各个设备之间的工作。
监控系统用于实时监测系统的运行状态和物料的位置。
2. 设备选择根据物料的特性和搬运要求，选择适当的物料搬运设备。
例如，对于重型物料，可以选择堆垛机或吊车进行搬运；对于轻型物料，可以选择输送带或机械手臂进行搬运。
3. 控制系统设计控制系统应具备以下功能：- 实时监测物料的位置和运行状态；- 根据物料的搬运需求，自动调度物料搬运设备的运行；- 实现物料搬运设备之间的协调和配合；- 提供故障诊断和报警功能。
4. 监控系统设计监控系统应具备以下功能：- 实时监测物料搬运系统的运行状态；- 显示物料的位置和运行轨迹；- 提供报表和统计数据，用于分析和优化物料搬运过程。
三、系统实施1. 设备安装根据系统设计，安装物料搬运设备，并进行调试和测试。
确保设备能够正常运行，并满足物料搬运的要求。
2. 控制系统编程根据系统设计，编写控制系统的程序。
程序应能够实现物料搬运设备的自动调度和协调，并提供故障诊断和报警功能。
3. 监控系统配置配置监控系统，设置监控参数和报表格式。
确保监控系统能够实时监测物料搬运系统的运行状态，并提供准确的统计数据。
4. 系统调试对整个系统进行调试和测试，确保系统能够正常运行。
检查物料搬运设备的运行轨迹和位置是否准确，控制系统是否能够正确调度设备的运行。
四、系统运维1. 定期维护定期对物料搬运设备进行维护，包括清洁、润滑和检查设备的运行状况。
及时修复设备故障，确保设备能够正常运行。
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。
物料搬运系统设计.pptx
主讲 段鹰
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第一节：物料搬运系统的基本概念
一、概念 什么是物料搬运： 对物品进行搬上、卸下、移动的活动。 搬上、卸下——改变物料的存放状态。 移动（搬运）——改变物料的空间位置。
物理改变 只增加成本
什么是物料搬运系统： 将一系列的相关设备或装置，用于一个过程 或系统中，协调合理地 将物料进行移动、储 存和控制。
主讲 段鹰
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第三节：物料搬运设备及用具
2、起重机——这是一种将重物提升、降低或传输 的装置，特点是间歇动作、重复循环、短时载荷、 升降运动。常见高架吊车、堆垛机。
非柔性不可重构起重机优缺点
种类
优点
可处理较重物料
高架吊车
节约地面空间
提升距离大
堆垛机
自动化程度高 可高层、高密度存储
缺点 需加固系统
柔性差 操作慢、安装费高
主讲 段鹰
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第二节：物料搬运路线的选择
一、搬运路线类型 •直达型——指物料从起点到终点经 过的路线最短，适合于物流量大或 特殊要求的物料。
•渠道型——指物料在预定路线上移 动，与来自不同地点的其他物料一 起运到同一终点，适合布置不规则 或搬运距离较长的物料。
A C
A
•中心型——各物料从起点移动到中 心分拣处，然后再运到终点，适合
一般与托盘配合使用 不适合长距离传输
主讲 段鹰
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第三节：物料搬运设备及用具
4、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。
5、货物载体——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、1016mm*1219mm、 1100mm*1100mm。
第五章物料搬运系统设计课件
四、物料搬运的活性理论
1. 搬运活性 物料存放的状态：散放地上、装箱放在地上、放在 托盘上等。 存放状态不同，物料的搬运难易程度也不同。
第13页
搬运活性：不同物料存放状态而引起的物料搬运作 业的方便（难易）程度。
装卸次数少、花费时间少的货物存放方法称为搬运
活性高。
第14页
2. 搬运活性指数
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（1）托盘的发展历史 ➢20世纪30年代，随着叉车在市场上出现，托盘作 为叉车的一种附属装卸搬运工具，与叉车配套使用， 从而使托盘首先在工业部门得到推广。 ➢二次世界大战间，为解决大量军用物资的快装快 卸问题，托盘得到发展。 ➢战后，随着经济复苏和发展，伴随着叉车产量的 增长，托盘得到普及。
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第一节 物料搬运系统的基本概念 第二节 物料搬运设备的选择 第三节 系统化搬运分析的体系结构 第四节 系统化搬运分析的过程 第五节 系统化布置设计与系统化搬 运分析的相互关系（SLP+SHA）
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第一节 物料搬运系统的基本概念
一、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 料存放状态和空间位置为目的的活动，即对物料进 行的搬上、卸下、移动的活动。
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七、搬运系统合理化原则
1. 不要作多余的作业：搬运本身就有可能成为沾污、
破损等影响物品价值的原因，如无必要，尽量不要
搬运。
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2. 提高搬运活性：放在仓库的物品都是待运物品， 因此应使之处于易于移动的状态，将物品包装成单 件放在托盘上，或是装在车上，放在输送机上。
3. 利用重力：利用重力由高处向低处移动，有利于 节省能源。
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箱式托盘的箱壁可为板式或网式；可以有盖或无 盖。
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。
自动物料搬运系统设计注意事项
自动物料搬运系统设计注意事项自动物料搬运系统是现代工业生产中的重要设备，能够有效地提高生产效率，降低人工成本，减少人为因素对产品质量的影响。
设计一套高效可靠的自动物料搬运系统显得十分重要。
在进行自动物料搬运系统的设计时，需要考虑一系列的注意事项，以确保系统的稳定性和安全性，保障生产的顺利进行。
下面就是一些关于自动物料搬运系统设计的注意事项。
1. 考虑物料特性在设计自动物料搬运系统时，首先需要充分考虑需要搬运的物料的特性，包括大小、形状、重量、材质等。
不同的物料特性将对搬运系统的设计产生重大影响，需要根据物料的特性确定适用的搬运设备和方案，以确保系统的高效运行。
2. 安全性考虑在设计自动物料搬运系统时，必须充分考虑系统的安全性。
包括在设备设计中加入安全装置，确保搬运设备的运行不会对人员造成危险；并且在系统设计中考虑到意外情况的处理方案，确保系统的安全可靠运行。
3. 考虑环境因素自动物料搬运系统的系统设计需要考虑环境因素，包括搬运设备所处的工作环境、气候条件等因素。
这些因素将影响搬运系统的稳定性和使用寿命，需要在设计中进行综合考虑。
4. 系统的灵活性在设计自动物料搬运系统时，需要考虑系统的灵活性，以应对生产线的变化和扩展。
随着生产工艺的不断发展，可能需要对搬运系统进行调整和扩展，设计时需考虑系统的灵活性，以保证后续生产线的顺利运行。
5. 自动化程度在设计自动物料搬运系统时，需要考虑系统的自动化程度。
高度自动化的系统能够大大提高生产效率，降低人工成本，但同时也需要考虑系统的维护成本和可靠性，综合考虑以确定系统的自动化程度。
6. 能源消耗在设计自动物料搬运系统时，需要考虑系统的能源消耗。
随着能源价格的不断上涨，能源消耗已成为企业重要的成本，因此需要在设计中进行综合考虑，选择能效高、能源消耗低的设备和方案。
7. 设备的可靠性在设计自动物料搬运系统时，需要考虑设备的可靠性。
高可靠性的设备能够减少故障率，保证生产线的稳定运行，因此在设备选择和系统设计时需要考虑设备的可靠性。
12物料搬运系统设计
1）物料的可运性。 影响可运性的主要因素是物料本身的 物理化学特性，外界的因素（工位器具、托盘、货架和搬运 设备等）也有重要影响。
2）物流条件。 其中包括生产工艺方面的要求，质量保证 体系方面的要求（如精密件的搬运）、生产管理方面的要求 （如生产中的间隙性、周期性、配套性、不均匀性等）、环 保要求以及一些特殊要求（如贵重物品的控制）和法律管制 等。
SHA重点在于搬运方法和手段的合理化，即根据所搬运物料的物理特征、 数量以及搬运距离、速度频率等，确定合理搬运方法，选定合理的搬运设备 ，使搬运系统的综合指标达到最优。
2）SLP和SHA具有相互制约、相辅相成的关系
良好的设施布局和合理的物料搬运系统相结合才能保证物流合理化的实现 。在进行设施布置设计时，必须同时考虑到物料搬运系统的要求，如采用传 送带作为主要物料搬运手段，则各种设施应该按传送带的走向呈直线分布； 如采用叉车，则应考虑有适当的通道和作业空间。
大桶、桶、小桶、
手动叉车
盘、料盘
机动平板车
机动叉车
汽车起重机 牵引车 - 挂车
集装单元 托盘、托架或支架
跨车
箱式托架、托盘集装箱
载重汽车
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三、SLP与SHA的结合
? 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。
经济合理及将来扩充 等因素评估搬运计划 及选定设计方案。
主要输入元素P、Q、R、S、T
1. 物料的分类 2. 工厂布置
3. 移动的分析 4. 移动的可视化
物料 移动
5. 物料搬运方法的知识与了解 6. 初步的搬运计划
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。
物料搬运系统设计案例
2．初步的搬运方案 （1）在汇总表上表示搬运方法。如表4-7所示。 (2) 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。 1）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。 2）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。 3）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。 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。
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4-10输送机系统设备需求与选型表
NO. 1 设备名称 动力辊子输 送机
W1200 L900
主要规格
L33.9 m W0.5 m H 0.6m L 13.7m W0.5 m H 0.6m L8.3 m W0.5 m H 0.6m L16.8 m W0.5 m H 0.6m
数量
1组 1组 1组 2组 2组 2组 2组 2组 2组 2辆
人员需求 数量
4组 3组 1辆 2辆 3辆 5辆 12只 3组 8组 4组 3辆 3辆 5辆 16只 3组 8组 4组 2辆 3辆 5辆 16只
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图12-1 物料搬运系统分析过程
主要输入数据 P 、 Q 、 R 、 S 、 T I．外部衔接 阶 段
II．总体搬运 方案
II I．详细搬运设计 时间 IV ．方案实施 ⒉ 布置 ⒌ 物料搬运方法
1 ．物料的分类 3 ．移动的分析 4．移动的图表化
1 ．物料 程 物料 搬运分析 2 ．移动 3 ．方法
。在进行设施布置设计时，必须同时考虑到物料搬运系统的要求，如采用传 送带作为主要物料搬运手段，则各种设施应该按传送带的走向呈直线分布； 如采用叉车，则应考虑有适当的通道和作业空间。
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三、SLP与SHA的结合
SLP和SHA相结合 进行SLP时，尽量考虑到SHA的需要 ① 采用连续输送或搬运输送； ② 采用传送带、叉车或是其它起重运输机械； ③ 作为物流缓冲环节的临时储存、中间仓库的数量和规模； ④ 进料以及产品包装、存放的场所； ⑤ 废弃物的排除方法。 SLP和SHA相互进行、相互补充 SLP是SHA的前提，进行SLP设计时为SHA留出必要的空间，并 且进行SHA设计后可对SLP进行必要的修正与补充，最终使SLP和 SHA得到完善的结合，实现比较理想的物流合理化。
长度、宽度、高度 单件重或单位体积的重 量 扁平状、曲面状、紧密 形、松散形或不规则状 易碎件、易爆炸性、以 污染性、有毒性或易腐 蚀性 不安定性、粘稠件、粉 粒性、熟的、湿的，脏 的、配对性的等
表12-1 物料特征表
厂名： 制表人： 日期： 物 料 名 称 项目： 参加人： 第 页 尺寸（单 位： ）
物料搬运系统
物料搬运系统分析方法 物料搬运系统设计 物料搬运系统设计案例
12章 物料搬运系统设计
物料搬运（ Material Handling ）是物流系统中 承上启下的重要环节。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。 装卸搬运是物流系统的一个子系统，它由物料 装卸和物料搬运两个主要部分组成。这两部分又密 不可分，在流通领域常把装卸搬运活动叫做“货物 装卸”，而在生产领域则把这种活动叫做“物料搬 运”。在本章中使用“物料搬运”一词概括物料的 装卸搬运活动。
共
页 其它特征 数量 特 时 （产 殊 间 量或 控 性 批量） 制 类 别
物料 的实 际最 小单 元
单元物料的物理特征 损伤的可 状态 重量 形 能性（对 （湿度、 (单 状 物料、人、 稳定性、 位： ) 宽 高 设施） 刚度）
长
……
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2）其他特性
数量：例如每批批量、总数量、相对数量等。
影响特征
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
数量有两种意义：①单位时间的数量（物流量） ②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（ 及方向变化所引起的费用变化 室内和室外搬运）
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12.1 物料搬运系统概述
一、物料搬运系统的内涵
物料搬运系统是指一系列的相关设备和装置，用于一个 过程或逻辑动作系统中，协调、合理地将物料进行移动、储
存或控制。
物料搬运系统的设备、容器性质取决于物料的特性和流 动的种类，每一系统都是经过专门设计、服务于特定物流系
统环境和规定的物料。物料搬运系统的设计要求合理、高效
、柔性和能够快速装换，以适应现代产品生产周期短、产品 变化快的新特点
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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
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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
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2.物料分类方法
一般物料从型态上 可分为固、液、气等。 型态 从包装上可分为单件、 包装 包装件及散装等。从搬 运的观点特别着重其“ 单 件 可运输性” 来分类， 也就是说依据其影响搬 包装件 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 散 装 于搬运问题的解决。
固体
液体
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、 一项重要的时间因素是：物料搬运必须按其执行的规律； 紧迫性，持续性） 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
时效：规则性、紧急性、季节性等。
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。
3.物料分类程序
列表标明所有的物料或分组归并的物料的名称。 记录其物理特征或其它特征。
二、 SHA的图例符号
在SHA中，除了各个区域、物料和物流量用的符 号外，还有一些字母符号用于搬运路线系统、搬运
设备和运输单元。
路线系统的代号包括直接系统和间接系统： D——直接型路线系统； K——渠道型路线系统； G——中心型路线系统。
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图12-2 物料搬运符号
物料搬运设备 输送机 提升式输送机 电动式输送机 （辊道、带式、链式等） 重力输送机 （滑道、辊道） 管道输送 悬挂式输送机 悬挂链牵引小车 轨道运输 有轨手推车 工业铁路 单轨 运输单元（荷载单元）
分析每种物料或每类物料的各项特征，并在主导、起决定作
用的特征下面划标记线。
确定物料类别，把那些具有相似的主导特征或特殊影响特征 的物料归并为一类。
对物料分类后，用a、b、c、d表示，即可编制物料特征表。
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物料分类汇总表
物料分类汇总表
制表人：张大钧 大中化学公司新营厂
物料分类 名 称 代号 分 实体特性 新的或空的金属圆桶 18"Φ×31"h 35磅币 金属桶内装满油或化 学品等，18"Φ×31"h 平均每个重300磅 多层塑胶袋装磨料、 化学品、花生等、平 均尺32"×16"×8"， 平均90磅重 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 类 基
散装物料 气体 管道输送物料搬运设备 起重机 三脚架和起重葫芦 固定式起重机 （悬臂） 无轨运输 人工搬运 二轮推车
运输单元（荷载单元） 包装件 袋 盒、纸箱、板条箱 大桶、桶、小桶、
图 12 2 物 料 搬 运 符 号 （ 续 ）
走行式起重机 （在轨道上） 电梯 起重葫芦 索道 桥式堆垛起重机
尽可能减少物流路线的交叉、迂回、往复现象。 SHA重点在于搬运方法和手段的合理化，即根据所搬运物料的物理特征、
数量以及搬运距离、速度频率等，确定合理搬运方法，选定合理的搬运设备
，使搬运系统的综合指标达到最优。
2）SLP和SHA具有相互制约、相辅相成的关系
良好的设施布局和合理的物料搬运系统相结合才能保证物流合理化的实现
12章 物料搬运系统设计
学习目的： 1.了解物料搬运系统的概念和设计目标； 2.理解物料搬运系统设计与布置系统设计相结合 的方法； 3.掌握物料搬运路线的选择与设计和物料搬运设 备分类与选择； 4.掌握物料搬运系统设计的程序与方法； 5.熟悉物料搬运系统设计方法进行具体的物料搬 运系统设计的步骤。
12章 物料搬运系统设计
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12.3 物料搬运系统设计步骤
物料的分类 布置 各项移动的分析 物料搬运方法的选择
初步的搬运方案 方案的修改和限制
各项需求的计算
方案的评价
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一、物料的分类
1.物料分类的主要依据
1）物料的可运性。影响可运性的主要因素是物料本身的 物理化学特性，外界的因素（工位器具、托盘、货架和搬运 设备等）也有重要影响。 2）物流条件。其中包括生产工艺方面的要求，质量保证 体系方面的要求（如精密件的搬运）、生产管理方面的要求 （如生产中的间隙性、周期性、配套性、不均匀性等）、环 保要求以及一些特殊要求（如贵重物品的控制）和法律管制 等。
Planning，系统布置设计）相似的系统分析和设计方法。
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12.2.1 SHA的分析过程
Ⅰ：外部衔接，确定位置。搞清对象系统（工厂）物料 的输入、输出及频率等。使内外衔接能够相互协调，以利于 确定设施的具体布置地点。这里设施可以是设备作业单位、 活动区域等。 Ⅱ：总体搬运方案与总体趋化设计。制定布置区域的基 本物流模式、作业单位、部门或区域的相互关系及外形，制 定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。
1. 物料的分类 2. 工厂布置 3. 移动的分析 4. 移动的可视化