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设施设备使用规范

时间:2023-10-05 百科知识 版权反馈
【摘要】:平衡重式叉车是常见的搬运车辆, 整车的平衡靠车尾平衡维持, 平衡块和搬运的货物分别在整车重心的两侧。作业区的日吞吐量是指作业区 每天进来和出去的货物的总重量或搬运托盘的数量。配送中心的日吞吐量与叉车技术参数的关系以及叉车的数量可以通过计算机模拟来确定。在选择时应保证货叉的最大起升高度要高于作业区的作业高度。如果托盘及所载货物的重心超过叉车的载荷中心距,叉车的载重能力会下降。

一、 叉车

叉车是工业搬运车辆, 是指对成件托盘货物进行装卸、 堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆。 “国际标准化组织ISO/TC110技术委员会及各分技术委员会” 称它为工业车辆。 常用于大型货物的搬运作业, 通常采用手动操作、 燃油机或者蓄电池驱动。

叉车又称铲车、 叉式取货机, 享有 “万能装卸机” 的美誉, 它以货叉作为主要的取货装置, 依靠液压起升机构升降货物, 由轮胎式行驶运动实现货物的水平搬运。 叉车除了使用货叉以外, 还可以更换各类的取物装置以适应多种货物的装卸、 搬运和堆垛作业。

(一) 叉车专用术语

1. 额定起重量

额定起重量指货叉上的货物重心位于规定的载荷中心距上时, 叉车应能举升的最大重量, 单位为kg。

2. 载荷中心距

载荷中心距指货物重心到货叉垂直段前端面的规定距离。 国家规定的载荷中心距为:

Q(载重量)<1t时为400mm;

1≤Q<5t时为500mm;

5≤Q≤10t时为600mm;

12≤Q≤18t时为900mm;

20≤Q≤42t时为1250mm。

3. 最大起升高度

最大起升高度指叉车位于水平坚实地面, 门架垂直放置且承受有额定起重量货物时, 货叉所能起升的最大高度——货叉上平面至地面的垂直距离。

4. 自由起升高度

自由起升高度指在门架高度不变的情况下, 货叉能离地的最大高度。

5. 最小转弯半径

最小转弯半径指将叉车的转向轮转至极限位置, 并以最低稳定速度做转弯运动时, 其瞬时中心距车体最外侧的距离。

6. 门架倾角

门架倾角指无载叉车门架能从其垂直位向前或向后倾斜摆动的最大角度。

7. 轴距

轴距指前桥中心到后桥中心的垂直距离。

(二) 叉车的特点

1. 通用性

在物流行业的各个领域都有所应用, 如仓库、 配送中心、 车站、 码头和港口都要用叉车进行作业。 如果叉车与托盘配合, 则其应用范围会更广, 同时可以提高作业效率。

2. 具有装卸和搬运的双重功能

叉车是装卸、 搬运一体化的设备, 它将装卸和搬运两种作业合二为一, 提高作业效率。

3. 灵活性

与汽车相比较, 叉车底盘转向轮的轮距较小, 这样叉车的转弯半径就很小,作业时灵活性增强。 在许多机械工具难以使用的领域都可以采用叉车。

(三) 叉车的种类

1. 按照采用的动力方式分类

(1) 手动液压叉车。手动液压叉车(如图3-2-1所示) 也被称为手动堆高车, 是一种高起升装卸和短距离运输两用车。 由于不产生火花和电磁场, 特别适用于汽车装卸及车间、 仓库、 码头、 车站、 货场等地的易燃、 易爆和禁火物品的装卸运输。 具有升降平衡、 转动灵活、 操作方便等特点。

图3-2-1 手动液压叉车

(2) 内燃式叉车。 采用的动力装置是内燃机, 根据动力不同又可分为汽油机式叉车、 柴油机式叉车、 液化石油气式叉车。 其特点是机动性好、 功率大, 用途较广泛。 一般情况下, 大吨位的叉车需采用内燃机作为动力。

(3) 电动式叉车。 又称电瓶式叉车, 以蓄电池作为动力, 用直流电机驱动。它具有操作容易、 无废气污染、 适合室内作业的特点。 随着环保要求越来越高,电动式叉车使用量增长趋势加快。

2. 按照用途进行分类

(1) 通用叉车。 在大多数情况下都可以使用的叉车, 如平衡重式叉车。

(2) 专用叉车。 具有专门用途的叉车, 如堆垛式叉车、 集装箱叉车、 箱内作业叉车。

3. 按照性能和功用进行分类

(1) 平衡重式叉车。平衡重式叉车(如图3-2-2所示)。货叉位于叉车的前部, 为了平衡货物重量产生的倾翻力矩, 在叉车的后部装有平衡配重以保持叉车的稳定。 平衡重式叉车是目前应用最广泛的叉车, 占叉车总量的80%左右。

图3-2-2 平衡重式叉车

平衡重式叉车是常见的搬运车辆, 整车的平衡靠车尾平衡维持, 平衡块和搬运的货物分别在整车重心的两侧。 平衡重式叉车动力分为内燃机和电力两种。 叉车的举高与门架的类型有关, 一般有二级和三级门架。

(2) 插腿式叉车。 插腿式叉车 (如图3-2-3所示)的两条腿向前伸出, 支撑在很小的车轮上。 支腿的高度很小, 可同货叉一起插入货物底部, 由货叉托起货物。 货物的重心落到车辆的支撑平面内, 因此稳定性很好。 插腿式叉车一般由电动机驱动, 蓄电池供电。 它的作业特点是起重重量小、 车速低、 结构简单、 外形小巧, 适用于通道狭窄的仓库与配送中心内作业。

图3-2-3 插腿式叉车

(3) 侧面式叉车。侧面式叉车(如图3-2-4所示) 的门架和货叉位于车体的一侧。 其作业有两个主要特点: 一是在出入库作业的过程中, 车辆进入通道,货叉面向货架或货垛, 这样在进行装卸作业时不必再先转弯然后作业。 这个特点使侧面式叉车适合于窄通道作业; 二是有利于搬装长尺寸、 条形货物。 因为长尺寸货物与车体平行, 不受通道宽度的限制。 该设备在室外工作一般采用充气轮胎, 在室内工作一般采用实心轮胎。

(4) 前移式叉车。前移式叉车(如图3-2-5所示) 有两条前伸的支腿。 与插腿式叉车比较, 前轮较大, 支腿较高, 作业时支腿不能插入货物的底部, 而门架可以带着整个起升机构沿支腿内侧印的轨道移动, 这样货叉叉取货物后稍微起升一个高度即可缩回, 保证叉车运行时的稳定性。 前移式叉车与插腿式叉车一样, 都是货物的重心落到车辆的支撑面上, 因此稳定性很好, 适用于车间、 仓库、 配送中心内作业。

图3-2-4 侧面式叉车

图3-2-5 前移式叉车

(5) 集装箱式叉车。集装箱式叉车(如图3-2-6所示) 专门用于集装箱的装卸搬运, 又有正面式和侧面式两类, 主要特点是可搬运较大重量的集装箱类货物。

(6) 高位拣选叉车。高位拣选叉车(如图3-2-7所示) 的主要作用是高位拣货。 操作台上的操作员可与底部装置一起垂直上下运动, 并拣选储存在两侧货架内的货物, 适用于多品种、 少批量出入库的拣选式高层货架仓库。 起升高度一般为4~6m, 最高可达13m, 大大提高了空间利用率。

图3-2-6 集装箱式叉车

图3-2-7 高位拣选叉车

(四) 叉车的选用

可根据叉车的功用不同选择某一种类型的叉车。 也可根据作业区的日吞吐量、 作业高度和搬运距离等进行选择, 作业区的日吞吐量、 作业高度和搬运距离等应与叉车的技术性能参数相符。

1. 作业区的日吞吐量

作业区的日吞吐量是指作业区 (如车站、 码头、 仓库、 配送中心) 每天进来和出去的货物的总重量或搬运托盘的数量。根据作业区的日吞吐量确定所选叉车的搬运能力和叉车数量。叉车的搬运能力表现为叉车在一定时间内所搬运托盘的数量和重量,它除了与叉车本身的额定载重量有关外,还与叉车的使用环境及操作者有关。叉车的额定载重量是叉车的技术性能指标之一,是一个固定数值。 同时还应考虑叉车的使用环境,即作业区的面积、空间及通道的长度、 宽度。 配送中心的日吞吐量与叉车技术参数的关系以及叉车的数量可以通过计算机模拟来确定。

2. 作业区的作业高度

根据作业区的作业高度不同, 选择叉车的货叉最大起升高度。 在选择时应保证货叉的最大起升高度要高于作业区的作业高度。

3. 选择叉车的其他影响因素

(1) 托盘。 大部分叉车都是以托盘为操作单位的, 所以托盘的尺寸和规格直接影响叉车的类型选择。 如果托盘及所载货物的重心超过叉车的载荷中心距,叉车的载重能力会下降。目前使用最普遍的是欧洲托盘标准的800mm×1200mm和1000mm×1200mm的四面叉取式托盘,它适合于各类车型。

(2) 作业区的场地。 作业区场地的光滑度、 平整度状况和承载能力极大地影响叉车的使用, 尤其是在使用提升的室内叉车时。 使用场地一般可分为三种情况: 平整的、 波浪状的、 起伏较大的地面。 起伏较大的地面应尽量避免。 如果作业场地承重能力不足, 在选择叉车时应充分考虑叉车的自重对地面的影响。

(3) 电梯及集装箱的高度。 如果需要叉车进出电梯或者在集装箱内作业,则电梯和集装箱的入口高度会影响叉车类型的选择, 这时应该充分考虑叉车的高度是否满足电梯和集装箱内部作业的要求。

案例

叉车操作不当导致的事故

事故状况:

驾驶员在倒退行驶时, 发现了接近车辆的受害人。 在缓慢倒退行驶过程中,驾驶员留意了两次后, 发现受害人的身影看不到了。 驾驶员以为受害人已离开了, 便直接倒退行驶。 但是受害人正在蹲着数板子的张数, 结果受害人的头部被夹在车辆后部和板子之间致死。

事故原因:

1. 未安装后视镜及倒车蜂鸣器;

2. 报警器发生故障;

3. 驾驶员的安全确认不足。

事故对策:

1. 安装后视镜及倒车蜂鸣器;

2. 坚持开始作业前检查, 维护不良部位;

3. 驾驶员须充分确认行驶方向的安全;

4. 步行者应迅速避让。

二、 托盘

(一) 托盘的概念

《中华人民共和国国家标准物流术语》 对托盘 (Pallet) 的定义是: “用于集装、 堆放、 搬运和运输的、 放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。”作为与集装箱类似的一种集装设备, 托盘现已广泛应用于生产、 运输、 仓储和流通等领域, 被认为是20世纪物流产业中两大关键性创新之一。 托盘作为物流运作过程中重要的装卸、 储存和运输设备, 与叉车配套使用在现代物流中发挥着巨大的作用。 托盘给现代物流业带来的效益主要体现在实现物品包装的单元化、 规范化、 标准化, 保护物品安全, 方便物流和商流。

托盘是一种随着装卸机械化而发展起来的一种重要的集装器具, 叉车与托盘的共同使用形成有效的装卸系统, 大大提高了装卸机械化水平, 有效缓解了运输过程中长期存在的装卸瓶颈制约。 目前, 托盘作为实现单元化货物装载运输的重要工具, 正在被各行各业所认识和接纳, 应用越来越广泛。

(二) 托盘的种类

中国物流与采购联合会托盘专业委员会的初步调查显示: 中国现拥有各种类型托盘约5000万~7000万片, 每年产量递增2000万片左右。 其中木制平托盘约占90%, 塑料平托盘占8%, 钢制托盘、 复合材料托盘以及纸制托盘合计占2%。 复合材料平托盘和塑料托盘上升比例较大。

1. 按托盘结构不同分类

(1) 平托盘。平托盘(如图3-2-8所示) 几乎是托盘的代名词, 只要没有特殊说明, 一般都是指平托盘, 原因是平托盘使用范围最广、 数量最大、 通用性最好。

平托盘又可细分为以下几种类型:

①根据台面分类, 有单面型、 单面使用型、 双面使用型和翼型四种。

从外形上看, 单面型托盘是指承托货物的台面只有一面的托盘。 单面使用型托盘是指承托货物的台面只有一面, 但是下面多了一个底托的托盘。

从使用状况上讲, 单面托盘一般情况下适用于单层货物的堆放, 只能放在货架上或者地上, 而单面使用型托盘可以多层堆放、 重叠堆放, 因为下面有一个托底可以放在一般的货物上, 有了托底后减少了对下面货物的压力, 这样就会减少对货物的损坏。 所以单面使用型托盘的应用更加广泛。

②根据叉车叉入方式分类, 有单向叉入型、 双向叉入型、 四向叉入型3种。

③根据材料分类, 有木制平托盘、 钢制平托盘、 塑料平托盘、 复合材料平托盘、 纸质平托盘5种。

图3-2-8 木质平托盘

(2) 箱式托盘。箱式托盘(如图3-2-9所示)也称周转箱, 是四面有侧板的托盘, 有的箱体上有顶板, 有的没有顶板。 箱板有固定式、 折叠式、 可卸下式3种。 四周栏板有板式、 栅式和网式, 因此,四周栏板为栅栏式的箱式托盘也称笼式托盘或仓库笼。 箱式托盘防护能力强, 可防止塌垛和货损。 可装载异型不能稳定堆码的货物, 应用范围也比较广。

图3-2-9 箱式托盘

(3) 柱式托盘。柱式托盘(如图3-2-10所示) 分为固定式和可卸式两种,基本结构是托盘的四个角有钢制立柱, 柱子上端可用横梁连接, 形成框架型。 柱式托盘的主要作用有两个: 一是利用立柱支撑重量物, 往高叠放; 二是可防止托盘上放置的货物在运输和装卸过程中发生塌垛现象。

图3-2-10 柱式托盘

(4) 轮式托盘。 轮式托盘与柱式托盘、 箱式托盘相比, 多了下部的小型滚轮。 因而, 轮式托盘具备短距离移动、 自行搬运或滚上滚下式装卸的优势, 用途广泛, 适用性强。

(5) 特种专用托盘。 由于托盘作业效率高、 安全稳定, 尤其在一些要求快速作业的场合, 托盘的重要性更加突出, 因此, 各国纷纷研制了多种多样的专用托盘。

①平板玻璃集装托盘(如图3-2-11所示)。 也称平板玻璃集装架, 分为许多种类。 有L形单面装放平板玻璃单面进叉式, 有A形双面装放平板玻璃双向进叉式, 还有吊叉结合式和框架式等。 运输过程中托盘起支撑和固定作用, 平板玻璃一般都立放在托盘上, 并且玻璃还要顺着车辆的前进方向以保持托盘和玻璃的稳固。

图3-2-11 平板玻璃集装托盘

②轮胎专用托盘(如图3-2-12所示)。 轮胎的特点是耐水、 耐腐蚀, 不怕挤、 不怕压。 利用轮胎专用托盘, 可多层码放, 不挤不压, 大大提高了装卸和储存效率。

图3-2-12 轮胎专用托盘

③长尺寸物托盘。 这是一种专门用来码放长尺寸物品的托盘, 有的呈多层结构。 采用平托盘经过多层堆码后就形成了 “长尺寸货架”。

④油桶专用托盘(如图3-2-13所示)。 这是专门存放、 装运标准油桶的平托盘。 双面均有波形沟槽或侧板, 以稳定油桶、 防止滚落。 优点是可多层堆码, 提高仓储和运输能力。

图3-2-13 油桶专用托盘

2. 按托盘材质不同分类

(1) 木制托盘。 木制托盘是托盘中最传统和最普及的类型。 由于木材具有价格低、 易加工、 成品适应性强、 可维修等特点而被绝大多数客户采用。

(2) 金属托盘。与其他材质的托盘相比, 金属制托盘 (如图3-2-14所示)具有最好的承载性、 牢固性及表面抗侵蚀性。 但缺点同样突出, 主要是重量大无法人工搬运、 价格高昂。 金属托盘多用于石油化工等对托盘有特殊要求的行业领域。

图3-2-14 钢制托盘

(3) 塑料托盘。 塑料托盘与钢托盘、 木托盘相比具有质轻、 平稳、 美观、整体性好、 无钉无刺、 无味无毒、 耐酸、 耐碱、 耐腐蚀、 易冲洗消毒、 不腐烂、不助燃、 无静电火花、 可回收等优点, 可用寿命是木托盘的几倍。 但由于成本较高, 使用尚未普及。 常见的塑料托盘根据制造材料与工艺的不同分为注塑托盘、中空吹塑托盘、 日本塑料托盘以及韩国塑料托盘等。

(4) 纸质托盘。 纸质托盘具有重量轻、 强度高、 韧性好、 环保、 隔热、 价格低廉等优点。 常见的纸质托盘有以牛皮纸为基本原料所生产的阿贝纸托盘, 以蜂窝纸为基本原料所生产的蜂窝纸托盘, 以瓦楞纸为基本原料所生产的瓦楞纸托盘, 以高质牛皮纸为原料所生产的滑托盘。

(三) 托盘标准化

当前, 中国的托盘规格相当混乱。 除机械工业系统使用JB 3003—81规定的800mm×1000mm和500mm×800mm两种规格的托盘外,1996年中国交通部科研院又提出将ISO 6780:1988 《联运通用平托盘主要尺寸及公差》 等采用为中国托盘的国家标准。之后,原国家技术监督局以GB/T 2934—1996标准系列文号批准并发布了这个等效标准,其中包括了1200mm×1000mm、1200mm×800mm、1 140mm×1140mm及1219mm×1016mm4个托盘规格。

此外, 关于托盘标准, 中国还有GB/T 3716—2000托盘术语, GB/T 16470—1996托盘包装, GB/T 15234—1994塑料平托盘, GB/T 4995—1996联运通用平托盘性能要求, GB/T 4996—1996联运通用平托盘试验方法等国家标准。

不仅如此,在中国的日资、韩资企业中还大量使用着1100mm×1100mm规格的托盘。 这都说明中国采用的托盘标准太多, 如不大力整顿, 很难有效地解决中国托盘规格的统一问题。

中国物流与采购联合会托盘专业委员会调查发现流通中的托盘规格比较杂乱,包括2000mm×1000mm、 1500mm×1100mm、 1500mm×1000mm、1400mm×1200mm、1300mm×1000mm、1200mm×1000mm、1200mm×800 mm、1 200 mm×1 100 mm、 1 100 mm×1 000 mm、 1 100 mm×1 100 mm、1100mm×900mm、 1000mm×1000mm、 1000mm×800mm、 1200 mm× 1200mm、1300mm×1600mm、1300mm×1100mm、1400mm×1100mm等几十种规格。其中,塑料托盘的规格相对比较集中,主要是1100mm×1100mm和1200mm×1000mm,约占塑料托盘的50%。这是由于塑料托盘生产中要使用注塑模具, 而模具开发成本相对比较高。 木质托盘的规格比较混乱, 规格主要是使用单位根据自己产品的规格定制, 这与木质托盘制造工艺相对比较简单有关。 钢制托盘的规格不是很多, 集中在2~3个规格, 主要用于对托盘的承载重量要求比较高的港口、 码头等单位。 另外在调查中托盘专业委员会还发现, 企业使用的多为平面四向进叉双面使用托盘, 占托盘使用总数的60%左右。 其余的还有平面双向进叉双面使用托盘、 单面使用平式托盘、 箱式托盘和柱式托盘。 特种托盘的使用数量比较少。 箱式托盘现多用于企业生产过程中的物料搬运, 基本上不进入流通。

托盘的发展可以说与叉车同步。 叉车与托盘的共同使用, 形成了有效的装卸系统, 使装卸效率大幅提高。 托盘基本上是配合叉车使用的, 平均每台叉车配备800~1000片托盘。

(四) 中国托盘行业存在的问题

1. 使用方式落后, 不能完全发挥托盘的优势

托盘本身是为配合高效物流而诞生的一种单元化物流器具, 可以说托盘是贯穿现代物流系统各个环节的连接点。 但是在实际使用中由于规格不统一, 造成托盘不能在物流作业链中流通使用, 仅局限于企业内部。

2. 受托盘周转方式的制约, 流通过程成本过高

从调研中可以发现, 绝大多数企业的托盘都是在企业内部周转, 从而使企业的产品经过多次人工搬运装卸, 极大地降低了工作效率, 相应增加了产品的流通成本, 从而降低了产品在市场中的竞争力。

3. 难以与国际规格接轨

由于托盘的规格标准不统一, 使中国的托盘使用不能与国际运输器具, 如国际通用的集装箱相匹配。 企业为了能适应相关的国际运输工具, 不得不向托盘生产企业订购与该企业周转使用规格不一致的托盘, 从而增加了企业的出口成本,降低了产品的国际竞争力。

小资料

上海皖星木托盘的产品说明

皖星木托盘以原木为材料, 进行干燥定型处理, 减少水分, 消除内应力, 然后进行切割、 刨光、 断头、 抽边、 砂光等精整加工处理而形成型材板块, 采用具有防脱功能的射钉 (个别情况采用螺母结构) 将型材板块装订成半成品托盘,最后进行精整、 防滑处理和封蜡处理。

原木材料: 目前国内木托盘的材料主要有松木、 铁衫、 冷杉以及其他杂类硬木, 不同的材料代表托盘的不同使用性能。 欧洲托盘标准中明确规定不能使用白杨木。

水分含量: 托盘原木料的水分含量影响托盘的收缩变形, 甚至开裂。 应用高标准的托盘对其水分含量指标有严格的控制。 欧洲木托盘标准规定水分含量不能超过木材干燥状态时质量的22%, 在22%~26%范围内被定义为小缺陷, 超过26%即不合格。

主要参数: 长、 宽、 高、 长宽高误差、 对角线误差、 额定载荷、 最大堆码层数、 挠曲度、 表面防滑系数。

三、 货架

(一) 货架的概念

货架泛指存放货物的架子。 在配送中心设施设备中, 货架是指专门用于存放成件物品的保管设备。 货架在物流及仓储配送中占有非常重要的地位, 随着现代工业的迅猛发展, 物流量的大幅增加, 为实现仓储配送的现代化管理, 改善仓储配送中心的功能, 不仅要求货架数量多, 而且要求具有多功能, 并能实现机械化、 自动化的要求。

各地的零售门店为了适应新的形势, 提高自己的竞争能力, 努力对门店的展示效果进行了普遍的调整, 对货架、 柜台等主要的商品陈列器具进行了改装, 使门店的面貌焕然一新。

(二) 货架的作用及功能

货架在现代物流活动中起着相当重要的作用, 配送中心管理实现现代化与货架种类、 功能有直接的关系。 货架的作用及功能如下:

(1) 货架是一种架式结构物, 可充分利用配送中心的空间, 提高库容利用率, 扩大配送中心的储存能力。

(2) 存入货架中的货物互不挤压, 物资损耗小, 可完整保证物资本身的性能, 减少货物的价值损失。

(3) 货架中的货物存取方便, 便于清点及计量, 可做到货品的先进先出。

(4) 可以采取防潮、 通风、 防尘、 防盗、 防破坏等措施提高物资存储质量。

(三) 货架的种类

1. 搁板式货架

搁板式货架(如图3-2-15所示), 主要由货架片、 搁板梁和搁板等构件组合而成。 拆装简便、 层间距可调, 搁板有钢搁板和木搁板两种。 每排货架留有取存物品通道, 适用于小件物品的储存, 通常为人工存取方式, 并辅以登高车、 登高梯作业。 搁板式货架由于尺寸的大小, 载荷重量差异很大, 可按照层、 列载荷重量分成轻量型、 中量型、 重量型。 搁板式货架一般宽度≤1200mm, 列间距≤3000mm, 货架高度≤3000mm。 搁板式货架可根据存放物品的特性和要求, 配置可调式搁板、 分隔网、 封板、 封网等, 亦可装配成柜式货架结构。 搁板式货架可配置三向叉车和堆垛机进行人工储存和拣选作业。 搁板式货架广泛适用于电子、 轻工、 文教、 超市、 物流中心及各行各业。

图3-2-15 搁板式货架

2. 横梁式货架

横梁式货架(如图3-2-16所示), 是以存取托盘货物为目的的专业仓库货架 (每个托盘为一个货位, 因此又被称为货位式货架); 横梁式货架由柱片 (立柱)、 横梁组成, 横梁式货架结构简洁、 安全可靠。 根据用户实际使用情况 (托盘载重要求、 托盘尺寸、 仓库实际空间、 叉车实际提升高度), 提供不同规格的横梁式货架以供选择。 横梁式货架是最简单的也是最广泛使用的货架, 适合各种仓库直接存取货物。

图3-2-16 横梁式货架

3. 阁楼式货架

阁楼式货架(如图3-2-17所示), 通常是在现有的场地上再建一个二层的全组装式钢结构平台, 将使用空间由一层变成二层, 使空间得到充分利用。 货物由叉车或升降台的货梯送上二楼, 再由小车或液压拖板车运至指定位置。 此种阁楼与钢筋混凝土平台相结合, 施工快, 造价适中, 易装易拆, 且可易地使用, 结构新颖、 漂亮。

图3-2-17 阁楼式货架

阁楼的位置因地制宜, 结构形式多样。 可以设计为阁楼平台, 平台上部再放置搁板式货架 (此设计通常是上部利用现有旧货架放置)。 另一种结构是在货架通道中设置楼面板, 将货架分隔成所需要的几个楼面。 阁楼楼面板均采用专用型钢楼板, 楼面自成一体, 平坦、 稳固。 阁楼货架均带有人行楼梯, 二层以上设有装卸区。

根据需要也可设计阁楼式货架带有货物滑道或升降机, 适用小件、 批量大但以人工储运为主的物料存储, 通常用于仓库、 配送中心及物流中心等。

4. 流利式货架

流利式货架(如图3-2-18所示),将货物置于滚轮上, 利用一边通道存货,另一边通道取货。 货物由于重力作用向下滑动。 在存放散货时, 流利式货架可方便地为操作人员提供生产物品, 加快流水线的工作速度, 常用滑动容器有周转箱、 零件盒及纸箱。 适合大量货物的短期存放和拣选。 流利式货架广泛应用于制造业、 商业、 配送中心、 装配车间以及出货频率较高的仓库。

图3-2-18 流利式货架

5. 通廊式货架

通廊式货架 (如图3-2-19所示), 又称为驶入式货架或贯通式货架。 是一种不以通道分割的、 连续性的整栋式货架, 在支撑导轨上, 托盘按深度方向存放, 一个紧接着一个, 这使得高密度存储成为可能。 货物存取从货架同一侧进出, 并遵循 “先存后取原则”。 平衡重及前移式叉车均可方便地驶入货架通廊中间存取货物。 通廊式货架由于存储密度较大, 所以整体而言投资成本相对较低。 适用于品种较少、 数量较多且货物存取模式可预订的情况, 常用来储存大批相同类型货物。 由于其存储密度大, 对地面空间利用率较高, 常用在冷库等存储空间成本较高的地方。 通廊式货架非常适合那些货品种类少但储藏量大的仓储应用。 叉车可自由地进出于货架之间的走廊从而使仓库得到最大限度的利用。

图3-2-19 通廊式货架

6. 移动式货架

移动式货架 (如图3-2-20所示), 容易控制, 安全可靠。 每排货架由一个电机驱动, 由货架下的滚轮沿铺设于地面上的轨道移动。 其突出的优点是提高了空间利用率, 一组货架只需要一条通道, 根据承重可分为重型、 中型和轻型3种, 一般重型货架采用电动控制便于移动, 轻型、 中型一般采用手摇移动。

图3-2-20 移动式货架

移动式货架适用于库存品种多, 但出入库频率较低的仓库; 或者库存频率较高, 但可按巷道顺序出入库的仓库。 通常只需要一个作业通道, 可大大提高仓库面积的利用率, 所以广泛应用于传媒、 图书馆、 金融、 食品等行业仓库。

7. 重力式货架

重力式货架又叫自重力货架, 属于仓储货架中的托盘类存储货架。 重力式货架是横梁式货架的衍生品, 货架结构与横梁式货架相似, 只是在横梁上按上滚筒式轨道, 托盘货物用叉车搬运至货架进货口, 利用自重, 托盘从进口自动滑行至另一端的取货口。 属于先进先出的存储方式。 货架深度及层数可按需而定。 重力式货架适用于少品种、 大批量同类货物存储, 空间利用率极高。

8. 悬臂式货架

悬臂式货架(如图3-2-21所示), 是由在立柱上装设悬臂来构成的, 悬臂可以是固定的, 也可以是移动的。 该货架结构轻巧, 载重能力好; 存放不规则或长度较为特殊的物料时, 能大幅提高仓库的利用率和工作的效率; 悬臂可为单面也可为双面; 增加了搁板后, 特别适合空间小、 密度低的库房, 管理方便, 视野开阔; 与普通搁板式货架相比空间利用率更高, 存放货物更方便、 快速、 对货物的存放位置一目了然。 悬臂式货架适用于存放长物料、 环形物料、 板材、 管材及不规则形状的货物。

图3-2-21 悬臂式货架

9. 压入式货架

压入式货架由托盘式货架演变而来, 也叫后推式货架。 采用轨道和托盘小车相结合的原理, 利用货物的自重, 货物先进后出, 空间利用率很高, 存取也较灵活方便。 其汇集了通廊式和重力式货架的优点, 适合少品种、 中批量货物存放,对小规模仓库尤其适用。

10. 抽屉式模具架

抽屉式模具架(如图3-2-22所示),结构简单, 由多种组合部件组装而成,便于拆卸、 运输和组装; 安全可靠、 附加定位保险装置; 操作轻便, 采用轴承组合, 滑动平移并附有独立吊模装置, 无须大型叉车; 节省场地, 占地面积仅为1.8平方米; 使用方便, 可左右移动, 栅板可调整高度, 天车及每层栅板可承重范围为300~1300kg或更大, 模具架长度可随意连接。

图3-2-22 抽屉式模具架

11. 自动化立体仓库 (AS/RS)

组成部分包括:

(1) 货架: 立体多层次, 用于存放货箱。

(2) 巷道堆垛机: 在货架巷道内任何货位能自动存入和取出货物。

(3) 出入库系统: 连接货架巷道口和出入库台口的货物输送及缓冲调节设备。

(4) AGV (无人自动地面搬运车辆) 或其他地面搬运车辆: 用于连接出入库台和仓库外部运输车辆 (或自动运输车辆) 的货物搬运和卸装。

(5) 管理控制中心: 包括整个仓库的信息、 数据处理的管理计算机、 监控终端、 货物形状重量检测显示、 条形码阅读设备及有关主要电气控制操作台等。

小资料

如何选购仓储货架?

选购仓储货架有很多要求,比如使用场地,货物类型、重量、 体积等, 选择仓储货架一定要选择服务好的厂家,因为货架买来之后还要安装和售后维护。

货架立柱怎么选购?

选货架的立柱要根据所储存的货物轻、 重为依据进行选择。 选择时, 注意立柱的壁厚度、 表漆的厚度及光滑度、 卡口处理效果、 敲听柱子回音一般即可确定。 另外, 注意产品是否有腐蚀或氧化特性, 需特别注意喷漆的处理工艺。

货架安全常识:

(1) 防超载: 货品存放的每层重量不得超过货架设计的最大承载量。

(2) 防超高超宽: 货架层高、 层宽已受限制, 卡板及货物的尺寸应略小于净空间100mm。

(3) 防撞击: 叉车在运行过程中, 应尽量轻拿轻放。

(4) 防头重脚轻: 应做到高层放轻货, 低层放重货的原则。

(5) 防止用不标准的地台板 (卡板) 在货架上使用, 川字底最适合。

(6) 货架上方有摆放货物时, 操作人员尽量不要直接进入货架底部。

四、 配送中心的其他设备

(一) 手车和手推车

手车和手推车(如图3-2-23所示), 属于人力作业车辆。 在物流作业过程中, 人力车辆的作业也占有一定的比重, 尤其适合于配送中心设施外的难以实现机械化作业的物流活动。 此外, 由于物流活动的复杂性和用户需要的多样性, 常会以人力作业来衔接, 以补充机械化作业的不足。

图3-2-23 手车和手推车

(二) 堆垛机

堆垛机 (如图3-2-24所示), 是专门用来堆码或提升货物的机械。 普通仓库使用的堆垛机 (又称上班机) 是一种构造简单、 用于辅助人工堆垛、 可移动的小型货物垂直提升设备。这种堆垛机的特点是构造轻巧, 人力推移方便,能在很狭窄的走道内操作, 减轻堆垛工人的劳动强度, 且堆码或提升高度较高, 仓库的库容利用率较高, 作业灵活, 所以在中小型仓库内广泛使用。 其可分为桥式堆垛机、 巷道式堆垛机等类型。

图3-2-24 堆垛机

(三) 跨车

跨车/跨运车(如图3-2-25所示), 是一种机动车辆, 它可以跨在货物顶部, 通过液压操纵的各种夹吊具提起货物。 跨车装有减震装置和悬挂型起升拖架, 能在一般路面上快速行驶而不会损坏货物。 跨车为四轮转向, 转弯半径小。它主要用来跨运长而重的货物和集装箱等。

图3-2-25 跨车

(四) 牵引车

牵引车 (如图3-2-26所示),是用来牵引仓库平板拖车的电动或机动车辆,一般多为轮胎式, 极少采用履带式牵引车。 国内仓库大多使用汽车或拖拉机作牵引车。 仓库牵引车对仓库作业的重要性在于当牵引平板拖车与叉车并用时, 可使货物装卸、 运输、 堆码作业完全机械化。

图3-2-26 牵引车

(五) 传送带

传送带(如图3-2-27所示), 是一种在固定路径上传输散装或小包装货物的设备。 常用的传送带有两种基本类型: 一种是动力型传送带; 另一种是重力型滚柱式或滚轮式传送带。 动力型传送带的特点是由机械或电力驱动, 适于运送作业地点固定的大量货物。

图3-2-27 传送带

(六) 载货汽车

载货汽车 (如图3-2-28所示) 一般称作货车, 又称作卡车, 指主要用于运送货物的汽车, 有时也指可以牵引其他车辆的汽车, 属于商用车辆类别。 一般可按照车辆的重量分为重型和轻型两种。 绝大部分货车都以柴油引擎作为动力来源, 但也有部分轻型货车使用汽油、 石油气或者天然气。

图3-2-28 载货汽车

事实上, 我国对货车的分类很混乱, 有按总质量分类的, 有按发动机的排气量分类的, 新的国家标准 《汽车和挂车类型术语及定义》 将货车归入商用车类,并将货车细分为普通货车、 多用途货车、 全挂牵引车、 越野货车、 专用作业车、专用货车。 车辆通常由发动机、 底盘、 车身、 电器设备4个部分组成。

(七) 掌上电脑

PDA (Personal Digital Assistant),又称掌上电脑(如图3-2-29所示),可以帮助员工完成在货物移动中的信息处理等。 PDA分为工业级PDA和消费品PDA。

消费品PDA种类比较多, 包括智能手机、 平板电脑、 手持游戏机等。

工业级PDA主要应用在工业领域, 常见的有条码扫描器、 RFID射频识别读写器、 POS机等。 工业级PDA的特点为坚固、 耐用, 可以在环境比较恶劣的场所使用, 同时针对工业使用的特点做了优化。 工业级PDA可以同时支持RFID读写和条码扫描功能, 这些是消费类手持终端不具备的。

掌上电脑的核心是操作系统, 市场上的掌上电脑主要采用两类操作系统: 一类是日趋完善的Palm操作系统, 使用Palm系统的掌上电脑在世界市场份额中占到65%以上, 主要有Palm, IBM的Workpad, Sony的Clie和TRGpro, Handspring等; 另一类则是微软Win CE系列, 虽然起步晚, 但已经打破了Palm OS一统天下的局面, 而且由于Win CE授权比较广泛, 国内大部分掌上电脑都是使用Win CE系统, 包括国内的联想、 方正以及国外的MOTOROLA、 HP、 COMPAQ等公司都有Win CE掌上电脑推出。

图3-2-29 工业级PDA

项目总结

本项目介绍了常用的各种仓储与配送设施的概念、 分类及性能, 首先介绍了叉车的种类和主要的技能指标; 其次介绍了托盘的概念、 分类、 托盘运输特点和局限性, 以及采用托盘运输应注意的事项; 再次介绍了货架的作用、 功能和分类, 并着重介绍了普通货架、 特种货架和自动化高层货架仓库; 最后在其他机械设备中, 简单介绍了堆垛机、 跨车、 牵引车、 传送带以及非动力装卸搬运设备等。

基本训练

1. 简述层架的特点及用途。

2. 比较托盘货架、 移动式货架与重力式货架的特点及用途。

3. 简述阁楼式货架的特点及用途。

4. 简述悬臂式货架的特点及用途。

5. 简述通廊式货架的特点及用途。

6. 国际托盘尺寸主要有哪几种? 我国的托盘尺寸主要有哪几种?

7. 熟悉装卸搬运设备的类型及用途。

8. 列举几种常用的传输设备。

9. 简述自动分拣系统的主要特点及自动分拣机的组成部分。

实训操作

实训目的: 了解配送中心常用设备的原理、 用途等。

实训方式: 实地参观。

实训内容:

1. 参观配送中心里的各种货架包括托盘货架、 层架、 悬臂式货架、 移动式货架、 重力式货架、 驶入/驶出式货架等, 由管理人员为学生讲解各种货架的结构、 特点、 用途和使用管理。

2. 参观配送中心的各种装卸搬运设备, 如叉车、 起重机、 堆垛机等, 了解它们的结构特点、 使用方法及管理方法。

3. 参观配送心中的各种承载器具, 如托盘、 集装箱等, 了解它们结构特点、使用方法及管理方法。

案例分析

案例一 托盘标准化案例

因为托盘, 中、 日、 韩三国物流界人士坐在了一起。 这源于一场主题为 “关于托盘标准化和托盘共用系统建设” 的研讨会。 这场在京召开, 由中国物流与采购联合会、 《物流技术与应用》 杂志共同举办的研讨会, 虽然仅有40人的规模,却开得颇为高调——研讨会的全称是 “第二届中日韩商务论坛——物流分论坛”, 并且云集了来自中国物流与采购联合会、 日本物流系统协会、 韩国物流产学研协会的三国专家。 高调之余, 会议颇有收获。 在持续了两个多小时的研讨会上, 三国专家在托盘身上看到了希望。

一切都源于国内物流标准化的缺失。 由于缺乏相关的统一标准和规则, 物流业发展正遭遇瓶颈之痛。 目前, 国内企业在建立物流系统的过程中, 普遍存在着流通信息不畅、 流通环节多、 流通费用高、 整体物流效益偏低的问题。 统计显示, 我国目前每万元国民生产总值 (Gross Domestic Product, GDP) 产生的运输量为4972吨公里, 而美国和日本的这一指标仅分别为870吨公里和700吨公里。物流企业的 “非标准化状态”, 也让国民经济付出了高昂的代价。 以2000年为例, 我国的物流费用支出高达17880.8亿元, 约占GDP的20%, 如果物流费用所占比例降低一个百分点, 就可节约近900亿元。 严峻的数字下, 物流标准化的确立势在必行。 而在这个从无到有的确立的过程中, 起始的一步艰难并关键。

物流标准化的体系主要包括四部分, 分别为基础性标准、 现场作业标准、 信息化标准、 物流服务规范。 其中, 基础性标准包括托盘、 条码、 集装箱等。 物流专家们从托盘身上看到了希望。 在他们的眼中, 欲使物流标准化, 不妨先使托盘标准化。

问题:

(1) 简述托盘的特点。

(2) 结合案例谈谈实现托盘标准化的意义。

案例二 正泰集团的自动化立体仓库

正泰集团公司是中国目前低压电器行业的最大销售企业。 主要设计制造各种低压工业电器、 部分中高压电器、 电气成套设备、 汽车电器、 通信电器、 仪器仪表等, 其产品达150多个系列、5000多个品种、20000多种规格。 “正泰” 商标被国家认定为驰名商标。 该公司2002年销售额达80亿元, 集团综合实力被国家评定为全国民营企业500强第五位。 在全国低压工业电器行业中, 正泰首先在国内建立了三级分销网络体系, 经销商达1000多家。 同时, 建立了原材料、 零部件供应网络体系, 协作厂家达1200多家。 下面, 分析正泰集团的自动化立体仓库。

一、 立体仓库的功能

正泰集团公司自动化立体仓库是公司物流系统中的一个重要部分。 它在计算机管理系统的高度指挥下, 高效、 合理地储存各种型号的低压电器成品。 准确、实时、 灵活地向各销售部门提供所需产品。 并为物资采购、 生产调度、 计划制订、 产销衔接提供了准确信息。 同时, 它还具有节省用地、 减轻劳动强度、 提高物流效率、 降低储运损耗、 减少流动资金积压等功能。

二、 立体仓库的工作流程

正泰立体仓库占地面积达1600平方米 (入库小车通道不占用库房面积),高度近18米,3个巷道 (6排货架)。 作业方式为整盘入库, 库外拣选。 其基本工作流程如下:

1. 入库流程

仓库二、 三、 四层两端6个入库区各设一台入库终端, 每个巷道口各设两个成品入库台。 需入库的成品经入库终端操作员键入产品名称、 规格型号和数量。控制系统通过人机界面接收入库数据, 按照均匀分配、 先下后上、 下重上轻、 就近入库、 ABC分类和原则, 管理计算器自动分配一个货位, 并提示入库巷道。 搬运工可依据提示, 将装在标准托盘上的货物由小电瓶车送至该巷道的入库台上。监控机指令堆垛将货盘存放于指定货位。

库存数据入库处理分两种类型: 一种是需操作员在产品入库之后, 将已入库托盘上的产品名称 (或代码)、 型号、 规格、 数量、 入库日期、 生产单位等信息在入库客户机上通过人机界面而输入; 另一种是托盘入库。

2. 出库流程

底层两端为成品出库区, 中央控制室和终端各设一台出库终端, 在每一个巷道口设有LED显示屏幕用于提示本盘货物要送至装配平台的出门号。 需出库的成品, 经操作人员键入产品名称、 规格、 型号和数量后, 控制系统按照先进先出、 就近出库、 出库优先等原则, 查出满足出库条件且数量相当或略多的货盘,修改相应账目数据, 自动地将需出库的各类成品货盘送至各个巷道口的出库台上, 经电瓶车将之取出并送至汽车上。 同时, 出库系统在完成出库作业后, 在客户机上形成出库单。

3. 回库空盘处理流程

底层出库后的部分空托盘经人工叠盘后, 操作员键入空托盘回库作业命令,搬运工依据提示用电瓶车送至底层某个巷道口, 堆垛机自动将空托盘送回立体库二、 三、 四层的原入口处, 再由各车间将空托盘拉走, 形成一定的周转量。

三、 立体库主要设施

1. 托盘

所有货物均采用统一规格的钢制托盘, 以提高互换性, 降低备用量。 此种托盘能满足堆垛机、 叉车等设备装卸, 又可满足在输送机上下衡运行。

2. 高层货架

采用特制的组合式货架, 横梁结构。 该货架结构美观大方, 省料实用, 易安装施工, 属一种优化的设计结构。

3. 巷道式堆垛机

根据本仓库的特点, 堆垛机采用下部支承、 下部驱动、 双方柱型式的结构。该机在高层货架的巷道内按X、 Y、 Z三个坐标方向运行, 将位于各巷道口入库台的产品存入指定的货格, 或将货格内产品运出送到巷道口出库台。 该堆垛机动性设计与制造严格按照国家标准进行, 并对结构强度和刚性进行精密地计算, 以保证机构运行平稳、 灵活、 安全。 堆垛机配备有安全运行机构, 以杜绝偶发事故。 其运行速度为4~80mm/s (变频调速), 升降速度为3/16mm/s (双速电机), 货叉速度为2~15mm/s (变频调速), 通信方位为红外线, 供电方式为滑触导线方式。

四、 计算机管理及监控调度系统

该系统不仅对信息流进行管理, 同时也对物流进行管理和控制, 集信息与物流于一体。 同时, 还对立体库所有出入库作业进行最佳分配及登录控制, 并对数据进行统计分析, 以便对物流实现宏观调控, 最大限度地降低库存量及资金的占用, 加速资金周转。

在日常存取活动中, 尤其是库外拣选作业, 难免会出现产品存取差错, 因而必须定期进行盘库。 盘库处理通过对每种产品的实际清点来核实库存产品数据的准确性, 并及时修正库存账目, 达到账物统一。 盘库期间堆垛机将不做其他类型的作业。 在操作时, 即对某一巷道的堆垛机发出完全盘库指令, 堆垛机按顺序将本巷道内的货物逐次运送到巷道外, 产品不下堆垛机, 待得到回库的命令后, 再将本盘货物送回原位并取出下一盘产品, 依此类推, 直到本巷道所有托盘产品全部盘点完毕, 或接收到管理系统下达的盘库暂停的命令进入正常工作状态。 若本巷道未盘库完毕便接收到盘库暂停命令, 待接到新的指令后, 继续完成盘库作业。

正泰集团公司高效的供应链、 销售链大大降低了物资库存周期, 提高了资金的周转速度, 减少了物流成本和管理费用。 自动化立体仓库作为现代化的物流设施, 对提高该公司的仓储自动化水平无疑具有重要的作用。

问题:

(1) 自动化立体仓库一般都有哪些设施设备?

(2) 结合本案例分析自动化立体仓库的功能。

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