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生产线 物流技术设备概况
(更新日期:2016/2/26) (浏览次数8628)
工业制造业生产线 物流技术设备概况

我国现 代物流技术与设备的应用大多效仿西方发达国家。许多企 业从物流配送着手,开展企 业分销物流的整合和优化。如海尔等大型企业,通过建 造物流中心来整合成品物流,以满足 客户供货时间要求,降低库存与物流成本。

  在优化 配送物流的同时,许多企 业也意识到采购供应物流的重要性,以汽车 制造商为代表的大型企业开始着手研究采购供应物流问题,通过原 材料的集中采购和统一储运管理,缩短原 材料的筹措时间,降低供 应链上游环节中的总库存,从而降 低采购物流总成本。一汽大 众目前正在推动的采购物流优化项目就是一个典型代表。

  我国目 前对生产物流的研究仍处于起步阶段,专业化分工不够明确。生产线 上物流技术设备的选型和布置一般都是由传统的工业设计院(公司)来承担,很少有 专业的物流规划公司介人。这种现 象导致了许多生产线布局缺乏整体性和柔性,物料搬 运设备配置不合理,物流路线不顺畅。物流设 施所占面积和物流线路问题成为制约生产能力扩大的“瓶颈”。因此,深入研 究生产线物流技术设备的选型和布置是摆在我国物流科技工作者面前的一个重要课题。

  物流容器——生产物流的基本单元

  为了便 于物料的储放和机械化作业,现代化 生产线无一不采用物流容器。物流容 器同时发挥着保护物料品质和方便搬运的重要作用。从规格 上可将物流容器分为标准容器和专用容器两种:

  按照国 标尺寸与技术要求制造的物流容器。这类物 流容器不仅适用于一个企业 内部,而且适 用于整个供应链,乃至跨行业的范围。物流容 器的标准化是社会大物流整合的前提,世界上 各地区标准不一。例如欧 洲托盘的标准尺寸为1200mm X 800mm,它是以 通用卡车运输尺寸优化为前提,工业应用中还常采用1200mm X 1000 mm的所谓工业托盘(化工托盘),它与美 国的标准尺寸一致。而日本 的托盘尺寸则是基于集装箱的尺寸优化,标准尺寸为1100mm X 1100mm。在标准 托盘尺寸确定后,便可相 应制定各种标准容器的尺寸链,它们要 与标准尺寸相匹配(如600mmX 400mm,400mmX 300mm等)。

  专用容 器一般仅限于企业或同一供应链上使用,是用于 储存特殊物料的容器。例如汽 车行业引入了大量专用的物流容器,用以储 放各种形状各异、表面品质敏感的物料(如外饰件、玻璃制品等)。为了便于运输和储存,这类容 器的外型尺寸一般也与标准尺寸链相匹配。

  从使用 频次上可将物流容器分为一次性和重复使用容器。基于环保要求,一次性 物流容器将逐步消失,重复使 用的物流容器正在走向全球大周转。德国大 众公司向一汽大众CKD(进口件)供货就 已采用可重复使用的物流容器。这不仅有利于环保,而且其 经济效益也已得到证实。

  工位器具——看板管 理实施的辅助工具

  基于人 机学理论和工位空间的有效利用,生产线 旁可引入相应的工位器具来摆放物料和其他生产辅助材料。除常见 的工作台和储存柜外,生产线 旁常用到重力滑移式轻型货架。装满物 料的料箱自动滑移到生产线旁,以便于 装配工人抓取物料。空料箱 则被置于底层或顶层倾斜方向相反的滑移架,使其自 动滑移到物流通道方向。物流工 人用满箱换空箱方式巡回供货,实现生 产线供应的看板管理。

  集成仓库技术——生产环节间的调节阀

  生产各 环节间很难实现100%地同步生产,从经济学角度来看,必要的 中间产品库存是合理的。这些中 间产品应就地储放,而不应 放在远离生产线的物流中心。而生产 厂房的面积有限,造价高。如何有效利用空间,存取便 利又美观实用便成为选择生产线中集成仓库技术的关键点。现代生 产线上常采用的集成仓库技术包插全自动料箱立体库、垂直回转货柜、水平回 转货架系统和重力滑移式货架系统。

  全自动 料箱立体库主要用于快速周转的整箱物料存放,经常只 需建一两个巷道,将其集 成在生产线旁的适当位置.既美观,又实用。一般是整箱出入,效率很高:自动回 转货柜和水平回转式货架系统一般用于周转速度较低的小件物料和工具类物品的存放,很少整箱出库,这种技 术特别适用于分拣理货,按生产 线需求取出指定数量的物料,送到生产线:重力滑 移式货架系统适用范围最广,它既便 于整箱快速出入,又有利于分拣和理货。在利用厂房高度方面,全自动 料箱立体库和垂直回转货柜最佳,它们皆 可充分利用厂房的空间,而水平 转动式货架系统和重力滑移式货架系统则只能在人力可及的高度范围内使用。

  叉车、拖车——生产环 节间运输的机械化

  叉车和 拖车是生产车间最常见的搬运设备,叉车多 适用于短距离托盘和仓储笼运输,拖车则 可用于其他非标准尺寸物料远距离的运输。按环保要求,厂房内 应采田电力和燃气驱动,而且燃 气驱动应安排相应废气过滤系统:柴油发 动机系统不应用于室内操作:因为叉 车和拖车技术成熟,且广为业内人士熟悉。在此不再一一细述。

  无人小车技术——生产环 节间的运输自动化

  自动导 引无人小车技术的应用,使厂房 内的物料搬运实现了全自动化:无人小 车的分类方式很多,常见的 分类方式为货物取放形式和导引系统。按货物 取放形式可分为:正面叉取式、平台上下举放式、侧移式取放(利用辊柱运输机、链式运输机或伸缩又):

  正面叉 取式无人小车与叉车原理类似,小车在 托盘前转向定位,使叉子正对托盘,以便取放托盘。这类无 人小车需要较大工作区域来实现取放货物作业。平台上 下举放式小车装有一垂直升降平台,小车在 驶入货物下方后平台提升,实现取 货功能这种无人小车只能取放备有辅助台架的货物,但非常节省空间。侧移式 取放货物无人小车利用自身携带的侧面移动式运输机,将货物 从小车侧面拉到小车上,这种方 式的小车造价较高,但使用灵活,占空间少。

  从导航 系统可将无人小车分为如下几类:激光制导系统、电磁制导系统、光学制导系统、电感制导系统。其中电 感制导系统是传统的制导系统,但因要埋没电感线,变动柔韧性差,正逐步 被其他技术取代。新型激 光制导系统正在得到推广应用,由于它 是根据固定在参照物上的反光条来计算其空间位置,因此行 走路上可根据需要随意改变。无人小 车总体造价较高,上此系 统前应进行详细经济核算,避免投 资效益达不到预定目标。

  垂直运输机——连接跨 越楼层的生产环节

  现代物 流学不主张跨越楼层的物流搬运,因为垂 直运输设备经常成为物流体系中的瓶颈。然而由 于受地皮价格飞速上涨的影响,有些厂 房不得不向高空发展。这就要 求设计人员在布置各楼层业务时,从物流原则出发,合理设 计垂直物流走向,避免大 量物料往返搬运。以体积 和重量为评价指标,按金字 塔设计业务分层——体积大、重量大的货物在下,体积小 重量轻的产品在高层生产。设计垂 直运输机时一定要考虑到未来的发展和应急情况下的备用物流方案。

  吊车——三维物流作业

  吊车的 使用具有行业性,如钢铁 企业常采用吊车来实现车间内的物流运作。吊车作业灵活,不受地 面物流线路的约束,适用于 重型物料的车间内搬运。对吊车 的分类研究文章很多,本文不再赘述。

  连续运输设备——生产线JIT的关键

  连续运 输设备的使用为生产各环节的同步生产提供了良好的技术前提,尤其是在汽车、电子、食品、医药、烟草生产等行业,连续运 输设备已得到广泛应用。连续运 输设备可分为两类:支持在 地面的连续运输设备和悬挂在半空中的连续运输设备。电子行 业大都采用第一种方式,而汽车 行业两种设备都有成功应用的实例。

  与一般 连续运输设备相比,生产线 连续运输设备对噪音、人身安全保护、人机学 以及可靠性要求更高。因为一 个连续生产线一旦因技术故障停止生产,其经济 损失是十分巨大的。在实际应用中,不仅技 术问题会干扰连续生产线。而日物 料筹措一旦出现问题。也会影响生产包装线——生产物 流与配送物流的核心。

  包装线 的机械化和自动化是生产物流现代化的最后一个环节。它是与 配送物流无缝对接的接口点。先进的 包装设备不仅有利于提高工作效率,降低包装成本。同时对 保证贡量和缩短生产流程时间也大有益处。自动打包机、自动印 刷机和打标签设备以及机器,人码托 盘系统都将会为我国生产物流的现代化提供有利的的技术支持。

  生产线物流布置实例——奔驰微型汽车制造厂

  坐落在 德法边境上的奔驰微型气车制造厂就是根据现代物流理念设而成。生产线 采用悬挂式连续运输机来来保证制造厂的同步生产,与总装 厂相配套的关键部件供应商也都直接将其生产厂建在微型汽车生产的旁边,与总装 厂之间通过连续运输设备将其生产与汽车总装线的节拍匹配起来。从而实 现了真正意义上的“零库存”和JIT生产管理生产。

 

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