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汽车生产企业总装车间的物流规划原则及方法(下)
发布时间:2019-08-09
 

4 车间内部物流路线与通道规划

(1)物流路线的含义

物流路线是指生产企业厂区内及车间内原材料、零部件、整车运输的路径。物流活动是在某种平面布置内研究物料的移动,因此物流路线设计受限于车间平面布置。

(2)车间内部物流路线规划原则

a.物流路线最短原则。尽量减少搬运工作量和费用。

b.流向合理原则。避免拥挤和阻塞,同时尽量避免逆向物流和减少物流路线的交叉。

(3)确定物流路线需要考虑的具体条件

a.路线倾斜、垂直、水平、曲折和直线的情况。

b.路面条件和拥挤程度。

c.气候、环境的要求,室内或室外,有无空气调节和卫生的要求。

d.起止点情况、取货点和卸货点的数目、具体设施排列及布置。

(4)车间内部通道规划

通道的正确安排和宽度设计将直接影响物流效率。一般在规划布置厂房时,首先设计通道的位置和宽度。影响通道位置和宽度的因素有:通道形式,搬运设备的型号、尺寸、能力和旋转半径,储存货物尺寸,进、出口与装卸区的距离,存储的批量大小等。

良好通道的设计应该注意流量经济性、空间经济性和危险条件。总装车间物流通道经验值一般为4 000~6 000 mm,通道主要根据料架大小、车辆转弯半径及车辆装卸货时留有其他车辆通过的空间来确定。在通道规划时需了解车间整体布局、物流门、车间周围环境、线旁物料摆放地点、运送频率等因素。

物流路线尽量保持直线、畅通、移动距离最短。

(5)叉车作业通道宽度计算

叉车作业通道宽度按下面公式计算:

A = Eav + P + X + R + Ear

上式中,A 为叉车作业通道宽度;Eav为安全距离,取100 mm;Ear为另一侧安全距离,取100 mm;R为叉车转弯半径;P 为货物进叉方向宽度;X 为门架至前轴距离。叉车作业通道宽度示意图见图11。

5 车间搬运设备规划

(1)车间物流搬运设备主要种类物流搬运设备主要包括:叉车、牵引车、电动托盘车、堆高车及手动液压车,其中使用最多的是牵引车和叉车。

(2)物流搬运设备作业工时分解

对一个物流循环进行操作动作分析,以不同的“时间段”进行分解,整个循环可分为行驶时间段和原地操作时间段两部分。

物流设备的标准单元作业时间 :

上式中,T 行驶为物流设备在一个标准作业单元往返行驶的时间;T C为物流设备在1个标准作业单元原地作业的时间;CR为疲劳系数,是指因疲劳程度产生的时间损失,一般取1.2。

a. 行驶时间段由物流循环中物流设备往返的时间组成,由物流路线长短及物流设备行驶速度决定,一般可以用计算方法确定。

上式中,L 1为车间内行程,用最短车间内行程与最长车间内行程取平均值;V 1为厂内速度;L 2为车间外行程,用最短车间外行程与最长车间外行程取平均值;

V2为厂外速度。b.原地操作时间段是指物流循环中原地进行装卸、堆垛等操作产生的时间。原地操作时间要根据物流设备操作动作进行分析,一般采用秒表测量计时方法取均值确定。

(3)物流设备需求

叉车、牵引车需求量计算公式:

上式中,N 为叉车、牵引车数量,台;Q 为年运输量,t;K为设备备用系数,取经验值1.2;A 为设备年工作日;G 为设备每班次生产率,即 G =P ×K1×ω( P 为物流设备额定载重量,t;K1为吨位利用系数经验值,取0.45~0.55;ω 为每工作班次往返次数,ω =制度工作时间 / 标准单元作业时间TA ) 。

6 物流包装及容器具规划

物流包装和容器具应视为产品工艺装备的组成部分,其设计水平直接影响整车和零部件质量。而通用化、标准化、系列化的物流容器可以节约采购成本,轻松实现与供应商之间的周转,无需或减少二次包装,同时可堆垛码放以节约宝贵的储存面积和降低物流容器的管理难度。专用容器可降低特殊零件对运输环境的要求,提高运输工具的装载能力,减小装卸和搬运难度,降低劳动强度,减少因搬运和储存而产生的废品。因此物流包装及容器具规划是总装物流规划的一个重要环节。

(1)物流包装及容器具确认原则

a.满足储运零件和保护产品的功能要求。

b.结构简单、制作方便、便于维修。

c.帮助减少存货的要求。

d.在考虑人体工程学的前提下满足人工或机械操作。

e.对于过时包装材料能够采用最大限度的循环再利用和最小限度的销毁方式。

f.在满足工厂空间和运输车辆尺寸要求的前提下包装费用最低。

g.采用通用化、标准化、系列化的选择与特殊零件专用容器相结合的原则,并配以色彩标识进行管理。

(2)包装的总体要求

a.在满足小批量多频次供货的要求及保证零部件质量的条件下,以最低费用设计出最大密度的包装。

b.确定单个零件的最小标准单元包装数量和包装方式,最小标准单元包装中只允许包装同一零件号的零件。

c.标准单元包装的件数不应超过生产线体1h的使用量。若因零件的尺寸、质量大小及使用量改变(如体积较小的标准件),则可以更改1 h的使用

量,但不得超过1个班次的使用量。

d.单个零件的单元运输包装箱里最小包装数量应是确定的标准单元包装收容量的整数倍,同时为减少二次分拣更换包装,尽最大可能使用标准单元包装箱来运送零件。

e.运输包装中一般只包含同一个零件号的标准包装单元,为满足运输装载要求,单元运输包装中可以出现不同零件号的零件,但是不同零件号的零件应该包装在不同的标准单元包装中,同时在二级包装箱上应使用专有的混装标签(一级包装是指最接近零件的包装箱,依次类推为二级包装⋯⋯)。

f.当装运的零件数量很大时,包装箱进行运输时可由托盘承载。

g.尽量使用可循环利用的包装箱,如塑料周转箱、板式货箱等。

h.除小颗粒状或液体外,袋子、桶、罐等不能作为运输包装箱。

(3)包装的优先选择

a.选择小型的塑料标准包装箱(SMC),从经济性及人体工程学方面考虑,包括零件在内的包装箱最大质量不超过18.5 kg。

b.包装箱优先选择1 200 mm×1 000 mm运输模块的标准组件,便于使用标准的SMC尺寸。

c.当零件的尺寸不允许使用SMC时,下一个优先选择的是最适合零件的手工制作的钙塑板箱,见图12。

d.当零件因尺寸或质量而不能使用钙塑板制作的包装箱时,可以选择使用散件包装箱——托盘、金属板式货箱等,但尺寸优先选择1 200 mm×1 000 mm系列,见图13.

e.当零件对以上包装箱均不能使用时,可以把包装的尺寸改为零件的长度,但优先选用包装的宽度为1 200 mm ,见图14。

(4)优选物流容器具主要分类及目的

a.主要标准包装箱及其内、外径尺寸(表2)

以上尺寸配合选择的1 200 mm×1 000 mm×150 mm的托盘实行模数堆垛方式。10个400 mm×300 mm的包装箱组成的1个包装单元见图15。20个300 mm×200 mm的包装箱组成的1个包装单元见图16。

b.托盘尺寸标准的选择

托盘是人工搬运和机械化搬运的接口,托盘及配套尺寸的周转容器是物流容器尺寸链的核心尺寸。

由于国内物流发展的不成熟及受国外公司使用习惯的影响,国内的托盘尺寸较为混乱,但是用量最大的是1 200 mm×1 000 mm的托盘(欧、美标准为1 200 mm×1 000 mm或1 200 mm ×800 mm,日本标准为1 100 mm ×1 100mm),因此从配套使用角度及车辆装载率等方面综合考虑,优先选择的标准是1 200 mm ×1 000 mm。2种塑料托盘见图17。

c.专用容器

对于不适合通用器具包装的特殊零件,可根据零件特性设计自带脚轮及牵引的包装器具。优先使用包装的宽度为1 200 mm,便于整齐摆放,提高仓库面积利用率及运输装载率;便于配送转移和拿取。同时,定置摆放的物流容器能保证机械手准确地从中抓取物料,减少设备的误操作和空等待。

(5)物流容器周转量的确定

为了保证有足够数量的工位器具用于生产和周转,避免因物流容器过多而造成浪费,对容器周转量应进行计算:

式中,N 为容器周转量(容器数量) ;n 为年生产量(生产大纲);K 为单车零件的用量;t 为容器周转期,天;T 为年实际工作日;Q 为每个容器装入的零件数;20%为备用量。


汽车制造总装物流规划是个庞大而复杂的系统工程,需要做详细的调查分析,并且还需对调查分析的结果进行多次深入探讨,甚至在必要的情况下可对不同的观点和分析结果进行问题重新界定,然后再做系统分析。调查分析是规划的前提和依据,充分的调查才有优质的规划。


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