第七章 物料搬运系统分析ppt课件.ppt

第七章物料搬运系统分析,目的:提供一种合乎逻辑而又简单便捷的方法，用于相对而言较为简单的项目，以确定最有效的搬运方法。此法特别适用于无固定流程的项目：分发物料的配送中心、工具分发室、设备维修车间、医院门诊部、实验室、单间小批量生产车间，等等。,搬运设备选择,4,本章纲要,物料搬运系统分析的三要素：物料、移动、方法运用“物料搬运系统分析”的方法“物料系统搬运分析”的的作用如何进行物料的分类如何分析物料的各项移动如何在平面布置图上使物料的移动能够“一目了然”如何选择和标注搬运设备如何评定最有效的搬运方法（方式）如何进行物流的详细规划，并制定实施计划,7-1 物料搬运系统的观念发展与研究范围7-2 物料搬运系统设计的考虑因素(物料搬运方程式)7-3 物料搬运的原则 7-4 物料搬运系统设计的程序 7-5 物料的定义与分类 7-6 单位负荷 7-7 移动的形态与分析,主要内容,7-1 物料搬运系统的观念发展与研究范围,从物料流程循环的观念和意义来说，物料搬运包含了进厂运输、厂内搬运和出厂运输三部分，无论那一部分对企业而言都有其重要性。不但生产过程中需要搬运，在生产的前后都需要搬运，其内容繁多且耗费颇大。根据统计：搬运费用往往要占所有生产成本的30%35%，最高者竟高达62%；就时间而言，95%以上的时间都在物料的搬运和等候中消耗掉。然而，物料搬运又是人们所常常忽略的因素，因为它无声无息，看起来大家都好像很“忙”于它的工作，至于这些搬运是不是必要?是否有更恰当的搬运方法来提高企业的效益与效率？,一、物料搬运的观念发展,1)早期的观念认为物料搬运就是搬运物料，就是将某些物料利用适当的设备从甲处移至乙处的问题。将其视为单一的、独立的情况来处理，很少注意到彼此关联的问题和系统整体的观念。(2)后来，随着物料搬运发展的想法认为：物料搬运应考虑整体的流程，而分析者往往能探讨整个工厂有关的搬运问题，建立一整体性物料搬表。(3)系统化的方法是近期发展出来的更理想、整体性观念更突出的方法。,二、物料搬运系统的研究范围与有关活动,7-2物料搬运系统设计的考虑因素(物料搬运方程式),物料搬运问题是如此重要，牵涉范围如此广泛，包含项目如此之多，需要有一整套系统化的方式来作为分析搬运问题的基础。物料搬运方程式(The Material Handling Equation)是有效解析物料搬运问题的模式，也是一般所谓的5W及1H的分析方法。,物料搬运方程式(The Material Handling Equation),物料搬运涉及到了各项子因素，我们必须对每一部分给予正确的考虑和分析，以设计最佳的物料搬运系统，解决物料搬运的问题。,7-3物料搬运分析的原则,明确任务的原则规划的原则系统化的原则集装单元的原则利用空间的原则标准化的原则人机工程的原则节能的原则生态学的原则,机械化的原则灵活性的原则简单化的原则利用重力的原则安全的原则信息化的原则系统流的原则平面布置的原则成本的原则维修的原则设备更新的原则,在初步规划之前，彻底弄清系统内各项关系，以便明确任务，针对问题，找出现实的解决方法。,制定规划。为所有物料搬运及储存任务提出基本要求，可行方案，以及各项因素的考虑。,把各项搬运级储存活动(经济、可行的)协调地结合成一个运行系统，包括：进货、检验、储存、生产装配、包装、入库、发运和运输。,搬运产品的集装单元应按实际情况确定每一集装单元的大小。,有效地、全方位地利用所有的立体空间。,把搬运方法和搬运设备尽可能地标准化。,根据人的能力和限度来设计物料搬运设备并制定操作规程，使作业人员与系统之间的相互作用更为有效。,在进行方案比较或技术经济分析时，应包括物料搬运系统或物料搬运过程中的能量消耗的统计比较。,在选定物料搬运设备及程序时，应当尽量避免对环境的不利因素。,在可行的情况下，实现搬运过程的机械化，以提高物料搬运的效率和经济性。,所使用的方法和设备应在不同操作条件下，完成不同的搬运任务。,凡是不必要的移动和(或)设备，应予以取消、减少或合并，使搬运过程尽可能地简单化。,在可能的条件下，利用重力来移动物料，但应考虑安全的要求，避免物料搬运过程中的毁坏或损失。,物料搬运设备及方法必须安全、可靠，除了根据实际经验外，还必须符合现行的安全法规和各项规定。,在条件许可的情况下或考虑今后发展的可能性方面，应考虑物料搬运及储存系统的电脑化、信息化，以适应企业信息化的要求。,在物料搬运及储存系统中，把数据流和物料流相结合。,先做几个可行的物料搬运方案，对每个方案定出操作顺序和设备平面布置，然后选定最佳方案。,对各个方案的设备和方法进行经济比较，按每个集装单元所需费用来衡量经济的有效性。,遍制一个维修计划，所有的物料搬运设备都必须进行有计划地维修。,制定一项长远的经济合理的方法来对物料搬运设备进行更新，特别考虑到税后寿命周期的成本。,7-4 物料搬运系统设计程序,物料的分类：按照物料的物理特性、数量、频率和控制特征加以分类。,工厂布置：物料的移动必须就现有或计划中的工厂布置方案加以分析，故应设定一个工厂的布置方案。,物料移动分析：针对布置方案中每一物料的每一流程的数量、路径、型式加以分析。,物料移动的可视化：对上述物料移动的流动强度、距离加以具体化的图形表示，如操作流程图、流程程序图、多项产品程序图或从至图上加注或图示流动强度及距离等。,物料搬运方法的知识与了解：搬运设备的了解和资料收集以作为分析搬运方法的基础。,初步的搬运计划：在物料分类、分析物料的移动和了解搬运方法的知识后，即应对物料搬运计划做一基本的决策，寻找物料可行的若干搬运计划。,搬运方案修正与调整：配合设备需要、实体限制，针对布置方案或设备设计做一修正与调整，以作为方案选择的基础。,设备、人力成本的计算：针对各个方案计算出设备所需的投资与操作成本，作为选择的依据。,各搬运计划的评估与方案选择：就各个搬运计划的可行性大小、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。,7-5 物料的定义与分类,一、物料的定义 物料是指一般企业经营活动中，所投入的人力、财力、技术方法及管理之外的有形财物中，除固定资产，如机器设备以外的统称。一般物料大致可分为以下七项：(1)原料或材料；(2)间接材料或办公用品；(3)在制品；(4)零部件；(5)成品；(6)残余物料；(7)除以上六项的其他物料等。,一般物料从型态上可分为固体、液体、气体等。从包装上可分为单件、包装件及散装等。从搬运的观点特别着重其“可运输性”(Transportability)来分类，也就是说依据其影响搬运方法、运输方式的特性来加以区别，可以简化搬运的分析，并有助于搬运问题的解决。,其分类方法可以用实体特性和其他特性两项来说明。,二、物料的分类,三、实体特性,大小：如长度、实度、高度等。重量：单件重或单位体积的重量(即密度)。形状：扁平状、曲面状、紧密形、松散形或不规则状等。损坏风险：例如易碎的、易爆炸的、易污染的、有毒的或易腐蚀的等风险。状况：例如不安定、粘稠的、热的、湿的、脏的、配对的等特性。,四、其他特性,数量：例如每批批量、总数量、相对数量等。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。,五、P-Q分析分类物料，获得物料 搬运方法的概念,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。,六、物料分类汇总表例,7-6 单位负荷,一、单位负荷的观念(Unit Load Concept) 二、单位负荷的优缺点 三、单位负荷的型式 四、单位负荷的设计与选择,一、单位负荷的观念 (Unit Load Concept),所谓单位负荷是指一堆零部件或散装物料，可安排聚集在一起，当成一次搬运移动标的物的最大负荷，这一负荷量则是单位负荷。依据物料搬运原则中的单位负荷原则强调，尽可能增加每一次搬运的数量、尺寸或重量，而搬运设备所适合的最大搬运尺寸又是搬运量最大的极限。因此适当的单位负荷就是依据物料分类和上述准则平衡产生的。,二、单位负荷的优缺点,1.优点：(1)形成最少次数的搬运并消除 人工搬运。(2)降低搬运成本。(3)节省装货、卸货的时间。(4)物料运送较快速。(5)就单位负荷重新设计包装或 排列，可减少搬运中物料的 损坏。(6)搬运空间的最大利用。(7)由于时刻保持适合单位负荷 的包装形式，故可节省包装 费用。,(8)减少物品存储的时间和成本。(9)为交货、传递提供良好沟通 单位。(10)提供安全搬运方法。(11)零件项目虽变化繁多但搬运 的承载物则是单一化的。(12)不规则形状的物品能变成安定的负载形态。(13)为厂内的搬运系统提供一个设计基准。(14)为整体物料流程循环提供一个分析的基准。,二、单位负荷的优缺点,2.缺点：(1)单一化与不单一化的成本。(2)单位负荷的承载物，如栈板、容器等，所需设备 的费用和存放空间。(3)承载容器的皮重所增加的搬运负荷。(4)取回空栈板或容器的问题。(5)在移动点两端的运载设备对承载容器不适用的问题。,三、单位负荷的型式,单位负荷的观念包含了一个相当大的数量或体积的意义，所以在应用上必须考虑如何装卸和运输这一负荷。一般而言，单位负荷有以下几种不同的形式：(1)放在栈板(Platform)上。(2)放在货盘上。(3)放在货架(Rack)上。(4)放在容器(Container)内。(5)物品本身直接悬吊或移动。,典型的单位负荷形式,典型的单位负荷形式,典型的单位负荷形式,四、单位负荷的设计与选择,1.单位负荷的设计准则(1)最小的空重。(2)低成本。(3)机械强度。(4)变换性或可展开性。(5)在使用上的一体性。(6)最佳尺寸大小。(7)低维护费用。(8)容易辨别。(9)多用途性。,(10)以传统搬运设备容易载送。(11)可互换性。(12)最佳的形状。(13)容易储存和堆积。(14)符合客户需求。(15)一致性的成本。,2.单位负荷的设计步骤(1)依据所需搬运项目的特性和目的，决定单位负荷的实用性何在。(2)依据搬运系统的能力和限制、设备条件和承载容器的特性，选择单位负荷的型式。(3)确定承载容量要到达的区域和配置特性。(4)收集一般在工业上实用的承载容器和来源资料。(5)决定单位负荷的尺寸大小与负载。(6)建立单位负荷的容器外形与特性。(7)决定制成单位负荷容器的方法。,7-7 物料搬运系统分析,系统化物料搬运分析是一种六步法的分析方法,移动的形态与分析,有关物流系统分析分析的方法已在之前的章节中有了详细地介绍。在这里就所有分析后的资料整理和布置、搬运的关系做描述说明，作为搬运方法选择的依据。 移动资料的整理 移动形态与分析,移动资料的整理,运用各种流程图将物料流程和流动强度作分析后，可将二者合并，并以图形表示。 图上的数字为单位时间内运送的体积，在图上可清楚了解到整体物料流动的状况。,塑料发泡制品生产流程与物料流动强度图,移动资料的整理,也可将各流程图上有关物料移动路径和流动强度按照物料ABC分析的方式予以分类，以了解其移动的相对重要性和将采取的对策。我们可依物流强度大小区分为 A、E、I、O 四个等级，并以颜色加强标明，即可掌握整体物料移动的重点所在。,某化学公司的物料移动与流动强度分析,移动形态与分析,移动形态：直接移动型(D)间接移动型 通道移动型(K) 中间转运型(C),直接移动型(D)：即物料由起点直接送至迄点，不经过其他转接站，其所经过的路线为最短。,通道移动型(K)：物料经过事先订定的通道而流至目的地，有时与其他物料共同使用这条通路，来回运送移动。此型态对于流动强度不高，移动距离较长时较为经济，尤其是当物料流程不太规则且布置非常扩散时适用。,中间转运型(C)：是指物料由起点运至迄点时，往往需要经过中间转运站加以分类或分配，然后再送达目的地。一般而言，在物料流动强度小，搬运距离长时较为经济，尤其是当厂区范围是正方形或是控制功能特别需要注重时宜采用此型态。,移动形态分析与工厂布置的关系,一般而言，流动强度高而移动距离短者适用直接移动型；流动强度低而移动距离长则适合采用间接移动型态；至于物料流动强度高且移动距离又长时，则工厂布置不是理想的布置方案，应重新加以审核。,例1：日常生活的物料搬运分析,例：日常生活的物料搬运分析物料分类,例：日常生活的物料搬运分析移动分析,例：日常生活的物料搬运分析可视化,例：日常生活的物料搬运分析可视化,例：日常生活的物料搬运分析移动分析,例2：Petz Inc.,Bob Petz配送公司是Petz集团拥有的公司之一，公司专业配送宠物用的Petz系列产品。该公司拥有12辆配送卡车，负责美国中西部地区的产品及零部件的供应。 公司从集团的制造厂、进口公司采购产品提供给客户消费，公司配送的典型产品包括：宠物食品、玩具、卧具、笼子以及各种小型的宠物配件等。 公司在宠物装备领域已经经营了30年，与各种用户建立了良好关系，公司依靠经营观念：将用户的需求放在公司经营的首要地位，来占领市场，得到顾客的认可和欢迎。有人说：“Bob Petz经营公司就像是运作一个俱乐部”。公司成为了宠物的家。Bob Petz引导着宠物市场的一种观念和做法。,例：Petz Inc.,公司在其管理的仓库上存在着不足，Patrick是仓储的主管。管理着产品的采购订单、发货编组、设备维护等。非常幸运，仓库的建筑还是完好的。仓库提供了一个现成的布置形式。 Patrick答应公司领导对仓库中的物料搬运方法进行诊断，并提出一套新的仓库运作方法，来改善仓库的运作和管理。 在得到公司领导的同意后， Patrick运用“系统化物料搬运分析Systematic Handling Analysis”对公司仓库的物料搬运系统进行了分析。现在假设你就是Patrick，该如何去做？需要哪些数据？,Petz, Inc.仓库平面图,A区域、B区域和办公室利用仓库的高度，建造了一个阁楼，将仓库的有效面积进行了提高。仓库几何尺寸(长宽)： 3636米仓库柱距(外墙)：6米仓库柱距(内部)：12米,各区域仓库面积汇总,一、物料分类汇总表,厂名：Petz，Inc. 项目： 仓库物流分析负责人Patrick 参与人 PL 日期：10-1-1997 第 1 页 共 1 页,类别代号,a,b,c,d,二、物料移动汇总表,物流单位：以线条数量表示物流单位的依据：由业主和仓库经理确定,厂名：Petz，Inc. 项目： 仓库物流分析负责人Patrick 参与人 PL ,日期：10-2-1997 第 1 页 共 2 页, 物流量是可以忽略的。,二、物料移动汇总表,物流单位：以线条数量表示物流单位的依据：由业主和仓库经理确定,厂名：Petz，Inc. 项目： 仓库物流分析负责人Patrick 参与人 PL 日期：10-2-1997 第 2 页 共 2 页,三、物料移动的可视化,三、物料搬运方法的可视化选择,四、物料搬运设备的图形符号,车辆,四、物料搬运设备的图形符号,输送机,四、物料搬运设备的图形符号,起重机,四、物料搬运设备的图形符号,组合/其它,四、物料搬运设备的图形符号,运输单元,五、物料搬运方法表,厂名：Petz，Inc. 项目： 仓库物流分析负责人Patrick 参与人 PL ,日期：10-2-1997 第 1 页 共 2 页,五、物料搬运方法表,厂名：Petz，Inc. 项目： 仓库物流分析负责人Patrick 参与人 PL 日期：10-2-1997 第 2 页 共 2 页,六、物料搬运方案评估表,厂名：Petz，Inc.项目：仓库物流分析负责人Patrick 参与人 PL 日期：10-2-1997 第 1 页 共 2 页,费用(即成本)：估算人：RD 审核人：Patrick总计每年费用=投资费/预计寿命+年运行费用 人为因素：权值确定人： 填表人：评分人： 审核人：,各方案的简要说明：载人叉车，容器小车、地面小车同A，但采用步行式小车载人叉车，地面小车同C，但采用步行式叉车,六、物料搬运方案评估表,厂名：Petz，Inc. 项目： 仓库物流分析负责人Patrick 参与人 PL_ 日期：10-2-1997 第 2 页 共 2 页,六、物料搬运方案评估表,厂名：Petz，Inc.项目：仓库物流分析负责人Patrick 参与人 PL 日期：10-2-1997 第 1 页 共 2 页,各方案的简要说明：载人叉车，容器小车、地面小车同A，但采用步行式小车载人叉车，地面小车同C，但采用步行式叉车,费用(即成本)：估算人： 审核人：总计每年费用=投资费/预计寿命+年运行费用 人为因素：权值确定人：Patrick 填表人： RD评分人： RD 审核人： Patrick,六、物料搬运方案评估表,厂名：Petz，Inc. 项目：仓库物流分析负责人Patrick 参与人 PL 日期：10-2-1997 第 2 页 共 2 页,七、方案评估过程中应考虑的若干典型人为因素,为生产工艺各工序的服务能力便于进一步扩建的能力避免因各种故障而造成停机、停产的防护能力订货发生波动时的适应能力和多品种生产的能力灵活性（便于改变或重新安排搬运方法）空间的有效利用率避免事故和保持环境整洁的能力工作条件和生产员工的满意程度便于生产过程的监督和管理在安装实施阶段避免生产中断或瘫痪而造成混乱保证生产质量，减少物料损坏的危险产生避免人员的冗余问题配备适当的多技能工作人员，具备培训条件，能处置冗余人员，调整岗位的配置，订立工会合同和工作条例考虑生产过程上下游之间的协调能力。如：计划、仓库、销售、,八、物料搬运方案的实施(项目规划和进度计划表),厂名：Petz，Inc. 项目： 仓库物流分析负责人Patrick 参与人 PL 日期：10-2-1997 第 2 页 共 2 页,内容：仓库 检查日期：抄送：工业工程部 报告人：,九、成本分析过程中的若干典型费用,投资费用物料搬运设备搬运的集装单元费用辅助设备费用作业区域和建筑改装费用搬迁费用工程服务费用人员培训费和设备调试费进货运费许可证费用，货物的税费,运行费用直接物料碎料、废料的处理物料的包装费用设备维护、维修费用直接劳动力人员福利费生产人员的奖金保险费动力、能源费,例3:波联电器配件公司,波联电器配件公司是一家专业生产电器联接件的专业公司，产品主要用于城市输电线的连接。产品所用材料由铜、青铜、铝以及绝缘材料等。根据产品的生产工艺，一般每个联接件产品是由2-4个零件组成。 如今，公司因生产工艺、生产设备的调整，打算对工厂进行扩建。你是工厂物料供应的负责人，由你负责对整个装配、包装、成品储存区的物料搬运进行规划。 如何进行此项工作？,规划的资料,产品分布情况根据公司原有生产的产品情况统计：公司生产的产品共1450种，产品最大的尺寸为403030mm，单件产品的最重约0.25kg。,某几种产品的产量每天要生产几千套，但是多数产品种类一次只生产1箱(最低的订货量是一箱)。92%种产品却只占了总产量的13%。,生产工艺,公司的生产方法,企业生产产品品种多、各品种的生产产量差异较大，且呈现量大、品种少少品种大批量生产；量少、品种多多品种小批量生产共存。企业将上述两种生产模式分别采用两种不同的生产管理策略：将装配区分为快装区、慢装区。只有快装区生产的产品移入成品仓库，而慢装区生产的产品生产是按订单进行生产，因此，直接将成品发送到装箱区，装箱发运。,公司装配、包装、发运区域的平面示意图,物料分类汇总表,厂名：波联公司 项目： 仓物料搬运改善负责人 蒋才根 参与人 许景 日期：12-11-1998 第 1 页 共 1 页,类别代号,a,b,c,d,e,物料移动汇总表,物流单位：1000个零件/天物流单位的依据：1个联接件=2个零件；1盒=25个联接件,厂名：波联公司 项目： 仓物料搬运改善负责人 蒋才根 参与人 许景 日期：12-11-1998 第 1 页 共 1 页,注：1托盘=1箱=216盒=5400个联接件=10800个零件；包装材料500kg=1托盘,等效物流量的排列,A,E,O,13个物料移动量按大小从大到小进行排列。目的在于区分物料搬运量的等级。,物料移动汇总表,物流单位：1000个零件/天物流单位的依据：1个联接件=2个零件；1盒=25个联接件,厂名：波联公司 项目：仓物料搬运改善负责人 蒋才根 参与人 许景 日期：12-11-1998 第 1 页 共 1 页,注：1托盘=1箱=216盒=5400个联接件=10800个零件； 包装材料500kg=1托盘,物料移动的可视化,物料搬运设备选择的原则,系统化物料搬运模式,直接输送式(D)渠道输送式(K)中心分配式(C),图示物料搬运方案,物料搬运方案定义的内容： 搬运设备(包括控制方法) 集装单元 搬运模式 方案定义,帮助完善此项目的物料搬运方案选择,