物流設施與設備概述

物流設施與設備概述物流設施與設備>>第1頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>【學習目標】了解物流設備與設施的概念和種類，了解物流設施與設備的特點和發(fā)展趨勢，理解機械設備的基本組成，掌握機械傳動的類型、基本原理和特點。第2頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>一、物流設施設備的基本概念物流設施設備就是指進行各項物流活動和物流作業(yè)所需要的設備與設施的總稱。它既包括各種機械設備、器具等可供長期使用、并在使用中基本保持原有實物形態(tài)的物質(zhì)資料，也包括運輸通道、貨運站場和倉庫等基礎設施。物流設施設備是組織物流活動和物流作業(yè)的物質(zhì)技術基礎，是物流服務水平的重要體現(xiàn)。物流設施包括公路、鐵路、航空、水運、管道及港口、貨運站場和通訊等基礎設施，這些基礎設施的建設水平和通過能力直接影響著物流各環(huán)節(jié)的運行效率。第3頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>二、物流設施與設備的分類（一）物流基礎性設施物流基礎設施是在供應鏈的整體服務功能上和供應鏈的某些環(huán)節(jié)上，滿足物流組織與管理需要的、具有綜合或單一功能的場所或組織的統(tǒng)稱。物流基礎設施一般由國家或地區(qū)政府投資建設，具有戰(zhàn)略地位高、輻射范圍大、投資規(guī)模大的特點。第4頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>（一）物流基礎性設施1．物流網(wǎng)絡結構中的樞紐點，如全國或區(qū)的鐵路樞紐、公路樞紐、航空樞紐港、水路樞紐港，國家戰(zhàn)略物流儲備基地：糧食儲備庫、輻射全國或區(qū)域的物流基地等。2．物流網(wǎng)絡中的線，如輸送管路、公路、鐵路、航道等。3．物流基礎信息平臺，由計算機硬件設備、有線網(wǎng)絡設備、無線網(wǎng)絡設備和信息自動采集設備組成，其任務是為企業(yè)的物流活動與物流信息系統(tǒng)提供基礎信息服務，如交通狀況信息、交通組織與管理信息、城市商務信息、經(jīng)濟地理信息、資金信息等。第5頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>（二）物流功能性設施1．以存放貨物為主要職能的節(jié)點，貨物在這種結點上停滯時間較長。如儲備倉庫、營業(yè)倉庫、中轉倉庫、貨棧等，2．以組織物資在系統(tǒng)中運動為主要職能的節(jié)點，如流通倉庫、流通中心、配送中心流通加工點等。3．物流系統(tǒng)中的載體：包括貨運車輛、貨運列車、貨機、貨運船舶等。第6頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>（三）物流技術設備物流技術裝備主要包括進行各項物流活動的所需的機械設備、器具等。物流技術裝備可以長期使用、并在使用過程中基本保持其原來的實物形態(tài)。第7頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>1．倉儲設備倉儲設備是指在儲存區(qū)進行作業(yè)活動所需要的設備器具，主要用于各種配送中心、倉庫存取貨物，有貨架、堆垛機、叉車、室內(nèi)搬運車、出入庫輸送設備、分揀設備、提升機、AGV、搬運機器人及計算機管理和監(jiān)控系統(tǒng)等，倉儲設備可以組成機械化、半自動化、自動化的儲倉，完成對物料的堆垛、存取、分揀、貨物進倉與出倉等作業(yè)。2．輸送機械設備輸送機械是指按照規(guī)定路線連續(xù)或間歇的運送散狀或包裝物品的搬運設備。主要有帶式輸送機、斗式提升機、埋刮板輸送機、螺旋輸送機、懸掛輸送機、架空索道等。輸送機械設備是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中完成物料搬運的重要設備。第8頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>3．起重機械起重機械的作用是將重物提升、降落、移動、放置于需要的位置。起重機械是生產(chǎn)過程中不可缺少的物料搬運設備。起重機械包括：簡單起重機、臂架類起重機、橋架類起重機等。第9頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>4．流通加工裝備流通加工是指物品在從生產(chǎn)地到使用地的過程中，根據(jù)需要施加包裝、分割、計量、分揀、刷標志、拴標簽、組裝等簡單作業(yè)的總稱。它是商品流通中的一種特殊形式，是彌補生產(chǎn)過程加工程度的不足、更有效地滿足用戶多樣化的需要、更好地銜接產(chǎn)需、促進銷售的一種高效、輔助性的加工活動。完成流通加作業(yè)的專用機械設備稱為流通加工裝備，主要有切割機械、包裝機械等。切割機械有金屬、木材、玻璃、塑料等原材料切割機械；包裝機械有充填機械、罐裝機械、捆扎機械、裹包機械、貼標機械、封口機械、清洗機械、真空包裝機械、多功能包裝機械等設備；另外還有混凝土攪拌、運輸機械等設備。第10頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>5．集裝單元化裝備集裝單元化裝備主要有托盤、集裝箱和其他集裝單元器具。貨物經(jīng)過集裝單元器具進行集裝和組合包裝后，提高了搬運活動性，貨物隨時處于準備流動的狀態(tài)，便于儲存、裝卸搬運、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的合理組織，便于實現(xiàn)物流作業(yè)的機械化、自動化、標準化。6．工業(yè)搬運車輛工業(yè)搬運車輛主要指在工廠、碼頭應用極為廣泛的叉車、跨運車、牽引車等搬運設備。第11頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>第二節(jié)物流設施與設備的發(fā)展概況一、國外發(fā)達國家物流基礎設施的發(fā)展情況(一)國外各國公路的發(fā)展情況從19世紀末到本世紀30年代，是各國公路的普及階段。從30年代到50年代，是各國公路的改善階段。從50年代到80年代，是各國高速公路和干線公路高速發(fā)展階段。80年代末90年代初以來，是各國公路綜合發(fā)展階段。第12頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>(二)托盤的使用目前，世界范圍內(nèi)多數(shù)國家托盤使用量大，使用頻率高，使用范圍廣。據(jù)統(tǒng)計，美國擁有15～20億個托盤，有80%的商品貿(mào)易由托盤運載；在日本擁有約7～8億個托盤；在歐洲每年有2.8億個托盤在企業(yè)間循環(huán)。物流業(yè)剛起步不久的我國也擁有上億個托盤，并且社會生產(chǎn)、流通的大多數(shù)行業(yè)都不同程度地大量使用托盤。第13頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>(三)叉車的生產(chǎn)和使用2007年，全球叉車銷量達到90.7萬輛，同比增長10%。消費量按地區(qū)構成情況如下：歐洲占世界叉車市場份額約為40%；其次為北美（美國＋加拿大）市場，約為21%；中國所占市場份額已超過11%；而日本占比不超過10%；世界其它地區(qū)比重則接近16%。從全球叉車市場按地區(qū)構成情況來看，歐洲是最大的叉車消費市場，占世界叉車市場份額比較穩(wěn)定，約為40%；其次為北美（美國與加拿大）市場，其市場份額有所下滑，07年約為21%；中國已超越日本成為第三大叉車消費市場，表觀消費量（銷量＋進口量—出口量）占全球市場份額逐年增加，現(xiàn)已超過11%；而日本叉車需求占全球市場份額也出現(xiàn)下降走勢，預計其07年消費量占比不超過10%；世界其它地區(qū)叉車需求比重則不斷提高，目前已接近16%。第14頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>(四)倉庫美國2000年的倉庫面積達65億平方英尺，約6億平方米，比1999年增長了6%。配送中心是越建越大，企業(yè)所管理的倉庫的面積也越來越大，如：美國Hallmkk公司建立了多達120個巷道的立體倉庫。日本的企業(yè)自動化物流系統(tǒng)在世界上發(fā)展最快，其銷售的自動立體倉庫在經(jīng)歷了1991年1814座的高峰后，盡管近年來日本經(jīng)濟低迷，在2000年仍銷售1032座，其中91%在日本國內(nèi)。第15頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>(五)無人搬運系統(tǒng)（AGVS）無人搬運系統(tǒng)（AGVS）又被稱為激光自動導引車系統(tǒng)(AutomaticGuidedVehicleSystem)、無人搬運車系統(tǒng)、自動導引車系統(tǒng)，它有若干輛沿導引路徑行駛、獨立運行的AGV組成。AGVS在計算機的交通管制下有條不紊地運行，并通過物流系統(tǒng)軟件而集成于整個工廠的生產(chǎn)監(jiān)控和管理系統(tǒng)中。無人搬運主要用于裝配、生產(chǎn)和配送過程中的物料運動，適用于包括汽車、航天和軍工、食品和飲料、造紙、新聞和出版、塑料和原材料等不同的行業(yè)。倉儲業(yè)是AGV最早應用的場所。1954年世界上首臺AGV在美國的MercuryMotorFreight公司的倉庫內(nèi)投入運營，用于實現(xiàn)出入庫貨物的自動搬運。1974年，瑞典的VolvoKalmar轎車裝配工廠與Schiinder－Digitron公司合作，研制出一種可裝載轎車車體的AGVS，并由多臺該種AGVS組成了汽車裝配線，從而取消了傳統(tǒng)應用的拖車及車等運輸工具。由于工廠采用AGVS獲得了明顯的經(jīng)濟效益，許多西歐國家紛紛效仿Volvo公司，并逐步使AGVS在裝配作業(yè)中成為一種流行的運輸手段。20世紀80年代，伴隨著與機器人技術密切相關的計算機。電子、通信技術的飛速發(fā)展，國外掀起了智能機器人研究熱潮，其中各種具有廣闊應用前景和軍事價值的移動式機器人受到西方各國的普遍關注第16頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>二、近幾年我國物流基礎設施、技術裝備的發(fā)展概況（一）固定資產(chǎn)投資增長很快（二）我國物流總體需求增長，產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化快，物流裝備業(yè)正形成產(chǎn)業(yè)集群模式。第17頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>2007年中國物流裝備業(yè)發(fā)展有以下幾大特點1．工業(yè)車輛需求大2．托盤產(chǎn)量高速增長，托盤共用系統(tǒng)得到全球關注，托盤產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成3．工業(yè)貨架行業(yè)產(chǎn)量快速增長4．中國自動化倉庫建設步伐加快，物流自動化裝備得到普及應用5．物流裝備租賃取得實質(zhì)發(fā)展6．中國物流裝備業(yè)開始大量出口，占據(jù)國際市場7．RFID技術開始在物流業(yè)得到應用與發(fā)展8．物流信息化向更加專業(yè)化方向發(fā)展9．物流運輸裝備取得快速發(fā)展，專業(yè)配套設備市場廣闊10．我國造船業(yè)蓬勃發(fā)展11．物流裝備專業(yè)服務理念初見端倪12．系統(tǒng)整體解決方案需求越來越大第18頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>三、我國物流技術發(fā)展展望自動化物流系統(tǒng)是集光機電信息技術為一體的系統(tǒng)工程，由于信息技術的發(fā)展，使它具有了更廣闊的內(nèi)涵，物流自動化裝備主要包括：自動化立體倉儲系統(tǒng)、自動輸送系統(tǒng)、自動導引系統(tǒng)、ACVS機器人作業(yè)系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)，多媒體實時監(jiān)控系統(tǒng)、計算機模擬的其他系統(tǒng)及計算機集成管理系統(tǒng)等，這些自動化物流系統(tǒng)是一項復雜的系統(tǒng)工程，涉及到機械工程技術條碼技術和無線標識模擬仿真、圖像識別、網(wǎng)絡通訊、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集實時監(jiān)據(jù)無線通訊、紅外通訊、激光定位、激光導引、電磁導引、慣性導航機器人等技術。第19頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>四、物流裝備技術的發(fā)展趨勢現(xiàn)代物流技術裝備目前已呈大型化、高速化、實用化、多樣化、自動化、智能化、標準化、模塊化及綠色化等趨勢。第20頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>六、物流設施與設備在現(xiàn)代物流中

的地位與作用1．物流設施與設備是物流系統(tǒng)的物質(zhì)技術基礎；2．物流設施與設備是物流系統(tǒng)的重要資產(chǎn)；3．物流設施與設備涉及物流活動的各個環(huán)節(jié)；4．物流設施與設備是物流技術水平高低的重要標志。第21頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>第三節(jié)常用機械傳動系統(tǒng)簡介一、機械設備的基本組成任何機械設備，不論其用途，性能如何，僅從各部分完成職能的角度來分析。其主體結構都由動力部分、傳動機構、執(zhí)行機構和控制系統(tǒng)等四個基本組成部分。1．動力部分動力部分是機械設備動力的來源，為執(zhí)行部分提供需要的動力。作為動力部分的原動機有電動機、內(nèi)燃機、氣（液）壓動力裝置等。2．執(zhí)行部分執(zhí)行部分處于整個傳動路線的終端，完成機械預期的動作，其結構形式取決于機械本身的用途，如水泵的水輪、卷揚機的卷筒等。第22頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>3．傳動部分傳動部分介于動力部分和執(zhí)行部分之間，是連接動力部分和執(zhí)行部分的橋梁，將原動機的運動和動力傳遞分配給執(zhí)行部分。常用傳動裝置有機械傳動裝置、液（氣）壓傳動裝置、電氣傳動裝置等。機械傳動裝置是目前機械設備中最主要和應用最廣泛的一種傳動裝置，機械傳動能得到較精確的傳動比，傳遞動力較大，變速范圍寬，可以往任何方向傳動，但工作條件要求苛刻，制造成本較高。液壓傳動和氣壓傳動應用日趨廣泛。液壓傳動傳遞功率大，傳動平穩(wěn)，工作安全可靠，很有發(fā)展前途，缺點是傳動比不夠精確。氣壓傳動多用于小型機械工具中。電氣傳動是項新技術。第23頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>4．控制部分控制部分的作用是控制機械的其他基本部分，使操作者能隨時實現(xiàn)或終止預定的功能?，F(xiàn)代機械控制包括機械控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)兩部分。除以上四部分外，機械設備還有操縱部分、支承部分和其他輔助部分。第24頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>二、電機與常用機械傳動系統(tǒng)（一）電動機電動機是把電能轉換成機械能的設備。在機械、冶金、石油、煤炭、化學、航空、交通、農(nóng)業(yè)以及其他各種工業(yè)中，電動機被廣泛地應用著。右圖Y系列三相異步電動機目前較常用的交流電動機有三相異步電動機和單相交流電動機。三相異步電動機多用在工業(yè)上，單相交流電動機多用在民用電器上。第25頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>1．電動機的類型電動機按其功能可分為驅(qū)動電動機和控制電動機；按電能種類分為直流電動機和交流電動機；從電動機的轉速與電網(wǎng)電源頻率之間的關系來分類可分為同步電動機與異步電動機；按電源相數(shù)來分類可分為單相電動機和三相電動機；按防護型式可分為開啟式、防護式、封閉式、隔爆式、防水式、潛水式；按安裝結構型式可分為臥式、立式、帶底腳、帶凸緣等；按絕緣等級可分為E級、B級、F級、H級等。隨著工業(yè)自動化程度不斷提高，需要采用各種各樣的控制電機作為自動化系統(tǒng)的元件，國內(nèi)通常按功率大小將電機分為大型電機、中小型電機、小功率電機等三大類。第26頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>2．電動機結構及各部分的作用

三相鼠籠異步電動機結構圖一般電動機主要由兩部分組成：固定部分稱為定子，旋轉部分稱為轉子。另外還有端蓋、風扇、罩殼、機座、接線盒等，如圖所示。第27頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>（二）齒輪及齒輪傳動在所有的機械傳動中，齒輪傳動應用最廣，齒輪傳動可用來傳遞任意兩軸之間的運動和動力。齒輪傳動是指用主、從動輪輪齒直接、傳遞運動和動力的裝置。齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。按齒輪軸線的相對位置分平行軸圓柱齒輪傳動、相交軸圓錐齒輪傳動和交錯軸螺旋齒輪傳動。第28頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>斜齒輪傳動直齒輪傳動齒輪傳動的特點是：齒輪傳動具有結構緊湊、傳動比精確，傳動平穩(wěn)、工作可靠、效率高、壽命長等特點，齒輪傳動使用的功率、速度和尺寸范圍大。如傳遞功率可以從很小至幾十萬千瓦；速度最高可達300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。但是制造齒輪需要有專門的設備，嚙合傳動會產(chǎn)生一定噪聲。第29頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>根據(jù)齒輪傳動的工作條件，可分為：①開式齒輪傳動式齒輪傳動，齒輪暴露在外，不能保證良好的潤滑。②半開式齒輪傳動，齒輪浸入油池，有護罩，但不封閉。③閉式齒輪傳動，齒輪、軸和軸承等都裝在封閉箱體內(nèi)，潤滑條件良好，灰沙不易進入，安裝精確。第30頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>（三）皮帶傳動皮帶傳動皮帶的類型有平皮帶、三角帶、齒形帶等。右圖為平皮帶傳動，皮帶傳動屬于摩擦傳動，當主動輪轉動時，張緊在兩個帶輪上的皮帶由于摩擦力的作用而移動，又依靠摩擦力帶動被動輪。皮帶傳動的特點：①柔性帶具有良好的彈性，能減緩沖擊、吸收振動，傳動平穩(wěn)，噪聲小。②皮帶傳動是摩擦傳動，過載易打滑，傳動比不恒定，但可保護機器。③傳動中心距大，結構簡單，成本低，裝拆方便。④對軸和軸承的壓力較大，傳動效率低。⑤不宜高溫、易蝕、易燃環(huán)境使用，帶的壽命較低,結構不緊湊。第31頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>4、鏈傳動鏈傳動是一種應用較廣的一種機械傳動。它是由鏈條和主、從動鏈輪所組成。鏈輪上制有特殊齒形的齒，依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來傳遞運動和動力。鏈傳動與屬于摩擦傳動的帶傳動相比，無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，因而能保持準確的傳動比，傳動效率較高；又因鏈條不需要象帶那樣張得很緊，所以作用于軸上的徑向壓力較??；在同樣使用條件下，鏈傳動結構較為緊湊。同時鏈傳動能在高溫及速度較低的情況下工作。與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，成本低廉；在遠距離傳動（中心距離最大可達十多米）時，其結構比齒輪傳動輕便得多。第32頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>按用途不同，鏈可分為：傳動鏈、輸送鏈和起重鏈。輸送鏈和起重鏈主要用在運輸和起重機械中，而在一般機械傳動中，常用的是傳動鏈。傳動鏈傳遞的功率一般在100kw以下，鏈速一般不超過15m/s，推薦使用的最大傳動比imax=8傳動鏈有短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈）、齒形鏈等類型。其中滾子鏈使用最廣，齒形鏈使用較少。第33頁，共38頁，2023年，2月20日，星期日物流設施與設備>>鏈傳動的主要缺點是：在兩根平行軸間只能用于同向回轉的傳動；運轉時不能保持恒定的瞬時傳動比；磨損后易發(fā)生跳齒；工作時有噪聲；不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動中應用。鏈傳動主要在要求工作可靠，且兩軸相距較遠，以及其他不宜采用齒輪傳動