第4章物料搬运系统设计

• 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。
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4.2.2 物料搬运的活性理论
2．搬运活性系数ａ • 活性系数用于表示各种状态下的物品的搬运活性。 • 搬运活性系数的组成如下：最基本的活性是水平
4.1.3 物料搬运的作用
• 相互连接与转换 • 是“闸门”“咽喉”，企业的动脉 • 具有的特点：
① 具有“伴生性”和“起讫性” ② “保障”性和“服务”性 ③ “闸门”和“咽喉” ④ 具有作业的均衡性和稳定性
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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。
最低的散放状态的活性，规定其活性系数ａ为0。 对此状态每增加一次必要的操作，或者与此操作 后的相同状态，其物品的搬运活性系数ａ加上1， 活性水平最高的状态活性系数为4。
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4.2.2 物料搬运的活性理论
图4－2 搬运活性系数ａ之间的关系
第4章物料搬运系统设计
4.2.2 物料搬运的活性理论
动认址、自动程序动作，具有灵活性强、自动 化程度高、可节省大量劳动力等优点。 • 适用于有噪声、空气污染、放射性等元素有害 人体健康的地方及通道狭窄、光线较暗等不适 合驾驶车辆的场所，现已日益引起人们的关注 并得到广泛应用。
第4章物料搬运系统设计
无人搬运车
第4章物料搬运系统设计
无人搬运车
第4章物料搬运系统设计
第4章物料搬运系统设计
4.2 物料搬运的基本原理
•基本目标 • 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
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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。
• 因此，进行搬运系统分析，设计合理、高效、柔性的物 料搬运系统，对压缩库存资金占用、缩短物料搬运时间， 优化企业内部物流系统有着十分重要的意义。
第4章物料搬运系统设计
本章目标
1、了解物料搬运系统基本概念 2、掌握物料搬运方法及其选择原则 3、了解常见搬运设备，掌握其选择原则 4、掌握物料搬运系统分析方法
表4－1 活性的区分和活性系数ａ
第4章物料搬运系统设计
4.1.5 物料搬运的活性理论
3．ａ的合理选择 • 活性系数越高，所要求的工位器具及其工位
器具所消耗的费用水平越高。 • 因此，系统设计时，不应机械地认为ａ越高
越好，要根据具体情况，综合考虑工艺要求 和成本费用等。
第4章物料搬运系统设计
4.2.2 物料搬运的活性理论
第4章物料搬运系统设计
4.3 物料搬运设备及器具
• 4.3.1 物料搬运设备选择的基本思路 • 基本思路 • 考虑的因素（性能、可靠性、经济性、
管理、安全、工厂特性、环境）
第4章物料搬运系统设计
4.3 物料搬运设备及器具
4.3.2 物料搬运设备 • 按搬运的作业特征，搬运设备可分为四大类，
即搬运车辆、输送机械、起重机械和垂直搬运 机械。 • 搬运车辆包括各式手推车、托盘搬运车、电瓶 搬运车、叉车和无人搬运车等；
1. 搬运车辆（Industrial Trucks）
（5）工业机器人 • 工业机器人是一种能自动定位控制，可重复编
程、多功能、多自由度的操作机。能搬运材料、 零件或操持某些工具，以完成各种作业。 • 目前已广泛应用于产业部门，用得最多的是汽 车工业和电子工业。从作业内容看以工作堆垛、 机床上下料、点焊（弧焊）以及喷漆最为普遍。
2
1 作业顺序流程
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
在同一区域范围内，以改变商品的存放状态和空间位置为主要内容 和目的的活动称为（）。
A、运输 B、仓储 C、物流 D、装卸搬运
在装卸搬运作业中，装货、移动、卸货三种作业在多数情况下是以 一个整体形式出现的，装和卸次数之和与移动次数是（）关系。
第4章物料搬运系统设计
目录
4.1 物料搬运系统基本概念 4.2 物料搬运的基本原理 4.3 物料搬运设备及器具 4.4 物料搬运系统设计(SHA)
第4章物料搬运系统设计
4.1物料搬运系统基本概念
4.1.1 物料搬运
• 物料搬运是指在同一场所范围内进行的，以改变物料的 存放（支撑)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，即对物料、产品、零件或 其他物品进行搬上、卸下、移动的活动.
第4章物料搬运系统设计
4.2.4 物料搬运的原则
1．计划原则 2．系统化原则 3．物流顺畅原则 4．精简原则 5．利用重力原则 6．充分利用空间原则 7．集装单元化原则 8．机械化原则 9．自动化原则 10．最少设备原则
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11．标准化原则 12．灵活性原则 13 减轻自重原则 14．充分利用原则 15．维修保养原则 16．根弃落后原则 17．控制原则 18．生产能力原则 19．搬运作业效能原则 20. 安全原则
2. 输送机械
• 具有牵引件的输送机主要有带式输送机、板式输 送机、小车式输送机、自动扶梯、自动人行道、 刮板输送机、埋刮板输送机、斗式输送机、斗式 提升机、悬挂输送机和架空索道等。
• 没有牵引件的输送机结构特点是：利用工作构件 的旋转运动或往复运动，或利用介质在管道中的 流动使物料向前输送。主要包括辊子输送机、螺 旋输送机、振动输送机等。
（2）手推车（Hand Cart） • 手推车是一种以人力为主，在路面上水平输
送物料的搬运车。 • 其特点是轻巧灵活、易操作、回转半径小，
适于短距离搬运轻型物料，广泛应用于工厂、 车间、仓库、站台、货场等处。 • 常见的手推车类型包括杠杆式手推车、手推 台车、登高式手推台车和手动液压升降平台 车。
第4章物料搬运系统设计
第4章物料搬运系统设计
手动托盘搬运车
第4章物料搬运系统设计
步行式
站驾式
座驾式
电动托盘搬运车
第4章物料搬运系统设计
油桶搬运车
第4章物料搬运系统设计
1. 搬运车辆（Industrial Trucks）
（4）无人搬运车(Automobile Guided Vehicle) • 无人搬运车（自动导引车）可以自动导向、自
4．活性系数曲线 • 活性系数曲线用来分析某一物流在系统中的平
均机动性。 • 将某一物流按其流程及各段的活性系数ａ绘制
在坐标图上，即得可该物流的活性系数曲线。 • 并可计算出平均活性系数ａ，其计算公式为
第4章物料搬运系统设计
4.2.2 物料搬运的活性理论
图4－3 ａ与精度、费用的关系
第4章物料搬运系统设计
A、1：1
B、2：1
C、3：1
D、4：1
将商品置于集装单元器具内时，其装卸活性有所提高，被定为（）。
A、1级活性 B、2级活性
C、3级活性
D、4级活性
运用活性指数的概念来分析与表示搬运活性水平的高低，散放在地
上的物品，要经过集中(装箱)一搬起(支垫)一升起(装车)一运走(移 动)4次作业才能运走，其活性指数最低，定为( )。
第4章物料搬运系统设计
2. 输送机械
• 缺点是一定类型的连续输送机只适合输送一 定种类的物品（散料或重量不大的物品）， 不适合搬运很热的或形状不规则的单元物料； 只能布置在物料的输送线上，而且只能沿着 一定线路定向输送，因而在使用上有一定的 局限性。
• 输送机一般按有无牵引件来进行分类。
第4章物料搬运系统设计
活性系数曲线
用于分析某一物流在系统中的平均机动性。将某一 物流按其流程及各段的活性系数绘制在坐标图上，即 得到该物流的活性系数曲线，并可计算出该物流系统 的平均活性系数。计算模型如下：
例：共计10个工位组 成的一个生产系统， 物料储存的活性系数 见图，其平均活性系 数为：
α
4
3
平均活性系数 α =3
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。
第4章物料搬运系统设计
杠杆式手推车
第4章物料搬运系统设计
A．0.5
B．0 C．4
D．1
运用活性指数的概念来分析与表示搬运活性水平的高低时，处于运
行状态的物品，因为不需要再进行其他作业就能运走，其活性指
数最高，定为( )。
A．0.5
B．0 C．4
D．l
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4.2.3 物料搬运方法及选择原则
1 搬运路线的分类及选择 2 搬运设备选择原则 3搬运单元
手推台车
第4章物料搬运系统设计
登高式手推台车
第4章物料搬运系统设计
手动液压升降平台车
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1. 搬运车辆（Industrial Trucks）
（3）托盘搬运车（Pallet Jack） • 托盘搬运车是一种轻小型搬运设备 • 这种托盘搬运车广泛应用于收发站台的装卸
或车间内各工序间不需堆垛的搬运作业。 • 常见的有手动托盘搬运车、电动托盘搬运车。
第4章物料搬运系统设计
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。
第4章物料搬运系统设计
打包机
纸箱物流堆垛机
工业机器人
第4章物料搬运系统设计
袋包物流堆垛机
饮料包装专用堆垛机
工业机器人
第4章物料搬运系统设计
工业机器人
第4章物料搬运系统设计
2. 输送机械
• 输送机是在一定的线路上连续输送物料源自文库搬运 机械，又称连续输送机，它是物料搬运机械的 一种主要类别。
• 输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组 成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输 送机输送能力大，运距长，结构简单。还可在 输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用 十分广泛。
第4章物料搬运系统设计
移动带式输送机
胶带式输送机
图4－14 牵引输送机
第4章物料搬运系统设计
板式输送机
刮板输送机
图4－14（a） 牵引输送机
第4章物料搬运系统设计
悬挂输送机
架空索道
第4章物料搬运系统设计
2020/11/26
第4章物料搬运系统设计
意义
• 物料搬运（Material handling)是物流系统的重要组成 部分，也是物流活动的桥梁与手段，其活性程度和系统 合理化对企业物流系统的效率与效益至关重要。
• 据国外统计，在中等批量的生产车间内，零件在机床上 的时间仅占生产时间的5％，而95%的时间消耗在原材料、 工具、零件的搬运、等待上。物料搬运的费用占全部生 产费用的30％－40％。
第4章物料搬运系统设计
蓄电池式
内燃机式
平衡重式叉车
第4章物料搬运系统设计
平衡重式叉车（侧面图）
第4章物料搬运系统设计
前移式叉车
第4章物料搬运系统设计
插腿式叉车
第4章物料搬运系统设计
侧面叉车
第4章物料搬运系统设计
集装箱叉车
第4章物料搬运系统设计
第4章物料搬运系统设计
1. 搬运车辆（Industrial Trucks）
• 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
第4章物料搬运系统设计
4.1.2 物料搬运系统
• 是指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。
• 该系统的设计取决于物料的特性和种类。
第4章物料搬运系统设计
第4章物料搬运系统设计
• 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。
第4章物料搬运系统设计
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