物料搬運系統(tǒng)設計案例

1、l物料搬運系統(tǒng)設計案例物料搬運系統(tǒng)設計案例l 以某藥品配送中心分揀庫為例，說明前述物料搬運系統(tǒng)設計的應用過程。l一、現(xiàn)狀說明l 某藥品配送中心主要負責周邊地區(qū)各大藥房及醫(yī)院所需中西藥品的配送，藥品種類有6500種（其中中藥3000種，西藥3500種），日處理訂單數(shù)約30個，日進出流量1000箱，藥箱最大體積為500400340（單位：mm）。該配送中心有1#、2#兩個庫區(qū)，其中1#庫負責中藥和西藥的整箱出貨或者托盤出貨；2#庫為分揀庫，大小為（LBH）：45m25m9m,分揀庫負責西藥藥品拆零出貨。分揀庫設有3000個西藥的揀貨貨位，其中高頻率出貨貨位占1/3，中低頻率出貨貨位占2/3，揀貨貨

2、位離地應大于300mm,每個揀貨貨位需配相應的補貨貨位。l二、分揀庫作業(yè)流程分析二、分揀庫作業(yè)流程分析l 根據(jù)配送中心的要求，1#庫負責客戶訂單的中藥出貨和西藥的整箱出貨或托盤出貨，而訂單上不足整箱的西藥零星出貨則是2#庫的作業(yè)內(nèi)容，該作業(yè)涉及以下幾個模塊：l 1補貨模塊。 l 2揀貨模塊。l 3驗貨、集貨模塊。l 4出貨模塊。l 5訂單信息模塊。l 分揀庫的作業(yè)流程如圖4-11所示:1#庫庫存 送至驗貨區(qū)驗貨、集貨出貨暫存發(fā) 貨分揀貨位的補貨存儲貨位的補貨拆 箱批量揀選訂單（零散）揀選揀選作業(yè)指令訂單處理接受客戶訂單進貨暫存區(qū)補貨圖4-11分揀庫的作業(yè)流程l三、作業(yè)區(qū)域規(guī)劃及相關性分析三、作

3、業(yè)區(qū)域規(guī)劃及相關性分析l 根據(jù)分揀庫的作業(yè)內(nèi)容和作業(yè)流程，可確定分揀庫的主要作業(yè)區(qū)域配置。l 揀貨區(qū)：由貨架和通道組成，在這個區(qū)域里，揀貨員按電子標簽或揀貨單將貨架上的藥品揀取到揀貨箱中，完成揀貨作業(yè)。l 補貨區(qū)：補貨人員在此區(qū)域完成從補（進）貨暫存區(qū)到貨架存儲貨位的補貨作業(yè)。l 驗貨區(qū)：在這個區(qū)域?qū)⊥戤叺乃幤放c客戶訂單進行核對，完成驗貨作業(yè)。l 集貨區(qū)：作業(yè)人員將驗貨完畢的藥品按客戶訂單理貨，將一張訂單上的藥品集裝在一起，便于發(fā)貨。l 出貨暫存區(qū)、補（進）貨暫存區(qū)和管理辦公區(qū)。l 作業(yè)區(qū)域劃分完畢，為了合理布置各作業(yè)區(qū)域，我們就必須理清各作業(yè)區(qū)域之間的相互關系，下面利用相關分析圖（圖4

4、-12）來分析各作業(yè)單位之間的相互關系：UAOOEEOAOUIIIOE管理辦公區(qū)出貨暫存區(qū)補貨暫存區(qū)作業(yè)單位名稱7654321符號驗 貨 區(qū)集 貨 區(qū)補 貨 區(qū)揀 貨 區(qū)圖4-12 作業(yè)單位相互關系分析圖l 根據(jù)相關圖的分析，驗貨區(qū)和集貨區(qū)關系非常密切，且整個分揀庫的物流量不大，驗貨和集貨的作業(yè)量不大，加上庫區(qū)面積的限制，沒有必要單獨設立驗貨區(qū)和集貨區(qū)，這里我們把驗貨區(qū)和集貨區(qū)合并成一個。揀貨區(qū)和補貨區(qū)都是由貨架和通道組成，由于各貨位的出貨頻率不同，現(xiàn)將揀貨補貨區(qū)分為三個區(qū)域：A區(qū)（高頻出貨貨位區(qū)）、B區(qū)（中頻出貨貨位區(qū)）、C區(qū)（低頻出貨貨位區(qū)）。各區(qū)又分為若干子區(qū)，見圖4-13。出貨 補貨

5、管理辦公區(qū) C2區(qū) C1區(qū) C3區(qū) C4區(qū) B2 區(qū) B1 區(qū) A12區(qū) 出貨暫存 區(qū)進貨暫存 區(qū)A8區(qū) A2區(qū) A3區(qū) A4區(qū) A9區(qū) A10區(qū) A11區(qū) A7區(qū) A6區(qū) 驗貨集貨 區(qū)A5區(qū) A1區(qū) 圖4-13 作業(yè)區(qū)域的平面布置圖l四、物流分析四、物流分析l1、物料的分類物料的分類l SHA是根據(jù)影響物料的可運性（即移動的難易程度）的各種特征和影響能否采用同一種搬運方法的其它特征進行分類。根據(jù)2#庫的作業(yè)內(nèi)容，涉及的搬運物料還有盛裝藥品的紙箱和揀貨箱，在這里按便于搬運的運輸單元將物料物料分為實紙箱（裝有藥品）、實揀貨箱（裝有藥分為實紙箱（裝有藥品）、實揀貨箱（裝有藥品）、空紙箱（未裝藥品）

6、、空揀貨箱（未裝品）、空紙箱（未裝藥品）、空揀貨箱（未裝藥品）藥品）。物料特征如下表4-5示：l2物料的移動分析物料的移動分析l（1）布置圖l 對物料的移動分析不可避免地要涉及布置。布置決定了起點和終點之間的距離，這個移動的距離是選擇搬運方法的重要因素。所以，分析物料的移動需要有一個現(xiàn)有的或建議的布置，本例已有一個系統(tǒng)布置設計人員提供的布置方案，布置圖如圖4-13示。l（2）各項移動的分析：l 在分析各項移動時，需要掌握一定的資料，這些資料包括；物料（產(chǎn)品物料類別）、路線（起點和終點）和物流（搬運活動）。l具體物流量的計算如下：l 根據(jù)出貨頻率的不同將貨架分為A、B、C三個區(qū)：A區(qū)為高頻出貨區(qū)

7、；B區(qū)為中頻出貨區(qū)；C區(qū)為低頻出貨區(qū)。并假定A、B、C三個區(qū)的出貨頻率為4 ：2 ：1。按出貨頻率將B、C區(qū)的貨位折算為A區(qū)的當量貨位來計算當量物流量。由于各區(qū)的貨架布置分散，若開始就將各區(qū)等效為一點的話，不能真實反映各區(qū)的物流情況，這里采用先將A、B、C區(qū)再分區(qū)，分別計算各分區(qū)的物流量，運輸工作量、通過累加分區(qū)的物流量、運輸工作量，將各區(qū)的運輸工作量除以物流量可以得到各區(qū)的等效搬運距離。某區(qū)的當量物流量=l l 除了物流量之外，我們通常還需要了解物流的條件，物流條件包括數(shù)量條件、管理條件和時間條件。為了把所收集的資料進行匯總，達到全面了解情況的目的，需要編制搬運活動一覽表如表4-6示。表中的

8、工作量為物流量與搬運距離的乘積，工作量等級A、E、I、O、U按前述規(guī)定劃分。物流量下方的a、b、c為物流條件代號。*該區(qū)的貨位數(shù)（或當量貨位數(shù)）總進出流量貨位總數(shù)（或當量貨位總數(shù)）表4-6分揀庫搬運活動一覽表續(xù)表4-6分揀庫搬運活動一覽表續(xù)表4-6分揀庫搬運活動一覽表續(xù)表4-6分揀庫搬運活動一覽表續(xù)表4-6分揀庫搬運活動一覽表續(xù)表4-6分揀庫搬運活動一覽表l（3）各項移動圖表化）各項移動圖表化l 在布置圖上繪制的物流圖是畫在實際的布置圖上的，圖上標出了準確的位置，所以能夠表明每條路線的距離、物流量和物流方向?？勺鳛檫x擇搬運方法的依據(jù)。見圖4-14所示。圖上流向線不是按物料移動的實際路線來畫的，

9、但距離是按實際路徑的距離來標示的。812m32.2m8 箱41m43 箱8 箱 30.5 箱14.2m30.6m44.1m16.1m55m81箱發(fā)驗補出 驗 管理辦公區(qū) 補貨 出貨 81箱55m43 箱 30.5 箱 圖4-14在布置圖上繪制的物流圖l五、初步的物料搬運方案五、初步的物料搬運方案l1物料搬運方法的選擇l（1） 搬運路線系統(tǒng)l 根據(jù)分揀庫作業(yè)物料搬運的特點，從1#庫向2#分揀庫補貨暫存區(qū)的補貨、分揀庫驗貨集貨區(qū)向出貨暫存區(qū)的搬運以及出貨暫存區(qū)向1#發(fā)貨區(qū)的發(fā)貨 物流量相對較大采用直接型路線系統(tǒng)，而補貨暫存區(qū)向存儲貨位的補貨采用渠道型路線系統(tǒng)，揀貨采用中心型路線系統(tǒng)。l（2）物料搬

10、運設備和運輸單元l 結(jié)合配送中心的實際情況，物流量小，搬運距離短，輸送距離相對較長，故選擇簡單的搬運設備和輸送設備。選用托盤、塑料揀貨周轉(zhuǎn)箱和紙箱作為運輸單元。l2初步的搬運方案 （1）在匯總表上表示搬運方法。如表4-7所示。l(2) 初步的搬運方案。根據(jù)匯總表上表示搬運方法，可有以下搬運方案。l 1）方案一：采用搬運系統(tǒng)方案表中的原始方案，不采用代用方案。l 2）方案二：將搬運系統(tǒng)方案表中的原始方案中b和c采用代用方案表4-7搬運系統(tǒng)方案匯總表。l 3）方案三：將搬運系統(tǒng)方案表中的原始方案中a、b、c采用代用方案。l 4）方案四：將搬運系統(tǒng)方案表中的原始方案中a、b、c、d都采用代用方案。表

11、4-7搬運系統(tǒng)方案匯總表續(xù)表4-7搬運系統(tǒng)方案匯總表l六、各項需求的說明和計算六、各項需求的說明和計算l 對幾個初步搬運方案進行修改以后，就開始逐一說明和計算那些被認為是現(xiàn)實可行的方案，對每一個方案需做如下說明和計算：l 說明每條路線上每種物料的搬運方法。l 說明搬運方法以外的其他必要的變動，如更改布置、作業(yè)計劃、生產(chǎn)流程、建筑物、公用 設施、道路等等。l 計算搬運設備和人員的需要量。l 計算投資數(shù)和預期的經(jīng)營費用。表4-8各個方案的需求表l 在這里主要考慮一下各個方案的搬運設備和人員的需求見表4-8：表4-8各個方案的需求表方案設備需求人員需求設備名稱數(shù)量揀貨補發(fā)貨驗貨集貨方案一帶式輸送機（

12、900）轉(zhuǎn)向設備電瓶叉車手動托盤搬運車手推揀貨臺車登高車塑料揀貨箱4組3組1輛2輛3輛5輛12只7人3人1人2人方案二動力輥子輸送機無動力輥子輸送機（900）彎道機手動托盤搬運車手推揀貨臺車登高車塑料揀貨箱3組8組4組3輛3輛5輛16只7人3人1人1人方案三動力輥子輸送機無動力輥子輸送機（900）彎道機手動托盤搬運車手推揀貨臺車登高車塑料揀貨箱3組8組4組2輛3輛5輛16只7人2人1人1人l七、方案的評價l 方案的分析評價常采用以下幾種方法：成本費用或財務比較法；優(yōu)缺點比較法；因素加權(quán)分析法。在這里由于投資和經(jīng)營費用無法明確，故僅對各方案作一下定性的評價，這里采用優(yōu)缺點比較法。表4-9為各可行

13、方案的優(yōu)缺點分析表。l 通過上述的優(yōu)缺點比較評價可以看出方案三優(yōu)于其它兩個方案，故選用方案三。表4-9優(yōu)缺點比較分析表方案優(yōu)點缺點方案一輸送設備數(shù)量少，占空間少，通道寬敞，不會阻塞揀貨作業(yè)方便采用電瓶叉車減少人的搬運工作量揀貨箱的數(shù)量需求少藥品散件輸送集貨工作量較大集貨人員需要2人，當訂單相對集中時容易出錯。帶式輸送機的直角轉(zhuǎn)向不易實現(xiàn)，與輥子輸送機相比易損壞電瓶叉車投資相對較大，且需要駕駛培訓，需要充電搬運設備多了一臺，設備利用率低方案二藥品以揀貨箱為輸送單元，集貨工作量不大集貨人員只需1人，即使訂單相對集中時也不易出錯。輥子輸送機的直角轉(zhuǎn)彎容易實現(xiàn)輸送設備數(shù)量多，占空間多，通道不寬敞，容易

14、阻塞。方案三藥品以揀貨箱為輸送單元，集貨工作量不大集貨人員只需1人，即使訂單相對集中時也不易出錯。輥子輸送機的直角轉(zhuǎn)彎容易實現(xiàn)離補貨暫存區(qū)較遠的貨架區(qū)采用輸送機輔助補貨，減少了人的運輸工作量，精簡了一名補貨人員，并提高了設備利用率輸送設備數(shù)量多，占空間多，通道不寬敞，容易阻塞l八、物流線路布置設計及運行方案八、物流線路布置設計及運行方案l 下面將具體介紹方案三的物流線路布置設計及運行方案l 1.輸送機系統(tǒng)布置（總平面布置圖）l 在圖4-15中的的高頻貨架A區(qū)布置了輥子輸送機系統(tǒng)，A1與A12之間是2組無動力輥子輸送機，其余的為3組輸送機，中間的1組是動力輥子輸送機，兩邊的是無動力輥子輸送機，在

15、輸送機的直角轉(zhuǎn)彎處由900彎道機連接。l2.輸送機系統(tǒng)的設備需求與選型l 整個輸送機系統(tǒng)所涉及的設備主要是輸送搬運設備和輸送貨載單元和其它的輔助設備如補貨時采用的登高機。具體的設備名稱、主要的規(guī)格參數(shù)以及數(shù)量的需求如表4-10所示：B1 區(qū)彎道機 動力輥子輸送機 無動力輥子輸送機 出貨 補貨 C2區(qū) C1區(qū) C3區(qū) C4區(qū) B2 區(qū) A12區(qū) 驗貨集貨 區(qū)出貨暫存 區(qū)補貨暫存 區(qū)A1區(qū) A8區(qū) A5區(qū) A2區(qū) A3區(qū) A4區(qū) A9區(qū) A10區(qū) A11區(qū) A7區(qū) A6區(qū) 管理辦公區(qū) 圖4-15 輸送機系統(tǒng)布置（總平面布置圖）表4-10輸送機系統(tǒng)設備需求與選型表 L900W1200NO. .設備名稱主要規(guī)格數(shù)量備注1動力輥子輸送機L33.9 m W0.5 m H 0.6m1組O帶傳動速度：30m/分鐘L 13.7m W0.5 m H 0.6m1組L8.3 m W0.5 m H 0.6m1組2無動力輥子輸送機L16.8 m W0.5 m H 0.6m2組L 33