物流自动化技术与设备讲义

物流自动化技术与设备3.1.1物流自动化的内容1.机械的自动化由于物流的主要内容涉及货物的装卸、运输、存储、加工、包装等作业环节，采用机械化的手段进行物流作业的自动化是物流自动化的主要内容。特别是在货物的流转过程中，能够使用各式各样的自动搬运设备、自动存取系统和自动分拣传送设备，这些也是物流机械自动化的主要发展方向。物流自动化技术与设备⑴对机械自动化的理解⑵叉车的利用⑶立体自动仓库⑷自动分拣和分拣传送设备物流自动化技术与设备2.信息的自动化物流的信息化首先是要在现代物流理念和现代物流管理方式的基础上，利用信息处理的计算机技术、自动识别技术、网络通讯技术以及与机械自动化的结合，实现物流信息的自动化。现代物流信息系统就是物流信息化的具体实施内容和实施方式。物流自动化技术与设备3.知的自动化同样的作业以及机械的使用等，由于应用 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 和作业 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 等不同，其效率也大不一样。所谓知的自动化就是根据作业的内容，使用相关的物流设备，采用科学、合理的流程并采用适当的作业指示方法，发挥出更高作业效率的方式，是在不改变成本的情况下，提高作业效率的有效方法。⑴取消作业的环节也属于自动化⑵采用摘取式还是播种式⑶配货的流程⑷作业的分散方式⑸基于配送中心特性的作业方法物流自动化技术与设备3.1.2物流自动化和信息系统化物流事务和物流作业的两方面都是物流信息系统所研究的对象。物流事务作为物流信息系统化的对象比较好理解，接受订货和订货、入出库、库存帐簿登记、到货票据、接收票据和输出申请书等物流事务，都是物流信息系统化的内容。对于公司内部来说，要利用网络进行共同作业，力图取消帐票类单据，达到无纸化办公的目标。在公司外部来说，就是利用电子数据交换（EDI）进行无纸化信息传递和信息共享。物流自动化和信息系统化的关系如表3.1所示。物流自动化技术与设备表3.1物流自动化和信息系统化的关系物流业务的分类物的流动与信息的对应关系自动化与信息系统化的关系现在的主要课题物流作业物的流动自动化和信息系统化相互补充和相互支援信息系统化大都与自动化进行衔接物流事务物流信息满足物流低成本的要求网络化与无纸化物流自动化技术与设备3.2物流自动化及相关设施与设备3.2.1物流自动化设备1.保管设备保管设备包括：货架（层架、层格式货架、抽屉式货架、橱柜式货架、托盘货架、重力式货架等）；移动货架、回转货架（水平回转、垂直回转）；立体自动仓库（屋架一体型、托盘单位式、包装箱式）等部分设备（见图3.1、图3.2、图3.3、图3.4）。（见配套教材P101页图3.1、图3.2、图3.3、图3.4）物流自动化技术与设备2.分拣、拣货设备分拣设备(辊式、皮带式、保管分拣一体式)、拣货设备（摘取式系统、台车式系统、播种式系统、自动拣货系统）、验货设备等部分设备见图3.5、图3.6、图3.7所示。（见配套教材P102页图3.5、图3.6、图3.7）物流自动化技术与设备3.装卸设备装卸设备包括：叉车（发动机式、电动机式、手动式、平衡重式、前移式、侧叉式）、无人搬送车（全方向移动型、高速分拣型、天井走行式）、搬运车、托盘（平托盘、柱式、箱式、轮式、特种专用式）、输送机（皮带式、辊式、悬挂式、机械手）、垂直搬送机械、吊车（卡车吊、履带吊、门式、桥式、门座式）、自动卸货设备、自动铸字设备、物流车辆用蓄电池等，部分设备如图3.8、图3.9、图3.10、图3.11、图3.12所示。（见配套教材P103页图3.8、图3.9、图3.10、图3.11、图3.12）物流自动化技术与设备4.运输设备货车（普通、箱式）、特装车、集装箱（通用、专用）、复合运输系统、第三方物流系统、冷冻冷藏集装箱等，部分设备如图3.13、图3.14所示。（见配套教材P105页图3.13、图3.14）5.机械工程设备机械工程设备包括：现代工程机械、物流模拟系统、计划系统等。物流自动化技术与设备6.信息设备及软件系统信息设备及软件系统包括：条码设备、识别设备、显示设备、打印机、扫描仪、控制设备、订货系统、运行管理系统、POS系统、EDI系统、GPS系统、物流中心管理系统等，部分设备如图3.15、图3.16所示。（见配套教材P106页图3.15、图3.16）7.包装机械设备包装机械设备包括：包装机、捆包机、折箱机、结束机、计量机、缓冲材料、捆包材料、标签材料等部分设备如图3.17、图3.18所示。（见配套教材P106页图3.17、图3.18）8.其他关联设备物流自动化技术与设备3.2.2物流自动化及相关设备的选择1.决定基本方针建立物流系统需要投入大量的资金，设备的资金投入占有很大的比例，它的选择和确定对于今后物流作业的方式和流程起着决定性的作用。首先要根据社会上物流自动化设备的情况和本行业物流应用的水平，在分析本企业物流特点的基础上，明确自己所建立物流系统的条件和目标，以及建立的基本方针。物流自动化技术与设备决定物流系统基本方针的计划目标项目有：P：处理货物品种；Q：服务率水平和保持品质；C：货物价值和物流成本；D：在库水平和物流即时性；S：输配送系统和信息系统；M：作业环境和安全性、省力化对策等。物流自动化技术与设备2.提出基本构想在调查本企业具体数据的基础上分析现状，使用统计和操作研究（OR）的方法进行分析，充分的了解和认识自身的情况。从物流和信息流方面，总结和发现存在的问题，寻求解决的方法。⑴物流调查⑵入出库和保管调查⑶事务量调查⑷总结和制定目标⑸制定计划物流自动化技术与设备3.决定设备的原则⑴确定作业范围在物流作业的内容中，首先确定适于人工处理的作业范围，然后明确手工作业和机械作业的范围。一定要统一全部物流作业的机械化水平，一定要协调好处理前后作业物流量的效率，在这一原则下决定设备的作业范围和内容。⑵提出设备研究物流作业的处理方法，以货物形状和捆包形状为前提，考虑货物的自动化识别技术等，提出在各个范围内适宜应用什么样水平的自动化相关设备。物流自动化技术与设备⑶信息管理的水平选定针对物流变动所对应的灵活处理信息的系统，输入的手段能够自动进行，输入作业在一个地方进行就可以在任何地方进行处理。通过货物信息等，能够在物流作业的全过程跟踪货物的状况。⑷模拟设备的能力根据设备说明书，模拟确认全体和每一个子系统的设备能力。确认方法是设定不同装卸作业、保管作业、搬运作业的必要功能，让全部功能满负荷，在变化不同条件的前提下，考察设备的运转情况。物流自动化技术与设备⑸投资额度与经济性的原则计算出设备及附属设备的投资额，用金额计算出物流效果、输送效果、作业效果等，进行各种效果间的比较，并确定所采用的设备、达到合理化及投资的经济性。物流自动化技术与设备4.设备预算⑴制定基本预算书明确必要的物流作业设备项目，对需要购入的设备、信息系统设备等，制定基本预算书。目的不明的预算会浪费资金，也会延迟计划进度，事后追加费用会造成资金的紧张和预算膨胀。物流自动化技术与设备⑵制定整体的时间进度用管理工程的方法对设备购入、施工项目和管理方式进行分析，明确应管理的项目，作出时间进度计划，并按计划完成。⑶设备订货从许多供货商中进行对比选择，在考察的基础上，通过设备性能、性能价格比等指标，并对用户情况及其业绩进行评价，特别是对售后服务等做充分的调查后选择最佳的供货商。物流自动化技术与设备5.设备使用⑴操作培训设备订货最终确认之后，需要对操作人员进行培训。选择合适的人选，由厂家或供货商对4～5位操作人员进行技术指导，了解设备的性能和操作知识并熟练掌握操作技巧。物流自动化技术与设备⑵设备维护培训如果设立设备科或设备维护部门，还需要有计划地对维修保养人员进行设备维护的培训。还可以通过厂家的代理商等提供设备维护的公司，签订契约委托进行设备的维护与保养。⑶日常、定期的检查作业前需要进行设备的安全检查，对设备出现的异常要尽快进行处理，以保证作业者的安全。物流自动化技术与设备3.3物流自动化的灵活对应制造系统3.3.1FMS的内容现在的制造业所要求的FMS具有以下几个方面的功能。（1）FMS具有自动加工系统、自动搬运系统和搬运管理等功能，通过计算机进行控制的自动生产系统；（2）是以设计和销售计划为基础，经过最佳的过程安排、决定加工和组装的优先顺序的CAD（计算机综合设计）/CAM（计算机综合管理）的综合生产系统。（3）能够对多种的产品形状进行灵活对应的生产系统等。物流自动化技术与设备FMS不仅仅适应这些各种各样的自动化，还需要有综合的系统。FMS的内容如图3.19所示。        图3.19FMS的内容日程计划库存管理生产指示实绩管理质量管理搬运控制设备监视设备控制自动仓库传送带自动台车机器人控点NCN自动机械各种探测装置物流自动化技术与设备3.3.2FMS的特征FMS以增加产品的种类，同时能够适应少量生产，在较短的供货周期完成生产为特征，其特征如图3.20所示。FMS增加产品种类增加生产线减少投资、人员、使用面积无人操作自动化少量生产化专用机械加工与同样的高生产率高效率化根据成组技术对类似产品进行集中加工的批量效果生产线集成短供货周期缩短准备时间和处理时间灵活对应图3.20FMS的特征物流自动化技术与设备3.3.3FMS的基本构成FMS的基本构成从大的方面划分,有硬件和软件。硬件包括，加工设备、搬送设备（含搬送车、传送带、自动仓库等）和计算机系统；软件包括：控制软件、管理软件、工程软件（含模拟）。FMS的基本构成如图3.21所示。物流自动化技术与设备图3.21FMS的基本构成硬件加工设备焊接机器人、NC工作机械、加工机器人（打孔等）搬送设备作业搬送作业的库存搬送台车、传送带、天井移动吊车、机器人自动仓库、托盘站计算机系统主计算机、计算机终端、作业指示装置软件控制软件加工设备控制、搬送设备控制、附属设备控制、NC数据传送管理软件加工日程管理、运转状况管理、实际库存管理、工具管理、入出库管理、设备诊断管理、数据管理、作业指示、异常处理工程软件FMS模拟工具的搬送搬送台车、传送带、天井移动吊车物流自动化技术与设备3.4装卸搬运系统的应用3.4.1装卸搬运的问题从生产线到离开生产线的制造工程中，即使进行自动化，用计算机进行管理，在仓库的保管和搬送到生产线的过程中，还离不开人员的介入，整体系统的自动化是比较困难的。最后应该合理化的地方就只剩下物流部门了。在生产工厂，由于原材料、半成品以及生产出的成品必须要进行搬运作业，搬运部门、物流部门的成本降低就成为重要的课题。物流自动化技术与设备3.4.2装卸搬运系统的应用目的1.降低成本2.改善劳动环境3.省能源、省资源4.基于范围的广泛性和兼容性5.省人和省力化的合理化6.高效率化的操作功能和确保安全物流自动化技术与设备3.4.3无人搬送系统的分类和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化1.无人搬送系统的分类无人搬送系统（automatedguidedvehiclessystem,AGVS）是在物流的自动化中具有很大影响的内容之一，同时可能与其他的自动机械系统进行连接和组合。其构成是，以无人搬送车辆为核心，由管理计算机、加工机械、传送带、电梯和叉搬装置等搬送设备所组成。无人搬送系统的分类如图3.22所示。物流自动化技术与设备图3.22无人搬送系统的分类无人搬送车无人叉车无人台车人工装载自动装载叉搬装置合成传送辊轴传送链条传送皮带传送无人牵引车人工摘挂自动摘挂轨道式台车高加速度型中加速度型低加速度型行驶装置行驶控制电磁诱导式（诱导线）磁性诱导式（磁条）光学诱导式（反射条）自行行驶式（转轮罗盘、回转仪等）轨道式指令装置车载操作盘中央操作盘控制计算机现场操作盘呼出盘充电器人工自动充电装卸装置装载装置被牵引车无人搬送系统物流自动化技术与设备2.无人搬送系统的标准化在日本，1990年2月作为日本工业规格（JIS）制定了《无人搬送车类的用语》（JIS/D/6801/1990），完善了无人搬送车系统的标准化体系。在JIS当中，“无人搬送车类”是指基于自动方向变换装置、无轨道行驶，以电池作为电源的产业车辆的总称。一般包括无人搬送车、无人牵引车和无人叉车等3个种类。无人搬送车系统的标准化体系如图3.23所示。物流自动化技术与设备图3.23无人搬送车系统的标准化体系无人搬送车系统行驶驱动方向变换装置警报装置装载装置电池安全装置标识搬送物主体配置行驶路线诱导通信日常检查维护、保养环境对应运行方式运用外围设备充电装置警报装置自动门关联设备机器人工作机械电磁波探测器对象范围标准化项目实验方法运用规则设计规则安全规则用语物流自动化技术与设备3.4.4无人搬送系统的设备举例1.无人搬送车⑴无人搬送车的定义根据JIS的定义，无人搬送车是指“通过人工或自动进行货物的装载，能够自动行驶到达所指定的场所，再通过人工或自动进行卸货的无轨道车辆”。⑵无人搬送车所具有的功能①灵活应用搬送车辆的无人搬送车，其目标更趋于适应性，灵活对应提高硬件、软件和系统各个方面的能力。②无人搬送车由于是以电池为动力，连续运转受到一定的限制。③装载方面，有人工进行直接的装载、地面装载装置和利用无人搬送车的装载装置进行自动装载的方式。物流自动化技术与设备⑶无人搬送车的特点无人搬送车的主要特征是适用于单纯重复作业。常用的无人搬送车大都是在300kg承载量以下。对应人手不足的搬送作业的省力化方面，应用无人搬送车最为适宜。在单纯的搬送自动化中，需要使搬送车更加简单化，提高灵活对应程度。物流自动化技术与设备2.无人牵引车⑴无人牵引车的定义无人牵引车是承担多量长距离搬送的自动搬送车辆。根据JIS的定义，“对人工或自动进行货物码放装卸的台车进行牵引，能够自动行驶到达所指定的场所的无轨道车辆”。⑵无人牵引车的特点在搬送自动化系统中使用无人牵引车的特征是，由于多种不同的大型搬送货物装载在台车上，要根据装载物的形状和重量进行制造，而驱动的部分可以使用一般的牵引车产品。无人牵引车的缺点是，台车和牵引部的连接作业需要人工完成，这也是与其他搬送机械连动性低的原因之一。物流自动化技术与设备3.无人叉车⑴无人叉车的定义及特点根据JIS的定义，无人叉车是指“具有用于货物搬载的可上下移动的叉子，以及能够自动搬载叉上的货物自动行驶到指定的场所，并能够自动进行装卸作业的无轨道车辆”。⑵无人叉车的应用无人叉车适于用叉子自动装卸平托盘等带有插入口的货物，大部分应用无人叉车是属于这种形式。为了提高利用无人叉车的水平，改变原来的叉子使其具有作业装置的无人叉车，其面向仓库作业的系统已经趋于成熟。物流自动化技术与设备⑶无人叉车的控制方式①车载操作盘方式②中央控制装置方式③计算机系统指令方式⑷无人叉车的优势无人叉车适用于集中托盘化 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 货物的搬送，具有能够自动装卸、自动转向的优点，是在现代物流现场的装卸业务领域使用普遍并被广泛应用的装卸设备。物流自动化技术与设备3.5自动存取和分拣系统的应用3.5.1立体自动仓库早在20世纪60年代初，立体自动仓库就在一些发达国家的物流领域投入了使用。立体自动仓库充分利用较少的空间，大大提高了存储的效率。直至今天，其省力化的作用以及易于库存管理的优势，仍然发挥着作用并不断取得显著的发展和进步。物流自动化技术与设备1.货物形式的变化立体自动仓库是由立体地存储货物的货架和为了对货架进行存储搬送货物的存取移动装置所组成的设备。存储货物的形式主要是以能够集中进行托盘化的货物为对象，基本上85%的立体自动仓库是处理托盘化的货物。立体自动仓库的存储货物形式从层次上划分，可以有以下的几种形态。·使用平托盘的货物形式；·使用箱式托盘的货物形式；·使用集装箱的货物形式；·使用包装箱的货物形式。物流自动化技术与设备2.用途的多样化应用立体自动仓库首先表现出的是与信息系统的密切联系，大部分的立体自动仓库与管理计算机系统进行联网，以库存管理功能为开端与其他各种信息进行一体化的处理。有90%的立体自动仓库应用于制造业的零部件仓库和成品仓库，与信息系统的一体化管理在这一领域越来越普及。立体自动仓库作为构成工厂自动化的设备以及物流中心等大规模的存储设备，将进一步得到应用和普及。今后也会加以改进，并应用于工厂自动化、服务产业以及休闲产业等领域。物流自动化技术与设备3.立体自动仓库系统立体自动仓库单纯作为立体保管的设备，随着物流环境的变化要求能够满足用户的新的功能需求，除了货物形式的多样化和用途的多样化之外，建立包含立体自动仓库前后的装卸、搬运和分拣等物流作业的系统化的需要也不断高涨。为了供给生产所需要的用于生产、加工的材料，立体自动仓库与生产线之间一般是使用无人搬送车等自动搬送车辆进行有机的衔接。在物流中心，需要立体自动仓库系统具有配货、分拣等功能，但立体自动仓库自身不能完成这些功能，还要在库外配有其他的如装箱机和分拣装置等系统。物流自动化技术与设备3.5.2自动分拣系统订单配货自动分拣设备的作用是，将以订货为单位进行配货的货物，按照不同的客户、不同的店铺和不同的出库地点进行区分，使作业省力化、效率化。在这样的分拣系统中，其核心是叫做“分拣设备”的传送设备。其传送设备是由对被传送货物的提供、整列、分拣和分拣后的输送、集中等多种设备，以及分拣信息、控制信号等要素所组成的。物流自动化技术与设备1.方向变换式分拣设备方向变换式分拣设备是在皮带式传送带的当中设置能够使货物变换方向的轴辊轮式装置，如果向侧方向进行变换则将传送带上的货物向侧方向进行传送的分拣设备，是由皮带式传送带与轮式变换装置所组成。①具有超高速分拣能力，最大分拣能力可达到每分钟120箱。②对传送货物没有撞击，能够在不易损伤货物的条件下进行分拣作业。③在一条传送带上，可以设置任意个轴辊轮式货物方向变换装置。④在一个方向变换装置上，可以向左和向右两个方向进行货物分拣，能够有效利用空间，也有利于降低成本。物流自动化技术与设备2.推动式分拣设备推动式分拣设备是在轴辊式传送带上带有分拣用助推装置，分拣部分是将助推臂向分拣方向进行移动的同时将传送货物推出的设备。助推臂是向斜方向进行移动，对传送的货物几乎没有撞击，也能够对较长的货物进行分拣。①能够处理像体育器械等较长的物品，以及纸箱、易碎品、不规则包装物等多种多样的货物。②由于是在水平方向上将传送货物逐渐地向斜方向推出。③传送货物的分拣信息与助推装置的配合，通过控制系统易于实现，具有较高的信赖性。④设备的构造较为简单，设备的单元化易于实施并具有经久耐用的优势。物流自动化技术与设备3.台车传送带式分拣设备台车传送带式分拣设备是以一个商品为单位进行分拣的设备，它适合于较小物品、较薄物品以及较软物品等的分拣，是适应多品种少量物流时代的分拣设备。①由于台车上带有传送带，使原来分拣较为困难的小物品、薄物品以及容易变形的物品能够进行分拣。②因为传送带是水平进行分拣，不会产生大的震动。即使是易碎物品也能够放心地进行分拣。③台车的传送带可以向正或反方向进行运转，能够往两边进行分拣。物流自动化技术与设备④分拣后的传送带的宽度或通过的宽度可以较窄，只需占用很小的空间，能够进行多方面的分拣。⑤可以在三维空间进行配置，台车的单元化可以方便地对分拣设备的长度进行增减。⑥最大的分拣能力可达到每分钟200件。⑦台车所用动力是自身的驱动，可以节约能源。同时没有必要通过外部供电。⑧由于台车被分为若干个单元，比较容易进行维护。物流自动化技术与设备4.小型分拣设备小型分拣设备是应用小型简易型的自动分拣机，用以满足迅速准确地分拣小件物品的需要。在小件服装类、食品类等的分拣作业以及繁琐的退货作业等各种各样小件物品的分拣中发挥着较大的作用。①构造简单、价格低廉。②单元方式易于使用。③分拣设备的搬送部分使用了传送带方式，能够搬送较薄的物品。④容易移动和增加设备，占据的空间较小。⑤低噪音等。物流自动化技术与设备复习思考题1.阐述物流自动化的概念和内容以及与物流信息系统的关系。2.物流自动化设备是如何分类的？并列举一些常用的设备。3.正确选择物流设备需要考虑哪些方面？4.什么是物流自动化的灵活对应制造系统？5.有哪些无人搬送系统？试举例并说明其特点。6.试分析立体自动仓库系统和自动分拣系统的优势。物流自动化技术与设备