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2019/10/41第4章物流工程设施设备2引导案例：叉车的选择和配置•2001年9月，深圳某物流公司拟建一个立体仓库，总面积达12000m2（120m×100m），有效净高度10.5m，•卸货平台16处，公司希望既能最大限度地利用仓库空间，又能满足货物最大周转量日处理50个40英尺集装箱的要求。•公司原拟订林德三向高位堆垛叉车8台，电动平衡重式叉车16台。•经过林德公司的分析，共同探讨仓库的空间利用率、作业效率以及投资成本的规划意图和综合需求状况，再用专用软件得到的优化方案是配备三向高位堆垛叉车4台，电动平衡叉车6台，电动托盘搬运车10台，做到叉车分工明确，各款叉车又充分利用，不仅综合动作效率大为改善，同时减少在叉车上的投资约70%。3本章主要内容:•收发设施设备收发站台设施设备、计重计量设备。•包装与集装设备物流包装设备、托盘、集装箱、生产物流集装设备。•存储设施设备存储单元、货架。•物料搬运设备搬运车辆、起重运输设备、传送带和输送机械、散料搬运设备、自动物料搬运设备及系统。•典型物流设备的技术参数与选用托盘货架、叉车的主要参数与选用。44.1概述•物流设施设备的定义：物流设施就是一切直接应用于物流活动，改进并提高其工作效率的各种设施与设备总称。•物流设施并不是一类独有或全新的概念，比如仓储设施，包装设备等都有是早已存在的，但由于现代物流活动的发展，这些设施自觉地朝着物流方向发展，而有了新的内涵。•物流设施设备按功能一般可分为：以仓库为核心的存储系统，包括容器设施、存储设备、货架、堆垛机等；搬运系统，包括起重输送机械、自动车、叉车等；流通加工及周边设备系统，包括裹包集包设备、印刷条码标签设备、计重计量设备等。5物流设施的发展趋势：•信息化。现代物流是商流、信息流的统一因此，信息技术逐渐成为物流技术的核心，物流设备与信息技术紧密结合、实现高度自动化是必然趋势。•标准化与个性化。标准化包括硬件设备的标准化与软件接口的标准化，标准化可以实现不同物流系统的对接，使客户对系统同时有多种选择和便利。在标准化的同时，物流设施供应商，也将针对不同行业，不同地区、不同规模的客户提供个性化的物流系统产品和服务。•环保与节能化。环保与可持续发展越来越成为当今社会的主流意识之一，企业对于物流设施的选择将更关注环保与节能方面的问题。很多物流设备供应商已主动顺应这一社会潮流，将环保与节能作为提高其产品和服务竞争力的手段。64.2收发设施及设备•物流工程中的收发设施及设备指物流中转、存储过程中到货、出货所用的设施设备，包括：–收发站台设备–计重计量设备74.2.1收发站台设施及设备•收发站台设施及设备主要是指用于货运车站、仓库、物流中心及港口码头各种箱包类货物装卸、转运、分拣等设施设备。•这类设施设备包括库房、库门、牵引车、箱包转运车、站台登车桥、地面登车桥、叉车、液压升降台等84.2.2计重计量设备•计重计量设备主要是对起重、运输、装卸、包装、配送以及生产过程中的物料进行计量称量的装置。•计重计量设备要求有四个主要方面：即准确性，灵敏性，稳定性，不变性。•计重计量设备按其工作方式分为台盘式、地磅式和吊拉式。•按计重自动化程度分为人工称量装置、自动称量设备。•按其工作原理分为机械式、电子式及综合式。•如动态电子汽车衡、传送带式动态电子计重衡、生产过程中的定量（计重/计量）包装装置。9104.3包装与集装设备•物流过程中频繁进行装卸、搬运、运输和堆码等物理性活动，为了保护物料和提高效率，需要适当的包装和集装措施。•包装是指采用打包、装箱、灌装和捆扎等操作技术，使用箱、包、袋、盒等适当的容器、材料和辅助物等将物品包封并予以适当标志的工作，它是包装物和包装操作的总称；•集装是将许多单件物品通过一定的技术措施组合成尺寸规格相同、重量相近的大型标准化单元组合体。•包装和集装操作离不开各种包装和集装设备。114.3.1物流包装设备•物流包装设备是指完成全部或部分包装过程机器的总称。•包装过程包括充填、裹包、封口工序，以及清洗、堆码和拆卸等，还包括盖印、计量等附属设备。•物流包装不同于产品的商业包装，它主要是指方便搬运、强化运输、保护产品、便于信息和计数等目的，要以适宜的费用和方式达到物流的基本要求。•采用物流包装设备可以提高劳动生产率，确保包装质量；降低劳动强度，改善劳动条件和降低包装成本，减少流通费用。12•包装的种类有单个包装、内包装、外包装三种。–单个包装，也称为小包装，是物品运送的最小单位。用袋或其他容器对物体的一部分或全部包裹的状态，并且印有作为商品的标记或说明等信息资料。这种包装一般属于商业包装，应注意美观，能起到促进销售的作用。–内包装，是将物品或单个包装，或一至数个归整包装，或置于中间容器中，为了对物品及单个包装起保护作用，中间容器内有时采用一定措施。–外包装，基于物品输送的目的，起到保护作用并且考虑输送搬运作业方便，一般置入箱、袋中，根据需要对容器有缓冲防震、固定、防温、防水的技术措施要求。一般外包装有密封、增强功能，并且有相应的标识说明。内包装和外包装属于工业包装，更着重于对物品的保护，其包装作业过程是物流领域中的活动。而单个包装作业一般属于生产领域活动。13•包装合理化包装的轻薄化。由于包装只是起保护作用，对产品使用价值没有任何意义，因此在强度、寿命、成本相同的条件下，更轻、更薄、更短、更小的包装，可以提高装卸搬运的效率。而且轻薄短小的包装一般价格比较便宜，如果是一次性包装也可以减少废弃包装材料的数量。包装的单纯化。为了提高包装作业的效率，包装材料及规格应力求单纯化，包装规格还应标准化，包装形状和种类也应单纯化。符合集装单元化和标准化的要求。包装的规格和托盘、集装箱关系密切，也应考虑到和运输车辆、搬运机械的匹配，从系统的观点制定包装的尺寸标准。包装的机械化。为了提高作业效率和包装现代化水平，各种包装机械的开发和应用是很重要的。14•常用的分类方法是按包装工序来进行分类，可以分为主要包装机械和辅助包装机械。•完成裹包、灌装、充填等包装工序的包装机械称为主要包装机械，或称为包装主机；•完成洗涤、烘干、检测、盖印、计量、输送和堆垛工作的包装机械称为辅助包装机械。•包装机械类别有：裹包包装机械、充填包装机械、灌装包装机械、封口机械、贴标机械、捆扎机械、热成型包装机械、真空包装机械、收缩包装机械和其他包装机械。15•常用的物流包装机械如：•1）制袋充填封口包装机。制袋充填封口包装机的主要工序有包装袋成型、充填、封口、切断等。所采用的包装材料主要是薄膜制品，如塑料薄膜、纸、铝箔和复合薄膜等。•2）成型包装机械。分为泡罩包装机与贴体包装机。–泡罩包装是目前应用最广泛的一种包装。它是将产品封合在预成型的泡罩与底板之间的一种包装方法。–贴体包装以产品作为成型模，贴体包装可使产品固定不动，使产品质量在流通过程中不因相互碰撞而受损。•3）收缩包装机械。收缩包装机械就是用经过拉伸定向的热收缩薄膜包装产品（或内包装件），然后对薄膜进行适当的加热处理，使薄膜收缩而紧裹物品（或内包装件）的包装机械。16•有人称集装单元化是物料搬运、物流作业的革命性改革。•集装单元化器具不能单纯地看作一个容器，它是物料的载体，是物流机械化、自动化作业的基础。•标准化后的单元化容器也是物流设备、物流设施、物流系统设计的基础，是高效联运、多式联运的必要条件。集装设备17集装设备作用集装单元化系统的作用(1)形成最少次数的搬运。(2)降低搬运成本。(3)节省装货、卸货的时间。(4)快速的物料运送。(5)就集装单元重新设计包装或排列，可减少搬运中物料的损坏。(6)搬运空间的最大利用。(7)由于时刻保持适合集装单元的包装形式，故可节省包装费用。(8)减少物品存储的时间和成本。(9)为交货、传递提供良好沟通单位。(10)提供安全搬运方法。(11)零件项目虽变化繁多但搬运的承载物则是单一化的。(12)不规则形状的物品能变成安定的负载形态。(13)为厂内的搬运系统提供一个设计基准。(14)为整体物料流程循环提供一个分析的基准。18集装设备作用•集装单元化的不足之处(1)单一化与不单一化的成本。(2)集装单元的承载物，如托盘、容器等，所需设备的费用和存放空间。(3)承载容器的自重增加了搬运负荷。(4)取回空托盘或空容器的问题。(5)在移动点两端的运载设备对承载容器不适用的问题。19•集装单元的设计准则–(1)最小的空重。–(2)低成本。–(3)机械强度。–(4)变换性或可展开性。–(5)在使用上的一体性。–(6)最佳尺寸大小。–(7)低维护费用。–(8)容易辨别。–(9)多用途性。(10)以传统搬运设备容易载送。(11)可互换性。(12)最佳的形状。(13)容易储存和堆积。(14)符合客户需求。(15)一致性的成本。204.3.2托盘•随着叉车在市场上出现，托盘作为叉车的一种附属装卸搬运工具，与叉车配套使用•货物带托盘储存的办法，使托盘成为一种储存工具。•为消除转载时码盘拆盘的繁重体力劳动，托盘从港内、站内、企业内使用发展到随车船运输，成为一种运输工具。•托盘不仅是仓储系统的辅助设备，而且是整个物流系统的集装化工具，是物流合理化的重要条件。211．托盘的类型与结构•按托盘材料不同可分为–木托盘、钢托盘、铝托盘、纸托盘、塑料托盘、胶合板托盘和复合材料托盘等；•按使用方式一般分为通用托盘和专用托盘两种。–通用托盘是指在企业内外一般货物流通使用，可供互换的托盘。其尺寸和结构一般都符合国际、国家或行业标准的规定。–通用托盘按其结构不同可分为•平托盘、箱式托盘、柱式托盘和轮式托盘等。221）平托盘(FlatPallet)•平托盘是一种基本型托盘，在承载面和支撑面间夹以纵梁，构成可集装物料，可使用叉车或搬运车等进行作业的货盘。（详细的介绍参看=87）•其应用最为广泛，其他各种结构的托盘都是由平托盘发展而来的，•按使用面分主要包括单面平托盘、双面平托盘；•按货叉插入口分为两向进叉托盘、四向进叉托盘23•2）箱式托盘(BoxPallet)–用于装载一些不易包装或形状不规则的货物，在运输中不易塌垛。金属箱式托盘还用于热加工车间集装熟料。一般下部可叉取，上部可吊装，并可进行码垛(一般为四层)。24•3）网箱托盘(GrilleBoxPallets)存放形状不规则的物料。可使用托盘搬运车、叉车、起重机等作业；可相互堆叠四层；空箱可折叠。25•4）轮式托盘(RollPallet)–也称为物流台车。这种托盘既便于机械化搬运，又适合做短距离的人力移动。轮式托盘是在平托盘、柱式托盘、或网箱托盘的底部装上脚轮而成，既便于机械化搬运，又宜于短距离的人力移动。适用于企业工序间的物流搬运；也可在工厂或配送中心装上货物运到商店，直接作为商品货架的一部分。26•5）柱式托盘(PostPallet)•柱式托盘是在平托盘基础上发展起来的，其特点是在不压货物的情况下可进行码垛（一般为四层）。多用于包装物料、棒料管材等的集装。柱式托盘还可以作为可移动的货架、货位；不用时，还可叠套存放，节约空间。近年来，在国外推广迅速。27282．托盘的规格尺寸•托盘主要参数有五个，即长度、宽度、总高度、叉孔高和插口高。–其中总高度H一般为100~150mm，单面取140mm，双面150mm；–叉孔高70mm，叉孔宽度为95~127mm；–自由叉孔（插口）则专门为托盘搬运车插腿插入所用，高度为100mm。•托盘尺寸在上述这三者上基本统一。292．托盘的规格尺寸30•关键是托盘的长度和宽度尺寸世界各国都不相同，而这两个关键尺寸与货架、搬运设备、运输工具等密切相关，对托盘尺寸进行标准化至关重要。目前主要规格尺寸如下：–1.800mm×1200mm为欧式托盘–2.1000mm×1200mm为通用标准托盘–3.1016mm×1219mm(40in×48in)为美式托盘–4.1140mm×1140mm为日、韩、台湾采用的日式托盘