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生產線物流技術設備概況
(更新日期:2016/2/26) (瀏覽次數8628)
工業制造業生產線物流技術設備概況

我國現代物流技術與設備的應用大多效仿西方發達國家。許多企業從物流配送著手,開展企業分銷物流的整合和優化。如海爾等大型企業,通過建造物流中心來整合成品物流,以滿足客戶供貨時間要求,降低庫存與物流成本。

  在優化配送物流的同時,許多企業也意識到采購供應物流的重要性,以汽車制造商為代表的大型企業開始著手研究采購供應物流問題,通過原材料的集中采購和統一儲運管理,縮短原材料的籌措時間,降低供應鏈上游環節中的總庫存,從而降低采購物流總成本。一汽大眾目前正在推動的采購物流優化項目就是一個典型代表。

  我國目前對生產物流的研究仍處于起步階段,專業化分工不夠明確。生產線上物流技術設備的選型和布置一般都是由傳統的工業設計院(公司)來承擔,很少有專業的物流規劃公司介人。這種現象導致了許多生產線布局缺乏整體性和柔性,物料搬運設備配置不合理,物流路線不順暢。物流設施所占面積和物流線路問題成為制約生產能力擴大的“瓶頸”。因此,深入研究生產線物流技術設備的選型和布置是擺在我國物流科技工作者面前的一個重要課題。

  物流容器——生產物流的基本單元

  為了便于物料的儲放和機械化作業,現代化生產線無一不采用物流容器。物流容器同時發揮著保護物料品質和方便搬運的重要作用。從規格上可將物流容器分為標準容器和專用容器兩種:

  按照國標尺寸與技術要求制造的物流容器。這類物流容器不僅適用于一個企業 內部,而且適用于整個供應鏈,乃至跨行業的范圍。物流容器的標準化是社會大物流整合的前提,世界上各地區標準不一。例如歐洲托盤的標準尺寸為1200mm X 800mm,它是以通用卡車運輸尺寸優化為前提,工業應用中還常采用1200mm X 1000 mm的所謂工業托盤(化工托盤),它與美國的標準尺寸一致。而日本的托盤尺寸則是基于集裝箱的尺寸優化,標準尺寸為1100mm X 1100mm。在標準托盤尺寸確定后,便可相應制定各種標準容器的尺寸鏈,它們要與標準尺寸相匹配(如600mmX 400mm,400mmX 300mm等)。

  專用容器一般僅限于企業或同一供應鏈上使用,是用于儲存特殊物料的容器。例如汽車行業引入了大量專用的物流容器,用以儲放各種形狀各異、表面品質敏感的物料(如外飾件、玻璃制品等)。為了便于運輸和儲存,這類容器的外型尺寸一般也與標準尺寸鏈相匹配。

  從使用頻次上可將物流容器分為一次性和重復使用容器?;诃h保要求,一次性物流容器將逐步消失,重復使用的物流容器正在走向全球大周轉。德國大眾公司向一汽大眾CKD(進口件)供貨就已采用可重復使用的物流容器。這不僅有利于環保,而且其經濟效益也已得到證實。

  工位器具——看板管理實施的輔助工具

  基于人機學理論和工位空間的有效利用,生產線旁可引入相應的工位器具來擺放物料和其他生產輔助材料。除常見的工作臺和儲存柜外,生產線旁常用到重力滑移式輕型貨架。裝滿物料的料箱自動滑移到生產線旁,以便于裝配工人抓取物料??樟舷鋭t被置于底層或頂層傾斜方向相反的滑移架,使其自動滑移到物流通道方向。物流工人用滿箱換空箱方式巡回供貨,實現生產線供應的看板管理。

  集成倉庫技術——生產環節間的調節閥

  生產各環節間很難實現100%地同步生產,從經濟學角度來看,必要的中間產品庫存是合理的。這些中間產品應就地儲放,而不應放在遠離生產線的物流中心。而生產廠房的面積有限,造價高。如何有效利用空間,存取便利又美觀實用便成為選擇生產線中集成倉庫技術的關鍵點?,F代生產線上常采用的集成倉庫技術包插全自動料箱立體庫、垂直回轉貨柜、水平回轉貨架系統和重力滑移式貨架系統。

  全自動料箱立體庫主要用于快速周轉的整箱物料存放,經常只需建一兩個巷道,將其集成在生產線旁的適當位置.既美觀,又實用。一般是整箱出入,效率很高:自動回轉貨柜和水平回轉式貨架系統一般用于周轉速度較低的小件物料和工具類物品的存放,很少整箱出庫,這種技術特別適用于分揀理貨,按生產線需求取出指定數量的物料,送到生產線:重力滑移式貨架系統適用范圍最廣,它既便于整箱快速出入,又有利于分揀和理貨。在利用廠房高度方面,全自動料箱立體庫和垂直回轉貨柜最佳,它們皆可充分利用廠房的空間,而水平轉動式貨架系統和重力滑移式貨架系統則只能在人力可及的高度范圍內使用。

  叉車、拖車——生產環節間運輸的機械化

  叉車和拖車是生產車間最常見的搬運設備,叉車多適用于短距離托盤和倉儲籠運輸,拖車則可用于其他非標準尺寸物料遠距離的運輸。按環保要求,廠房內應采田電力和燃氣驅動,而且燃氣驅動應安排相應廢氣過濾系統:柴油發動機系統不應用于室內操作:因為叉車和拖車技術成熟,且廣為業內人士熟悉。在此不再一一細述。

  無人小車技術——生產環節間的運輸自動化

  自動導引無人小車技術的應用,使廠房內的物料搬運實現了全自動化:無人小車的分類方式很多,常見的分類方式為貨物取放形式和導引系統。按貨物取放形式可分為:正面叉取式、平臺上下舉放式、側移式取放(利用輥柱運輸機、鏈式運輸機或伸縮又):

  正面叉取式無人小車與叉車原理類似,小車在托盤前轉向定位,使叉子正對托盤,以便取放托盤。這類無人小車需要較大工作區域來實現取放貨物作業。平臺上下舉放式小車裝有一垂直升降平臺,小車在駛入貨物下方后平臺提升,實現取貨功能這種無人小車只能取放備有輔助臺架的貨物,但非常節省空間。側移式取放貨物無人小車利用自身攜帶的側面移動式運輸機,將貨物從小車側面拉到小車上,這種方式的小車造價較高,但使用靈活,占空間少。

  從導航系統可將無人小車分為如下幾類:激光制導系統、電磁制導系統、光學制導系統、電感制導系統。其中電感制導系統是傳統的制導系統,但因要埋沒電感線,變動柔韌性差,正逐步被其他技術取代。新型激光制導系統正在得到推廣應用,由于它是根據固定在參照物上的反光條來計算其空間位置,因此行走路上可根據需要隨意改變。無人小車總體造價較高,上此系統前應進行詳細經濟核算,避免投資效益達不到預定目標。

  垂直運輸機——連接跨越樓層的生產環節

  現代物流學不主張跨越樓層的物流搬運,因為垂直運輸設備經常成為物流體系中的瓶頸。然而由于受地皮價格飛速上漲的影響,有些廠房不得不向高空發展。這就要求設計人員在布置各樓層業務時,從物流原則出發,合理設計垂直物流走向,避免大量物料往返搬運。以體積和重量為評價指標,按金字塔設計業務分層——體積大、重量大的貨物在下,體積小重量輕的產品在高層生產。設計垂直運輸機時一定要考慮到未來的發展和應急情況下的備用物流方案。

  吊車——三維物流作業

  吊車的使用具有行業性,如鋼鐵企業常采用吊車來實現車間內的物流運作。吊車作業靈活,不受地面物流線路的約束,適用于重型物料的車間內搬運。對吊車的分類研究文章很多,本文不再贅述。

  連續運輸設備——生產線JIT的關鍵

  連續運輸設備的使用為生產各環節的同步生產提供了良好的技術前提,尤其是在汽車、電子、食品、醫藥、煙草生產等行業,連續運輸設備已得到廣泛應用。連續運輸設備可分為兩類:支持在地面的連續運輸設備和懸掛在半空中的連續運輸設備。電子行業大都采用第一種方式,而汽車行業兩種設備都有成功應用的實例。

  與一般連續運輸設備相比,生產線連續運輸設備對噪音、人身安全保護、人機學以及可靠性要求更高。因為一個連續生產線一旦因技術故障停止生產,其經濟損失是十分巨大的。在實際應用中,不僅技術問題會干擾連續生產線。而日物料籌措一旦出現問題。也會影響生產包裝線——生產物流與配送物流的核心。

  包裝線的機械化和自動化是生產物流現代化的最后一個環節。它是與配送物流無縫對接的接口點。先進的包裝設備不僅有利于提高工作效率,降低包裝成本。同時對保證貢量和縮短生產流程時間也大有益處。自動打包機、自動印刷機和打標簽設備以及機器,人碼托盤系統都將會為我國生產物流的現代化提供有利的的技術支持。

  生產線物流布置實例——奔馳微型汽車制造廠

  坐落在德法邊境上的奔馳微型氣車制造廠就是根據現代物流理念設而成。生產線采用懸掛式連續運輸機來來保證制造廠的同步生產,與總裝廠相配套的關鍵部件供應商也都直接將其生產廠建在微型汽車生產的旁邊,與總裝廠之間通過連續運輸設備將其生產與汽車總裝線的節拍匹配起來。從而實現了真正意義上的“零庫存”和JIT生產管理生產。

 

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