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 搬运设备合理规划提高生产力


装卸搬运作业合理化应采取一些合理化的措施


(一)防止和消除无效作业
  所谓无效作业是指在装卸作业活动中超出必要的装卸、搬运量的作业。显然,防止和消除无效作业对装卸作业的经济效益有重要作用。为了有效地防止和消除无效作业,可从以下几个方面人手:

1.尽量减少装卸次数
  要使装卸次数降低到最小,要避免没有物流效果的装卸作业。
2.提高被装卸物料的纯度
  物料的纯度,指物料中含有水分、杂质与物料本身使用无关的物质的多少。物料的纯度越高则装卸作业的有效程度越高。反之,则无效作业就会增多。
3.包装要适宜
  包装是物流中不可缺少的辅助作业手段。包装的轻型化、简单化、实用化会不同程度地减少作用于包装上的无效劳动。
4.缩短搬运作业的距离
  物料在装卸、搬运当中,要实现水平和垂直两个方向的位移,选择最短的路线完成这一活动,就可避免超越这一最短路线以上的无效劳动。

(二)提高装卸搬运的灵活性
  所谓装卸、搬运的灵活性是指在装卸作业中的物料进行装卸作业的难易程度。所以,在堆放货物时,事先要考虑到物料装卸作业的方便性。
装卸、搬运的灵活性,根据物料所处的状态,即物料装卸、搬运的难易程度,可分为不同的级别。
  0级——物料杂乱地堆在地面上的状态。
  1级——物料装箱或经捆扎后的状态。
  2级——箱子或被捆扎后的物料,下面放有枕木或其他衬垫后,便于叉车或其他机械作业的状态。
  3级——物料被放于台车上或用起重机吊钩钩住,即刻移动的状态。
  4级——被装卸、搬运的物料,已经被起动、直接作业的状态。

  从理论上讲,活性指数越高越好,但也必须考虑到实施的可能性。
  装卸搬运的活性分析,除了上述指数分析法外,还可采用活性分析图法。分析图法是将某一物流过程通过图示来表示出装卸、搬运活性程度,并具有明确的直观性能,使人一看就清,薄弱环节容易被发现和改进。运用活性分析图法通常分三步进行:
  第一步,绘制装卸搬运图;
  第二步,按搬运作业顺序作出物资活性指数变化图,并计算活性指数;
  第三步,对装卸搬运作业的缺点进行分析改进,作出改进设计图,计算改进后的活性指数。

(三)合理组织装卸搬运设备,提高装卸搬运作业的机械化水平
  物资装卸搬运设备运用组织是以完成装卸任务为目的,并以提高装卸设备的生产率、装卸质量和降低装卸搬运作业成本为中心的技术组织活动。它包括下列内容:
  1.确定装卸任务量。根据物流计划、经济合同、装卸作业不均衡程度、装卸次数、装、卸车时限等,来确定作业现场年度、季度、月、旬、日平均装卸任务量。装卸任务量有事先确定的因素,也有临时变动的可能。因此,要合理地运用装卸设备,就必须把计划任务量与实际装卸作业量两者之间的差距缩小到最低水平。同时,装卸作业组织工作还要把装卸作业的物资对象的品种、数量、规格、质量指标以及搬运距离尽可能地做出详细的规划。
  2.根据装卸任务和装卸设备的生产率,确定装卸搬运设备需用的台数和技术特征。
  3.根据装卸任务、装卸设备生产率和需用台数,编制装卸作业进度计划。它通常包括:装卸搬运设备的作业时间表、作业顺序、负荷情况等详细内容。
  4.下达装卸搬运进度计划,安排劳动力和作业班次。
  5.统计和分析装卸作业成果,评价装卸搬运作业的经济效益。

  随着生产力的发展,装卸搬运的机械化程度定将不断提高。此外,由于装卸搬运的机械化能把工人从繁重的体力劳动中解放出来。尤其对于危险品的装卸作业,机械化能保证人和货物的安全,也是装卸搬运机械化程度不断得以提高的动力。

(四)推广组合化装卸搬运
  在装卸搬运作业过程中,根据不同物料的种类、性质、形状、重量的不同来确定不同的装卸作业方式。处理物料装卸搬运的方法有三种形式:普通包装的物料逐个进行装卸,叫做“分块处理”;将颗料状物资不加小包装而原样装卸,叫做“散装处理”;将物料以托盘、集装箱、集装袋为单位进行组合后进行装卸,叫做“集装处理”。对于包装的物料,尽可能进行“集装处理”,实现单元化装卸搬运,可以充分利用机械进行操作。组合化装卸具有很多优点:
  1.装卸单位大、作业效率高,可大量节约装卸作业时间。
  2.能提高物料装卸搬运的灵活性。
  3.操作单元大小一致,易于实现标准化。
  4.不用手去触及各种物料,可达到保护物料的效果。

(五)合理地规划装卸搬运方式和装卸搬运作业过程
  装卸搬运作业过程是指对整个装卸作业的连续性进行合理的安排,以减少运距和装卸次数。
  装卸搬运作业现场的平面布置是直接关系到装卸、搬运距离的关键因素,装卸搬运机械要与货场长度、货位面积等互相协调。要有足够的场地集结货场,并满足装卸搬运机械工作面的要求,场内的道路布置要为装卸搬运创造良好的条件,有利于加速货位的周转。使装卸搬运距离达到最小平面布置是减少装卸搬运距离的最理想的方法。
  提高装卸搬运作业的连续性应做到:作业现场装卸搬运机械合理衔接;不同的装卸搬运作业在相互联结使用时,力求使它们的装卸搬运速率相等或接近;充分发挥装卸搬运调度人员的作用,一旦发生装卸搬运作业障碍或停滞状态,立即采取有力的措施补救。

 物流方案

  储存设备的型式选定之后,接着进行基本设计。每一种料架型式的设计方式不尽相同,但基本上均是以预估的储位数,计算所需的信道数,以满足出入库量的条件,计算得到储存系统的规格及外形长、宽、高等尺寸。以下将以自动仓储系统为例,介绍其设计的步骤,如图 1-52 所示。

图 1-52 储存系统(自动仓储)之设计步骤


1) 订出自动仓储所需求之外型尺寸及规格,其规格种类如图 1-53 所示,而其尺寸可依下列步骤取得。

(a) 第一步骤:
  决定需存入料架内货品的外形尺寸及重量(含栈板的外型尺寸),如图 1-54 所示。
  最大货品外形尺寸
  1. 长(A):___________mm
  2. 宽(B):___________mm
  3. 高(C):___________mm
  4. 最大货品重量(D):___________kg(以整个托板为计算单位)


图 1-53 单元负载式自动仓库规格需求


图 1-54 货品及栈板外型尺寸图


(b) 第二步骤:
  列出仓库需要的最大存货数量(以栈板数量为单位),并需考虑年成长率。来决定仓库需要储存总栈板数(E):栈板

(c) 第三步骤:
  订出仓库可利用的最大空间。

(d) 第四步骤:
  列出仓库每小时需要的最大出入库量,仓库每小时最大进出栈板数与仓库内的自动存取机台数有直接的关系,也影响自动仓库的建造费用,如能将尖峰进出货物量平均分摊到仓库作业时间内,可降低自动仓库设置费用。仓库每小时需要的最大出入库量(F): 栈板/小时

(e) 第五步骤:
  决定自动仓库所需的存取机台数及仓库内料架行数。在决定自动仓库存取机数量前必须了解每台存取机的标准出入库能力,所谓标准出入库能力是指存取机在一小时内入库或出库的次数,公式如下所示:
  1. N=3600/T
  2. N=标准出入库能力(次/小时)
  3. T=标准作动时间(秒)
  所谓标准作动时间是指存取机做入库(或出库)动力所需的时间,以下列三种情形解释。
  (1)入库存货标准作动时间(图1-55、1-56 所示)
  本位→收货→料架中心→存货→回归本位。(此一过程所需的时间)。
  (2)取货出库标准作动时间(图 1-55、1-56 所示)
  本位→料架中心→取货→本位→卸货。(此一过程所需的时间)。
  (3)入库存货及取货出库同时进行的标准作动时间(图 1-55、1-56 所示)
  本位→收货→料架中心→存货→卸货→至料架的长及高约3/4处→取货→本位→卸货。(此一过程所需的时间)。

  此列三种型态所指的料架中心,若料架为偶数格时则料架中心为:(每格料架的宽度或高度)×(Y/2+1),Y=料架格子纵向或高度的数量(料架的纵向及高度等两方向均可用此公式)。
  标准作动时间与存取机的走行、升降、叉动三种速度以及作动的距离有关,亦与自动仓储制造工厂所生产的产品性能有关。下面所列的计算方法是大约值,可供一般工程师参考。正确计算方式请洽专业工程师。而各时间点定义如下:

  4. 收货或存货时间=(叉动距离÷叉动速度)×2+[(高位-低位)÷升降低速]
  5. 走到料架中心时间:
  走到料架中心需以走行及升降两种速度来比较,因存取机在走向料架中心过程中,走行与升降是同时动作时,有可能一者先到达定位,而另一者尚在运动中,不论如何以最慢到达的为计算标准。
  由标准作动时间(T),算出标准出入库能力(N)后,决定存取机台数与料架行数的公式如下:
  仓库存取机台数(G)=F÷N
  F=仓库每小时需要的最大进出入库栈板数
  N=标准出入库能力
  仓库内料架行数(Z)=G×2
  G=仓库内存取机台数

(f) 第六步骤:
  决定仓库料架的每格高度(图 1-57 所示)仓库料架高度(J)(mm)=(C+K)× M
  C =最大含栈板货品高度(mm)
  K=存取机叉动结构操作裕度(mm)(加上余隙约为150~230 mm)
  M=料架垂直方向格子数


图 1-55 单动作存取机标准运动路径


图 1-56 双动作存取机运动路径


图 1-57 栈板存放尺寸标准


(g) 第七步骤:
  决定系统高度(如图 1-58 所示),系统高度(P)=J+Tu+Td
  J =可存放栈板之料架高度(mm)
  Tu=负载顶端至屋顶的余隙高度,一般为600 mm
  Td=存取机叉动结构底部操作裕度,一般为750 mm

(h) 第八步骤
  决定每行料架的长度(如图 1-59 所示),每行料架长度(Q)(mm)=R×S
  R=料架格子宽度(mm)=B+100(mm)+(75 mm×2)
  B=栈板宽度
  S=每列料架格子数=E÷(2×G×M)
  E=仓库需要储存总栈板数
  G=仓库内存取机台数
  M=料架垂直方向格子数

(i) 第九步骤:
  决定系统总长度,系统总长度=Q+T+U
  Q=每行料架长度(见图 1-59 所示)
  T=存取机走出料架两端的长度(含进出入库台架部份)约7.5m
  U=特殊设备所占的长度。例堆高机活动空间,外围设备所占空间等。

(j) 第十步骤:
  决定全系统宽度(如图 1-60 所示),全系统宽度
  V=W×X
  W=信道单元宽度(mm)
  X=信道单元数目

(k) 第十一步骤:
  防火侦测及消防系统之安装设置,此点需依据仓库存放物品的特性,以及国家劳工安全卫生法的规定来决定防火侦测,防爆设备及消防系统如何设置。


图 1-59 系统长度计算

图 1-60 系统宽度尺寸


(l) 第十二步骤:
  决定是否设置外围设备,自动仓库对外联接所用的设备有多种,选择适当的外围设备可降低自动仓库运转费用,下列设备提供读者参考。
  1. 堆高机。
  2. 自动叠栈机(Palletizer)。
  3. 自动卸栈机(De-Palletizer)。
  4. 无人驾驶搬运车(AGVS)。
  5. 各种输送机。


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