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生產(chǎn)線物流技術(shù)設(shè)備概況
    我國(guó)現(xiàn)代物流技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用大多效仿西方發(fā)達(dá)國(guó)家。許多企業(yè)從物流配送著手，開(kāi)展企業(yè)分銷(xiāo)物流的整合和優(yōu)化。如海爾等大型企業(yè)，通過(guò)建造物流中心來(lái)整合成品物流，以滿足客戶(hù)供貨時(shí)間要求，降低庫(kù)存與物流成本。
在優(yōu)化配送物流的同時(shí)，許多企業(yè)也意識(shí)到采購(gòu)供應(yīng)物流的重要性，以汽車(chē)制造商為代表的大型企業(yè)開(kāi)始著手研究采購(gòu)供應(yīng)物流問(wèn)題，通過(guò)原材料的集中采購(gòu)和統(tǒng)一儲(chǔ)運(yùn)管理，縮短原材料的籌措時(shí)間，降低供應(yīng)鏈上游環(huán)節(jié)中的總庫(kù)存，從而降低采購(gòu)物流總成本。一汽大眾目前正在推動(dòng)的采購(gòu)物流優(yōu)化項(xiàng)目就是一個(gè)典型代表。
我國(guó)目前對(duì)生產(chǎn)物流的研究仍處于起步階段，專(zhuān)業(yè)化分工不夠明確。生產(chǎn)線上物流技術(shù)設(shè)備的選型和布置一般都是由傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)院(公司)來(lái)承擔(dān)，很少有專(zhuān)業(yè)的物流規(guī)劃公司介人。這種現(xiàn)象導(dǎo)致了許多生產(chǎn)線布局缺乏整體性和柔性，物料搬運(yùn)設(shè)備配置不合理，物流路線不順暢。物流設(shè)施所占面積和物流線路問(wèn)題成為制約生產(chǎn)能力擴(kuò)大的“瓶頸”。因此，深入研究生產(chǎn)線物流技術(shù)設(shè)備的選型和布置是擺在我國(guó)物流科技工作者面前的一個(gè)重要課題。
物流容器——生產(chǎn)物流的基本單元
為了便于物料的儲(chǔ)放和機(jī)械化作業(yè)，現(xiàn)代化生產(chǎn)線無(wú)一不采用物流容器。物流容器同時(shí)發(fā)揮著保護(hù)物料品質(zhì)和方便搬運(yùn)的重要作用。從規(guī)格上可將物流容器分為標(biāo)準(zhǔn)容器和專(zhuān)用容器兩種：
標(biāo)準(zhǔn)容器是指按照國(guó)標(biāo)尺寸與技術(shù)要求制造的物流容器。這類(lèi)物流容器不僅適用于一個(gè)企業(yè) 內(nèi)部，而且適用于整個(gè)供應(yīng)鏈，乃至跨行業(yè)的范圍。物流容器的標(biāo)準(zhǔn)化是社會(huì)大物流整合的前提，世界上各地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)不一。例如歐洲托盤(pán)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為1200mm X 800mm，它是以通用卡車(chē)運(yùn)輸尺寸優(yōu)化為前提，工業(yè)應(yīng)用中還常采用1200mm X 1000 mm的所謂工業(yè)托盤(pán)(化工托盤(pán))，它與美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸一致。而日本的托盤(pán)尺寸則是基于集裝箱的尺寸優(yōu)化，標(biāo)準(zhǔn)尺寸為1100mm X 1100mm。在標(biāo)準(zhǔn)托盤(pán)尺寸確定后，便可相應(yīng)制定各種標(biāo)準(zhǔn)容器的尺寸鏈，它們要與標(biāo)準(zhǔn)尺寸相匹配(如600mmX 400mm，400mmX 300mm等)。
專(zhuān)用容器一般僅限于企業(yè)或同一供應(yīng)鏈上使用，是用于儲(chǔ)存特殊物料的容器。例如汽車(chē)行業(yè)引入了大量專(zhuān)用的物流容器，用以?xún)?chǔ)放各種形狀各異、表面品質(zhì)敏感的物料(如外飾件、玻璃制品等)。為了便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，這類(lèi)容器的外型尺寸一般也與標(biāo)準(zhǔn)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(fù)使用容器。基于環(huán)保要求，一次性物流容器將逐步消失，重復(fù)使用的物流容器正在走向全球大周轉(zhuǎn)。德國(guó)大眾公司向一汽大眾CKD(進(jìn)口件)供貨就已采用可重復(fù)使用的物流容器。這不僅有利于環(huán)保，而且其經(jīng)濟(jì)效益也已得到證實(shí)。
工位器具——看板管理實(shí)施的輔助工具
基于人機(jī)學(xué)理論和工位空間的有效利用，生產(chǎn)線旁可引入相應(yīng)的工位器具來(lái)擺放物料和其他生產(chǎn)輔助材料。除常見(jiàn)的工作臺(tái)和儲(chǔ)存柜外，生產(chǎn)線旁常用到重力滑移式輕型貨架。裝滿物料的料箱自動(dòng)滑移到生產(chǎn)線旁，以便于裝配工人抓取物料。空料箱則被置于底層或頂層傾斜方向相反的滑移架，使其自動(dòng)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線供應(yīng)的看板管理。
集成倉(cāng)庫(kù)技術(shù)——生產(chǎn)環(huán)節(jié)間的調(diào)節(jié)閥
生產(chǎn)各環(huán)節(jié)間很難實(shí)現(xiàn)100％地同步生產(chǎn)，從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來(lái)看，必要的中間產(chǎn)品庫(kù)存是合理的。這些中間產(chǎn)品應(yīng)就地儲(chǔ)放，而不應(yīng)放在遠(yuǎn)離生產(chǎn)線的物流中心。而生產(chǎn)廠房的面積有限，造價(jià)高。如何有效利用空間，存取便利又美觀實(shí)用便成為選擇生產(chǎn)線中集成倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。現(xiàn)代生產(chǎn)線上常采用的集成倉(cāng)庫(kù)技術(shù)包插全自動(dòng)料箱立體庫(kù)、垂直回轉(zhuǎn)貨柜、水平回轉(zhuǎn)貨架系統(tǒng)和重力滑移式貨架系統(tǒng)。
全自動(dòng)料箱立體庫(kù)主要用于快速周轉(zhuǎn)的整箱物料存放，經(jīng)常只需建一兩個(gè)巷道，將其集成在生產(chǎn)線旁的適當(dāng)位置．既美觀，又實(shí)用。一般是整箱出入，效率很高：自動(dòng)回轉(zhuǎn)貨柜和水平回轉(zhuǎn)式貨架系統(tǒng)一般用于周轉(zhuǎn)速度較低的小件物料和工具類(lèi)物品的存放，很少整箱出庫(kù)，這種技術(shù)特別適用于分揀理貨，按生產(chǎn)線需求取出指定數(shù)量的物料，送到生產(chǎn)線：重力滑移式貨架系統(tǒng)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(dòng)料箱立體庫(kù)和垂直回轉(zhuǎn)貨柜最佳，它們皆可充分利用廠房的空間，而水平轉(zhuǎn)動(dòng)式貨架系統(tǒng)和重力滑移式貨架系統(tǒng)則只能在人力可及的高度范圍內(nèi)使用。
叉車(chē)、拖車(chē)——生產(chǎn)環(huán)節(jié)間運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化
叉車(chē)和拖車(chē)是生產(chǎn)車(chē)間最常見(jiàn)的搬運(yùn)設(shè)備，叉車(chē)多適用于短距離托盤(pán)和倉(cāng)儲(chǔ)籠運(yùn)輸，拖車(chē)則可用于其他非標(biāo)準(zhǔn)尺寸物料遠(yuǎn)距離的運(yùn)輸。按環(huán)保要求，廠房?jī)?nèi)應(yīng)采田電力和燃?xì)怛?qū)動(dòng)，而且燃?xì)怛?qū)動(dòng)應(yīng)安排相應(yīng)廢氣過(guò)濾系統(tǒng)：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)不應(yīng)用于室內(nèi)操作：因?yàn)椴孳?chē)和拖車(chē)技術(shù)成熟，且廣為業(yè)內(nèi)人士熟悉。在此不再一一細(xì)述。
無(wú)人小車(chē)技術(shù)——生產(chǎn)環(huán)節(jié)間的運(yùn)輸自動(dòng)化
自動(dòng)導(dǎo)引無(wú)人小車(chē)技術(shù)的應(yīng)用，使廠房?jī)?nèi)的物料搬運(yùn)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化：無(wú)人小車(chē)的分類(lèi)方式很多，常見(jiàn)的分類(lèi)方式為貨物取放形式和導(dǎo)引系統(tǒng)。按貨物取放形式可分為：正面叉取式、平臺(tái)上下舉放式、側(cè)移式取放(利用輥柱運(yùn)輸機(jī)、鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)或伸縮又)：
正面叉取式無(wú)人小車(chē)與叉車(chē)原理類(lèi)似，小車(chē)在托盤(pán)前轉(zhuǎn)向定位，使叉子正對(duì)托盤(pán)，以便取放托盤(pán)。這類(lèi)無(wú)人小車(chē)需要較大工作區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)取放貨物作業(yè)。平臺(tái)上下舉放式小車(chē)裝有一垂直升降平臺(tái)，小車(chē)在駛?cè)胴浳锵路胶笃脚_(tái)提升，實(shí)現(xiàn)取貨功能這種無(wú)人小車(chē)只能取放備有輔助臺(tái)架的貨物，但非常節(jié)省空間。側(cè)移式取放貨物無(wú)人小車(chē)?yán)米陨頂y帶的側(cè)面移動(dòng)式運(yùn)輸機(jī)，將貨物從小車(chē)側(cè)面拉到小車(chē)上，這種方式的小車(chē)造價(jià)較高，但使用靈活，占空間少。
從導(dǎo)航系統(tǒng)可將無(wú)人小車(chē)分為如下幾類(lèi)：激光制導(dǎo)系統(tǒng)、電磁制導(dǎo)系統(tǒng)、光學(xué)制導(dǎo)系統(tǒng)、電感制導(dǎo)系統(tǒng)。其中電感制導(dǎo)系統(tǒng)是傳統(tǒng)的制導(dǎo)系統(tǒng)，但因要埋沒(méi)電感線，變動(dòng)柔韌性差，正逐步被其他技術(shù)取代。新型激光制導(dǎo)系統(tǒng)正在得到推廣應(yīng)用，由于它是根據(jù)固定在參照物上的反光條來(lái)計(jì)算其空間位置，因此行走路上可根據(jù)需要隨意改變。無(wú)人小車(chē)總體造價(jià)較高，上此系統(tǒng)前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)經(jīng)濟(jì)核算，避免
投資效益達(dá)不到預(yù)定目標(biāo)
垂直運(yùn)輸機(jī)——連接跨越樓層的生產(chǎn)環(huán)節(jié)
現(xiàn)代物流學(xué)不主張跨越樓層的物流搬運(yùn)，因?yàn)榇怪边\(yùn)輸設(shè)備經(jīng)常成為物流體系中的瓶頸。然而由于受地皮價(jià)格飛速上漲的影響，有些廠房不得不向高空發(fā)展。這就要求設(shè)計(jì)人員在布置各樓層業(yè)務(wù)時(shí)，從物流原則出發(fā)，合理設(shè)計(jì)垂直物流走向，避免大量物料往返搬運(yùn)。以體積和重量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，按金字塔設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)分層——體積大、重量大的貨物在下，體積小重量輕的產(chǎn)品在高層生產(chǎn)。設(shè)計(jì)垂直運(yùn)輸機(jī)時(shí)一定要考慮到未來(lái)的發(fā)展和應(yīng)急情況下的備用物流方案。
吊車(chē)——三維物流作業(yè)
吊車(chē)的使用具有行業(yè)性，如鋼鐵企業(yè)常采用吊車(chē)來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)間內(nèi)的物流運(yùn)作。吊車(chē)作業(yè)靈活，不受地面物流線路的約束，適用于重型物料的車(chē)間內(nèi)搬運(yùn)。對(duì)吊車(chē)的分類(lèi)研究文章很多，本文不再贅述。
連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備的使用為生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的同步生產(chǎn)提供了良好的技術(shù)前提，尤其是在汽車(chē)、電子、食品、醫(yī)藥、煙草生產(chǎn)等行業(yè)，連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備已得到廣泛應(yīng)用。連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備可分為兩類(lèi)：支持在地面的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備和懸掛在半空中的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備。電子行業(yè)大都采用第一種方式，而汽車(chē)行業(yè)兩種設(shè)備都有成功應(yīng)用的實(shí)例。
與一般連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備相比，生產(chǎn)線連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備對(duì)噪音、人身安全保護(hù)、人機(jī)學(xué)以及可靠性要求更高。因?yàn)橐粋€(gè)連續(xù)生產(chǎn)線一旦因技術(shù)故障停止生產(chǎn)，其經(jīng)濟(jì)損失是十分巨大的。在實(shí)際應(yīng)用中，不僅技術(shù)問(wèn)題會(huì)干擾連續(xù)生產(chǎn)線。而日物料籌措一旦出現(xiàn)問(wèn)題。也會(huì)影響生產(chǎn)包裝線——生產(chǎn)物流與配送物流的核心。
包裝線的機(jī)械化和自動(dòng)化是生產(chǎn)物流現(xiàn)代化的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。它是與配送物流無(wú)縫對(duì)接的接口點(diǎn)。先進(jìn)的包裝設(shè)備不僅有利于提高工作效率，降低包裝成本。同時(shí)對(duì)保證貢量和縮短生產(chǎn)流程時(shí)間也大有益處。自動(dòng)打包機(jī)、自動(dòng)印刷機(jī)和打標(biāo)簽設(shè)備以及機(jī)器，人碼托盤(pán)系統(tǒng)都將會(huì)為我國(guó)生產(chǎn)物流的現(xiàn)代化提供有利的的技術(shù)支持。
生產(chǎn)線物流布置實(shí)例——奔馳微型汽車(chē)制造廠
坐落在德法邊境上的奔馳微型氣車(chē)制造廠就是根據(jù)現(xiàn)代物流理念設(shè)而成。生產(chǎn)線采用懸掛式連續(xù)運(yùn)輸機(jī)來(lái)來(lái)保證制造廠的同步生產(chǎn)，與總裝廠相配套的關(guān)鍵部件供應(yīng)商也都直接將其生產(chǎn)廠建在微型汽車(chē)生產(chǎn)的旁邊，與總裝廠之間通過(guò)連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備將其生產(chǎn)與汽車(chē)總裝線的節(jié)拍匹配起來(lái)。從而實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“零庫(kù)存”和JIT生產(chǎn)管理生產(chǎn)。
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    作者：德國(guó)國(guó)立物流研究院高級(jí)研究員  房殿軍