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物料搬运设备应用解决方案和策略

  目前应用在制造生产线中的物料搬运设备主要有五种:输送机、工业车辆、自动导向车、吊车和葫芦、工业机器人。

  1.输送机。是能将物料从一个地点传送到另一个地点的一组固定设备,按其结构和功能的不同,分成滚筒、链式、翻斗和皮带等种类。输送机的主要优点是不需要操作者,运送量大,运输成本低;其缺点主要是投资大,占空间大,运输路线难以调整。

  2.工业车辆。是可以自由行驶的载物车辆,可以用人力推拉,更多的是通过内燃机或电动机带动。工业车辆包括轻小型搬运车、叉车、牵引车等种类。其优点是运输灵活,投资较少;缺点是需要通道,需要人驾驶,运输成本比传送带高。

  3.自动导引车(Automatically Guided Vehicle, AGV)。AGV不需要人驾驶,并具有很大的灵活性,可沿规定的路线行驶,完成预定的功能。AGV一般用蓄电池作为动力,其运动受信号控制,一般采用遥控计算机来储存指令,一台计算机可以控制数台在不同地点工作的AGV。

  4.吊车和葫芦。吊车和葫芦是安装在建筑物上方的物料搬运设备,不占用生产场地,在其活动范围内具有很大的灵活性。葫芦起重能力较小,多半在安装工地和维修场所使用。桥式吊车在生产车间得到普遍使用,它的起重量大,工作灵活。

  5.工业机器人。工业机器人是具有人的某些特征的可编程机器,它的外形并不像人,但能承担某些工作,具有很大的灵活性。工业机器人可以在条件恶劣或危险的环境下工作,能不知疲倦地从事繁重的、重复性的工作,并能搬运较笨重的物品。例如,重复性搬运往往使人感到厌烦和疲劳,容易造成误操作,而机器人干这种工作比人更持久,更有效,也更可靠。

  物料搬运设备种类、型号众多,选择适合的物料搬运设备取决于多个因素,如现场作业条件,所搬运物料的形状、尺寸、物理性质和化学性质等。例如,像输送机这样的自动化或半自动化物料搬运设备多用于产量大、从而搬运量大、移动路线相对稳定的场合。

  选择物料搬运设备的基本要求包括:(1)物料搬运设备应尽可能合乎标准;(2)尽可能把资金投在可移动的设备上,而不是投在固定不动的设备上;(3)物料搬运设备性能必须能满足生产或物流系统的要求,以保证物料搬运设备的使用率,不让设备闲置;(4)选取搬运设备时,应选择净载重量与总重量之比尽可能大的设备;(5)系统设计时应该考虑重力流;(6)建成的搬运系统应能提供尽可能大的连续的货物流。

  物料搬运设备作业发生的费用主要有设备投资额、运营费用和装卸作业成本等项。设备投资额是平均每年机械设备投资的总和(包括购置费用、安装费用和直接相关的附属设备费用)与其在一年内完成的装卸作业量的比值。物料搬运设备的运营费用是指某种机械一年运营总支出(包括维修费用、劳动工资、动力消耗、照明等项)和物料搬运设备完成装卸量的比值。装卸作业成本是指在某一物流作业现场,机械每装卸一吨货物所支出的费用,即每年平均设备投资支出和运营支出的总和与每年物料搬运设备作业现场完成的搬运总吨数之比。

  物料搬运设备的配套是指根据现场作业性质、运送形式、速度、搬运距离等要求,合理选择不同类型的相关物料搬运设备。按搬运作业量和被搬运物资的种类进行机械配套,在确定各种机械生产能力的基础上,按每年搬运1万吨货物需要的搬运设备台数和每台物料搬运设备所担任装卸物资的种类与每年完成装卸货物的吨数进行配套。此外,还可以采用线性规划方法来设计物料搬运设备的配套方案,即,根据装卸作业现场的要求,列出数个线性不等式,并确定目标函数,然后求出最优的各种物料搬运设备台数。

  在生产线中,选择、规划物料搬运设备或解决方案的策略主要包括:

  1.提高机械化水平

  对于劳动强度大,工作条件差,搬运、装卸频繁,动作重复的环节,应尽可能采用有效的机械化作业方式。今后的发展方向是,即使在人可以操作的场合,为了提高生产率、安全性、服务性和作业的适应性等,也应将人力操作转由机械来实现,让人可以在更高级的工作中发挥作用。

  2.减少无效作业

  按一定的操作过程完成货物的搬运时,还要完成许多其他作业。作业即产生费用,因此,应采取多种措施避免无效作业,例如,减少作业数量,尽可能缩短搬运距离等;只搬运必要的物资,例如有些物资要去除杂质之后再搬运比较合理;避免过度包装,减少无效负荷;提高装载效率,充分发挥搬运设备的能力和装载空间;中空的物件可以填装其他小物品再进行搬运;减少倒搬次数,因为作业次数增多不仅浪费了人力、物力,还增加了物品损坏的可能性。

  3.提高搬运活性

  装卸活性是指货物的存放状态对搬运作业的方便(或难易)程度,也称为货物的“活性”。活性可用“活性指数”进行定量的衡量。例如,工厂的物料处于散放状态的活性指数为0 (移动时需逐个用人力搬到运输工具中);处于集装状态活性指数为1(可一次性搬运);处于支垫状态,如置于托盘中其活性指数为2(可方便地使用机械搬运);处于装载状态,如置于推车内,其活性指数为3(不需要借助其它机械便可搬运);处于传送设备上移动的物料,其活性指数为4(货物已处于移动状态)。

  在货场搬运过程中,下一步工序比上一步工序的活性指数高,因而,下一步工序比上一步工序更便于作业时,便称为“活化”。搬运的工序、工步应设计得使货物的活性指数逐步提高,因此被称为“步步活化”。通过合理设计工序、工步,以做到步步活化作业的同时,还要采取相应的措施和方法尽量节省劳力,降低能耗。这些方法和措施的实例有:作业场地要尽量硬化;在满足作业要求的前提下,货物净重与其单元毛重之比尽量接近于l;能进行水平装卸、滚动装卸的,尽量采用水平装卸和滚动装卸等。

  4.利用重力和减少附加重量

  在货物搬运时,应尽可能利用货物的自重,以节省能量和投资。例如,利用地形差进行装货,采用重力式货架堆货等。在保证货物搬运安全的前提下,应尽可能减少附加工具的自重和货物的包装重量。

  5.保持物流的均衡顺畅

  当物品的处理量波动较大时,会使搬运作业变得困难。但是,搬运作业还受运输等其他环节的制约,其节奏不能完全自主决定。因此,必须综合各方面因素妥善安排,使物流量尽量均衡,避免忙闲不均的现象。

  6.集装单元化

  将零散放置的物体归整为统一格式的集装单元称为集装单元化。为了提高搬运效率,提高机械化、自动化程度和管理水平,应根据设备能力,尽可能扩大货物的物流单元,例如采用托盘、货箱等。这对搬运作业的改善是至关重要的原则,可以达到以下目的:发挥机械设备的效能,提高作业效率,搬运方便,灵活性好;负载的大小均匀,有利于实行作业标准化;在作业过程中避免物品损伤,保护被搬运的物品等。

  7.各环节均衡、协调

  搬运作业是各作业环节的有机组成,只有各环节相互协调,才能使整条作业线产生预期的效果。应使装卸搬运各环节的生产效率协调一致,能力相互适应。因为个别薄弱环节的生产能力决定了整个装卸搬运作业的综合能力,所以,要针对薄弱环节,提高其能力,使搬运系统的综合效率最高。

  8.系统效率最大化

  在货物流通过程中,应力求抬高包装、装卸、运输和保管等各物流要素的效率。由于各物流要素间存在着效益背反的关系,如果分别独自进行,那么,物流系统总体效率不一定高,因此,要从物流全局的观点来研究解决问题。



本文关键词:烟台搬运设备

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