物料搬运系统设计
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。
设施规划与物流分析物料搬运系统设计
2023《设施规划与物流分析物料搬运系统设计》CATALOGUE目录•设施规划概述•物流分析•物料搬运系统设计•设施规划与物流分析物料搬运系统设计的结合•案例分析与应用01设施规划概述设施规划是企业或组织为了满足生产、运营和发展的需求，对土地、空间、建筑、设备等资源进行合理规划、布局和设计的活动。
定义设施规划的目标是提高企业或组织的运营效率、降低成本、提高产能和减少浪费。
目标设施规划的定义与目标设施规划的重要性合理的设施规划能够减少物料搬运距离，提高生产流程的连续性和流畅性，从而提高生产效率。
提高生产效率降低成本提高产品质量提高企业竞争力设施规划能够合理利用资源，减少土地、设备和人员的浪费，从而降低成本。
合理的设施规划能够减少生产过程中的错误和浪费，从而提高产品质量。
有效的设施规划能够提高企业的生产效率和产品质量，从而增强企业的竞争力。
需求分析了解企业或组织的生产、运营和发展需求，明确设施规划的目标和要求。
收集与企业或组织相关的资料，包括土地、建筑物、设备、人员等资源的信息。
根据需求分析和资料收集的结果，制定多个设施规划方案。
对制定的方案进行评估和比较，选择最优的方案。
实施所选方案，并对实施过程进行监控和调整。
设施规划的步骤与要点收集资料评估与选择实施与执行制定方案02物流分析定义物流分析是对物料、信息、资金等流动进行规划、协调和控制的过程。
它旨在优化从供应商到客户的整个供应链，提高效率和降低成本。
目标物流分析的主要目标是实现物流系统的最优化，以满足客户需求，同时提高效率和降低成本。
它通过对运输、仓储、库存管理等环节进行分析，制定合理的物流策略和方案。
物流分析的定义与目标1物流分析的重要性23通过物流分析，企业可以优化运输、仓储等环节，减少时间和成本浪费，提高整体效率。
提高效率合理的物流分析可以帮助企业降低运输和库存成本，从而降低整个供应链的成本。
降低成本有效的物流分析可以使企业更好地满足客户需求，提高客户满意度，从而增强竞争力。
物料搬运系统设计课件(PPT 41张)
25
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。
8
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
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。
SHA
❖物料流程图表
❖搬运路线一览表
❖搬运路线表
❖物料进出表
❖搬运活动一览表
❖搬运活动一览表（续表）
❖各项移动的图表化
❖ 各项移动的图表化是SHA程序模式中的一个重要 步骤。
❖ 物流图表化的几种方法
① 物流流程简图 ② 布置图上的物流图 ③ 坐标指示图
2
13 6
6 垫子
6
8 回收区
物流流程简图
❖ 对一个区域进行观察，编制物料进出表 产品、物料品种繁多用物料进出表
3.编制物流活动一览表：
❖ 编制物料活动一览表
该表要对每条路线、每类物料和每项移动的相对重要性进 行标定。
表示如下： A. —— 超高物流量 （红色） E. —— 特大物流量 （黄色） I. —— 较大物流量 （绿色） O. —— 普通物流量 （蓝色） U. —— 不重要的或可忽略的物流量（无色）
的物料数量。
单位：吨/小时 吨/天
马格数
❖ 运输工作量：
❖ 物流条件：
1) 数量条件 2) 管理条件 3) 时间条件
物流量（I） ：单位时间内在一条路线 上移动的物料数量。
I=nP
I：物流量，有时也用马格数表示 n：单位时间内流经某区域或路径上产品或物料的单
元数 P：产品或物料的计量单位
2
4
10 m
4
20 m
设备5
设备2
o
2
设备1
1
10 m 设备3
A和B 9 t 3
20 m B 6t
设备4
4
坐标指示图
A
B
25t
D
F
C
E
❖物料搬运方法
❖ 搬运方法:以一定形式的搬运设备，与一定形式的
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。
第四章--物料装卸搬运系统设计
主要内容
一、基本概念
二、物料装卸搬运的原则 三、影响物料装卸搬运的基本因素 四、物料装卸搬运路线 五、搬运设备选择 六、物料装卸搬运设备及器皿介绍 七、系统化搬运设计方法 八、集装单元化、标准化 九、装卸搬运合理化 十、SLP + SHA
一、基本概念
意义（从数据中看问题） 中等批量的生产车间里，零件在机床
✓ 能耗：是否符合电力供应等情况
✓ 备件、维修和存放方式（托盘、
箱器）、搬运频率
复杂搬运设备
复杂运输设备
简单搬运设备
简单运输设备 距离
设备的类型、型号和数量
六、系统化搬运设计方法（System Handling Analysis）
（一）、 搬运系统分析的体系结构
1、方法结构： 一种解决问题的方法 一系列依次进行的步骤 一整套关于记录、评定等级和图表化的图例符号
物料装卸搬运设备及用具 对搬运效果及
成本会有直接影响
不适宜的观 点
•为了完成任务，赶快去买一台运输机或 增添一排货架（长远目标、标准化）。
•这台叉车是属ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ我们部门的，你们不能 随便用（部门利益与整体利益）。
•我也不知道还需要什么搬运设备，管他 的，先申请了再说（明确问题）。
•设备肯定越高级越好了（简化原则）。
讨论左边的 活性指数分
析图
讨论参考答案：
α值越高，物料流动越容易，但要求工位 器具及其所消耗的费用水平越高，投资费用 越高，所以，系统设计非α 值越高越好，应 综合考虑。
二、物料装卸搬运的原则
（1）规划原则 （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）搬运作业效能原则
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。
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。
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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。
第2页
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）
第3页
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。
基于PLC的物料搬运系统的运动控制系统设计
基于PLC的物料搬运系统的运动控制系统设计引言本文档旨在介绍基于PLC（可编程逻辑控制器）的物料搬运系统的运动控制系统设计。
物料搬运系统是一种用于运动物料的系统，通过PLC实现运动控制，将物料从一个位置转移到另一个位置。
系统设计1. 系统硬件- PLC控制器：选择一款适合物料搬运系统的PLC控制器，具有足够的输入输出点数和适合的通信接口。
- 传感器：使用合适的传感器检测物料的位置、速度和状态等信息，并将其传输给PLC。
- 执行器：选择合适的执行器，如电机或液压缸，用于物料的运动控制。
2. 程序设计- 编写PLC程序：基于物料搬运系统的需求，编写适当的PLC 程序。
程序应包括控制物料从起点到终点的运动，以及对传感器和执行器的控制。
- 运动控制算法：根据物料搬运系统的运动特点，设计适当的运动控制算法，使物料运动平稳、准确并符合要求。
3. 通信与监控- 通信接口：与其他设备或系统进行通信，如人机界面、计算机或其他PLC等。
通过通信接口实现监控和控制操作。
- 监控系统：设计一个监控系统，监测物料搬运系统的运行状态、故障信息等，并及时进行报警或反馈。
4. 安全考虑- 安全措施：确保物料搬运系统的安全操作，例如安装紧急停止按钮、防护装置等。
- 故障处理：设计故障处理机制，能够检测和处理系统的故障，保证系统的稳定运行。
结论本文档介绍了基于PLC的物料搬运系统的运动控制系统设计。
通过设计合适的硬件、编写相应的程序、实现通信与监控以及考虑系统的安全等方面，可以实现物料搬运系统的运动控制，使系统能够高效、安全地运行。
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;
精选ch07物料搬运系统MHS设计
第三阶段：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。 第四阶段：实施、施工安装及生产运行。
3、程序模式：
--
物料分析
移动分析
方法分析（确定合理经济的搬运方法）
18.成本原则
掌握过多的物料，搬运设备闲置，过多的承运费用，间接费用很高
19.维护原则
物料搬运设备维修成本过高，未清除过多的废品，负荷梁下垂或货架扭曲，没有预防保养计划
20.汰旧原则
搬运设备不适用，没有设备更新计划，搬运设备老化
其他
物料搬运人员未设奖励制度
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。
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。 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。 思考：沙钢卸料时为何要往地上甩？
物料搬运系统设计
天才只意味着终身不懈的努力。21.5.265.26.202108:3008:30:57May-2108:30
2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年五月二十六日2021日 星期三
3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau ,French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。08:305.26.202108:305.26.202108:3008:30:575.26.202108:305.26
A C
A
C A
B D
B
B
主讲 段鹰
4
第二节：物料搬运路线的选择
二、 路线的选择
物流量
物流量
直达型
距离
渠道型或中心型
距离
物流量大且搬运距离长说明了什么？？
主讲 段鹰
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第三节：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）
主讲 段鹰
3
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。
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。
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显然，某种物料搬运的平均难易性指数越低，说明物 料流转过程中需要手工搬运和手工操作的作业越多， 在该种物料搬运方面所做的工作也就越差，因而应把 该种物料的搬运作为需要改进的主要对象。
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改进搬运的分析方法 ——搬运活性分析法
平均活性 适用的改善措施 指数 <0.5 ①使用容器，②使用手推车，③托 板、撬垫及叉车 0.5-1.3 ①全面使用手推车，②使用手动提 升机，③使用托板及叉车，④采用 简便输送机 1.3-2.3 ①全面使用叉车，②使用输送机（ 皮带、滚轮、滚筒式等），③采用 工业拖车，④节省搬运工的分析 ①全面使用工业拖车②以输送机与 叉车为中心，重点在于节省搬运工 搬运合理化
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程序模式（三要素）
主要输入因素：P、Q、R、S、T 1、物料的分类 2、布置
物料分析
3、各项移动的分析 4、各项移动的图表化
5、物料搬运方法的知识和理解 6、初步的搬运方案
移动分析
方法分析（确 定合理经济的 搬运方法）
7、修改和限制 8、各项需求的计算 方案A 方案B 9、方案的评价 18 方案C 选 定
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搬运方法分析
3、说明和各项需求的计算——对修改后的几个初步搬 运方案，应逐个方案进行说明和计算，其内容包括： （1）每条路线上每种物料搬运方法的说明； （2）搬运方法之外的其他必要的变动说明（如更改布 置、作业计划、生产流程、道路等） （3）计算搬运设备和人员需求量 （4）计算投资和预期经营费用 4、方案评价——常用费用比较法和加权因素比较法
>2.3
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改进搬运的分析方法 ——搬动重量比率分析
物料搬运工作量的大小，曾一直是以搬运重量与 搬运距离的乘积来衡量的，这种方法在分析和处 理有关生产现场物料搬运回问题时暴露出比较突 出的缺点，因为生产现场物料搬运中实际花费时 间多、劳动强度大的是物料的取放，而不是物料 的移动，然而这种方法却把取放所花费时间和劳 动量忽略了。 可通过计算搬运重量比率来分析和找出搬运中存 在的问题。 搬运重量比率＝搬运重量累计值/产成品净重量
表：活性的区分和活性指数 物品状态 散放在地 集装箱中 托盘中 车中 作业说明 集中、搬起、升起、 运走 搬起、升起、运走 升起、运走 运走 已不需要的 作业数目 0 1 2 3 活性指数 0 1 2 3
思考：在运动中的物料 活性指数是多少
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活性 指数 0 1 2 3 4
状态 散放在地上 放在容器内 放在托板上 放在车上 在移动中
15年11月27日星期五来自13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。 A B
•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。
•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 物流量小且搬运距离长的物料。
5、搬运方案的详细设计——在初步方案确定下来的基 础上，解决具体取货、卸货的搬运方法。
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小结
少量物料 P、Q、R、 S、T 较多物料
物料特征表
特征表 分类表
流程图
搬运路线表
物料进出表
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
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物料搬运活性指数表 是否需要下列活动 聚集 拿起 抬高 运出 要 否 否 否 否 要 要 否 否 否 要 要 要 否 否 要 要 要 要 要
已完成 未完成 的活动 的活动 0 1 2 3 4 4 3 2 1 0
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改进搬运的分析方法 ——搬运活性分析法
通过计算每种物料搬运的平均难易性指数，分析 和比较在不同物料搬运上的工作情况，找出需要 改进的主要对象。
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2、移动分析方法 （1）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，最后编制成流程图。该方 法适合物料品种很少的情况。 （2）起止点分析法——分两种做法 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。适合于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。适合于路线数 目多是情况。 3、编制搬运活动一览表，并在布置图上绘制流程图——将 各项移动的分析结果标注在布置图上，起到了一目了然的 作用。
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该系统的设计取决 于物料特性和种类
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物料搬运系统设计中常见问题 和基本原则
搬运通道不畅通（交叉）——流动原则（搬运不是为搬 运而搬运） 搬运动作不连续——连续搬运最经济 搬运路线曲折——最短距离原则 搬运容器不标准——标准化原则（国际公认标准基础模 数尺寸为600mm*400mm）——搬运机械应根据标准模 数决定其性能参数 搬运活动未从系统考虑——系统化原则（把各种搬运活 动当作一个整体，其范围包括供货厂商、收货、储存、 生产、检验、包装、发货、运输和消费用户。） 搬运设备缺乏柔性——柔性原则（用叉车（堆、卸、搬 搬运系统与生产系统不均衡——尽量使人、机、物合理 安排，平衡生产力 其他原则——集装原则、重力原则、安全原则（见表7.1
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搬运方法分析
2、方案的修改和限制——除考虑搬运路线、 设备和运输单元外，还须考虑正确、有效设备 操作，以及协调、辅助物料搬运正常进行的问 题（如生产和库存的协调）。常涉及的修改和 限制内容有： 已确定同外部衔接的搬运方法；物料存放方 式；空间限制；投资限制；现有生产流程限制 ……
C
A C A
D
B
B
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物料搬运路线的选择
二、 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？？
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物料搬运系统设计的程序 系统搬运分析（SHA）的体系结构
1、方法结构 2、阶段结构 3、程序模式
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平放状态 枕放状态 车装状态 带装状态 箱放状态 0 1 2 3 4 的次数 的次数 的次数 的次数 的次数 平均难易性指数 平放状态 箱放状态 枕放状态 车装状态 带装状态 的次数 的次数 的次数 的次数 的次数
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系统搬运分析（SHA）的体系结构
阶段结构：
阶段一：外部衔接 ——弄清所分析区域的物 料进出情况。 阶段二：总体搬运方案 ——确定各主要区域 搬运方法，对搬运路线、设备类型作初步决策 。 阶段三：详细搬运方案 ——各主要区域内部 各工作地间的搬运方法。 阶段四：方案实施 ——订购设备、人员培训 、安装计划调试、验收。
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SLP与SHA的相互关系： 1、两者出发点都是力求物流合理化—— SHA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、迂回现象。 SLP重点在于搬运方法和手段的合理化，既 确定合理的搬运方法，选定合理的搬运设备， 使搬运系统最优。 2、两者相互制约，相辅相成—— 主要是设施布置时就应同时考虑搬运系统 的要求。
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改进搬运的分析方法 ——搬运活性分析法
一、搬运活性指数分析
1、概念： 搬运活性——指物料的存放状态对搬运作业的难易程度 物料的存放状态——散放、装箱、支垫和装车 搬运作业——集中、搬起、升起、运走 搬运活性指数——指搬运某种状态下的物料所需要进行 的四项作业中已经不需要进行的作业数目。
搬运重量累计值——把由人力每次取放或移动物品 的重量累计后的数值。
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改进搬运的分析方法 ——搬动重量比率分析
通过简化与合并搬运作业、减少搬运环节和搬运次数、 实行单元化搬运或提高搬运机械化水平等，都可以降低 搬运重量比率。 搬运重量比率可以用来分析不同搬运工序的劳动强度与 好坏程度，亦可用来分析某工序改善后比改善前减少了 多少搬运工作量，尤其是用对比不同部分的搬运工作量 最为有效，通过对比分析，便可找出需要改进的重点。
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搬运方法分析
——就是将一定类型的搬运设备与一定类型的运输单 元相结合，并进行一定模式的搬运活动，以形成一定 的搬运路线系统。一般地，每个搬运方案都是几种搬 运方式的结合。这一过程须建立搬运方法工作表、需 求计算表和评价表。 1、确定搬运方法： （1）根据搬运路线系统选择原则确定搬运路线（直达 、渠道、中心） （2）根据搬运设备选择原则确定搬运设备类别、规格 、型号 （3）根据物料分类一览表确定运输单元
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物料搬运系统设计 解决重点
物料搬运是一个系统工程，牵一发而动全 身，因此必须抓住重点。 重点注意如下： →1 理解掌握物料搬运系统的设计原则 →2 物料搬运路线的选择与设计 →3 物料搬运设备分类与选择 →4 系统搬运分析设计 →5 其他物料搬运分析技术
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物料分析
物料分类：
把生产系统所需储运的全部物料按搬运和储存 的技术要求进行分类，要特别注意它们的形式、 特征和性质，因为这些因素影响搬运和储存的技 术要求最大。一般可分为8个基本类型：