物流装备技术试验报告.docx

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物流装备技术试验报告

重庆工商大学商务策划学院物流管理实验室

物流装备与技术

实验资料

物流管理实验室

商务策划学院

二零一三年九月

实验指导书

实验一区域物流系统沙盘演示实验

一、实验目的和基本要求

区域物流是一个新概念，随着现代物流业的发展，区域物流已经成为现代物流基础设施的主要表现形式。

该实验的目的是使学生学习区域物流有关理论以后，形成对区域物流的整体认识。

通过实验使学生加深对区域物流的理解，掌握区域物流的功能、总体规划与布局、物流设备配置、区域物流的运营管理以及物流业务的运作组织等。

二、实验仪器设备

采用区域物流沙盘模型进行实验，如下图所示。

三、实验内容

■区域物流的相关概念

1、区域物流

指全面支撑区域可持续发展总体目标而建立的适应区域环境特征、提供区域物流功能、满足区域经济、政治、自然、军事等发展需要，具有合理空间结构和服务规模，实现有效组织与管理的物流活动体系。

区域物流主要由区域物流网络体系、区域物流信息支撑体系和区域物流组织运作体系组成。

相对于国际物流而言的，是指一个国家范围内的物流，或一个经济区域的物流，或一个城市的物流，它们都处于同一法律、规章、制度之下，都受相同文化及社会因素影响，都处于基本相同的科技水平和装备水平之中，因而，都有其独特的特点，都有其区域的特点。

2、物流产业

国民经济各领域的物流经济活动在横向上构成了物流产业。

这个产业以铁路、公路、水运、空运，仓储、托运等行业为主体构成，同时还包含商业、物资、供销、粮食、外贸等行业的一些领域，涉及机械、电气化中的物流装备生产行业和国民经济所有行业的供应、生产、销售活动中的物流活动。

其跨部门、跨行业的特点非常突出，物流不可能作为一个独立的产业纳入到国民经济管理之中。

物流产业涉及多种行业，它具有基础性、服务性和综合性。

3、区域物流产业构成

事实上，社会分工和区域分工的发展不断改变着各地区的产业结构。

产业的形成、发展和替代使产业结构一直处于变动之中，进而推动产业水平不断提高。

从目前我国的具体情况来看，广义地讲物流产业应包括以下内容：

（1）物流基础产业，由各种不同的运输线路、运输线路的交汇点与节点以及理货终端构成，为各个经济系统运行提供物流基础设施，是整个物流产业发展的基础，涉及的行业主要有铁路、公路、水运、空运、仓储等，主要物流设施包括车站、货场、港口、码头、机场、铁路线、公路、仓库等。

充分整合物流运力资源、合理设置物流设施、发挥整体合力、避免存量资源闲置和增量资源浪费是其重要的设计原则。

（2）物流装备制造业，是物流生产力中提供劳动手段要素，提高整个物流系统装备现代化水平的重要产业，大体上可划分为集装设备生产行业、货运汽车生产行业、铁路货车生产行业、货船行业、储存与搬运设备制造业等。

物流装备制造业是利用高新技术改造传统制造业、提高整个物流系统装备现代化水平的重要产业。

（3）物流信息业，由提供物流系统软硬件及系统管理等产品与服务的行业组成，是计算机系统技术和通信技术在物流领域的有机结合。

信息网络技术是现代物流的生命线，它通过信息传输与客户、制造商、供应商实现资源共享，对物流各环节进行实时跟踪、有效控制与全程管理。

没有现代化的信息管理，就没有现代化的物流。

■区域物流的功能；

本沙盘体现了一般区域物流系统包含的主要功能。

本沙盘以物料在供应链各环节的流向为主线，区域物流系统沙盘由采购、配送、流通加工、生产、销售及回收等几个功能区组成，有矿山、车间、港口、学校、银行、生活区、垃圾处理中心等分布于不同功能区之间。

■区域物流的总体规划和布局；

设计合理的区域物流系统应具有合理的工艺流程，能够缩短作业周期，少占空间，减少物料的停留、搬运和库存，以最少的资金投入及最低的生产成本获得最高的物流效率。

要求学生对该区域物流系统的规划与布局作出评价。

■物流设备的配置

要求学生列出各功能区所涉及的主要物流设备。

四、实验过程安排

1、实验需要分组进行，以每小组10人左右为宜；

2、了解实验沙盘的物理结构及其组成，学会沙盘的演示与控制。

3、实验过程中，教师以供应链管理概念为主线，详细描述物料从供应地向需求地到最后回收处理的物流过程以及所涉及到的物流设施和设备的作用，并体现物流业务流程重组概念的讲解。

五、实验报告撰写要求

完成实验后要求学生撰写实验报告，实验报告的内容包括实验目的、实验地点、实验仪器设备、实验内容、实验过程以及实验体会。

实验报告要求当堂完成。

实验二流水线生产系统

一、实验目的和要求

通过该实验项目培养学生理论与实践相结合的能力。

通过实验应达到的基本要求是，使学生直观地了解和掌握流水线生产系统的实际运作情况，并进一步掌握流水线生产系统的设备构成及作业模式。

二、实验内容

1、流水线生产系统的总体构成及各种流水线的特点

流水线是在一定的线路上连续输送货物搬运机械，又称输送线或者输送机。

按照输送系列产品大体可以分为：

皮带流水线、板链线、倍速链线、插件线、网带线、悬挂线及滚筒流水线这七类流水线。

一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。

输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。

流水线输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。

流水线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的输送要求。

输送线的传输方式有同步传输的/（强制式）也可以是非同步传输/（柔性式），根据配置的选择，可以实现装配和输送的要求。

板链式装配流水线　特点：

承载的产品比较重，和生产线同步运行，可以实现产品的爬坡；生产的节拍不是很快；以链板面作为承载，可以实现产品的平稳输送。

滚筒式流水线　　特点：

承载的产品类型广泛，所受限制少；与阻挡器配合使用，可以实现产品的连续、节拍运行以及积放的功能；采用顶升平移装置，可以实现产品的离线返修或检测而不影响整个流水线的运行。

皮带式流水线　　特点：

承载的产品比较轻，形状限制少；和生产线同步运行，可以实现产品的爬坡转向；以皮带作为载体和输送，可以实现产品的平稳输送，噪音小；可以实现轻型物料或产品较长距离的输送。

差速输送流水线　　特点：

差速输送流水线采用倍速链牵引，工装板可以自由传送，采用阻挡器定位使工件自由运动或停止，工件在两端可以自动顶升，横移过渡。

还可以在线体上或线体旁安装旋转（90度、180度。

。

。

）、专机、检测设备、机械手等装置。

2、流水线生产系统的作业模式

三、实验仪器设备

计算机流水线系统，包括计算机控制中心、皮带流水线、倍速链线、悬挂线、滚筒流水线

四、实验过程安排

1、实验需要分组进行，以每小组10人左右为宜；

2、教师讲解演示

3、学生分组操作

计算机流水线工作方式就象工业生产上的装配流水线：

计算机指令及其执行过程

CPU的取指令机构；CPU的执行指令机构

执行指令的方式及流水线技术

4、实验与思考：

生产流水线物流配送矛盾与解决

生产流水线一条龙作业，使得产品从开发设计，生产制造到销售整个过程都做到规范化、科学化、制度化，是一个企业降低经营成本，提高生产效率的有效途径。

但是生产流水线的特点决定厂内生产流水线的物流作业必须服从和服务与生产工艺流程的需要，所以生产流水线的物流具有很强的配合性、动态性、集散性和均衡性。

如果生产流水线上物流存在问题，必然会影响整个生产流水线的效率。

生产流水线上存在的矛盾

生产流水线高效率的生产特色和低效、繁杂的物流配送，成为约束厂内物流通畅的一个瓶颈。

企业在生产流水线上物流配送过程中容易存在以下问题：

（1）生产流水线上，物流容器的使用方法不规范，包装并未真正实现规范化、标准化，堆放仍显杂乱。

（2）生产流水线上的物流虽能够顺利到生产流水线上，但是操作并没有JIT，仍有稍微的余量，导致料的累积余量增加，仍影响了后续物料的配送，生产流水线上停产现象仍不时产生。

（3）体积庞大、份量又重的不同类型的产品，造成工人劳动效率低，生产流水线上的产品装配质量下降。

生产流水线物流配送矛盾产生的原因

（1）思想认识上，由于对厂内“生产流水线上物流配送”的重要性认识不清。

错误的认为标准化仅限于容器的标准化，而未达到认知的标准化、管理的标准化和运作上的标准化。

（2）配送的准时化打了折扣。

由于配送人员惯性思维的影响，认为“配送就是保证生产流水线上有料”，“这次多送点，下次便可少送点”，却未考虑生产流水线的节拍性和动态性，导致徒劳无功和增加线上的负担。

（3）对产品的把握不够。

不同产量，不同类型的产品未根据自己的生产方法和工艺流程的性质，而采取不同的产品布置方式。

（4）单一生产流水线因其自身的缺陷，导致效率虽高，却没有柔性，多种类型的产品且频繁轮换导致流水线不负重荷。

五、实验报告撰写要求

完成实验后要求学生撰写实验报告，实验报告的内容包括实验目的、实验地点、实验仪器设备、实验内容、实验过程以及实验体会。

实验三自动化立体仓储系统实验

一、实验目的和要求

通过该实验项目培养学生理论与实践相结合的能力。

通过实验应达到的基本要求是，使学生直观地了解和掌握仓储自动化系统的实际运作情况，并进一步掌握仓储自动化系统的设备构成、典型设备如输送机、堆垛机、以及自动化立体仓库出入库作业模式。

具体要求如下：

1．熟悉自动化立体仓库的基本构造

2．掌握自动化立体仓库储位分布及代码表示

3．掌握自动化立体仓库的基本功能

4．掌握自动化立体仓库集成信息系统控制作业

5．能够处理自动化立体仓库基本故障处理

6．注意自动化立体仓库的作业安全

二、实验内容

1、自动化立体仓库系统的总体构成；

自动化立体仓库系统主要由机械部分、自动控制系统及软件系统组成。

机械部分包括货架、堆垛机、出货台、带式输送线、90°转台、滚筒输送线、倍速线、入货台等。

通过电气系统将各个设备单元有机结合，由终端控制系统协调运行，形成小型工业级实验模型系统。

2、自动化立体仓库出入库运行模式；

3、物料输送系统的控制；

4、自动立体仓库货物查询及盘点模式。

三、实验仪器设备

实验设备主要由以下几个部分组成：

1、立体仓库及自动堆垛机

全自动立体仓库由一个巷道，一台堆垛机，二排货架和两个出货台构成。

巷道堆垛机位于两层货架之间，留有1－1.5m宽的巷道，堆垛机在巷道内往返运动，其上的升降平台可以上下运动，升降台上的存取装置可对堆垛机和升降机研究室的某个货位进行货物存取作业。

堆垛机技术参数：

最大承载量15kg,最大运行速度18m/min,最大起升速度15m/min,最大伸缩速度250mm/s，外形尺寸1.5m*0.7m*2.85m，采用XYZ3自由度模型。

货架是自动化立体仓库实验台的主体，一般为钢结构构成储存商品的单元格，单元格内存放托盘装货物。

货位的地址由其所在的货架的排数、列数及层数唯一确定，自动出入库系统据此对所有货位进行管理。

托盘尺寸一般为460mm×460mm、最大承重15kg.X方向上采用一个交流伺服电机驱动，配以行星齿轮减速器，采用齿轮齿条传动形式。

Y方向采用一个交流伺服电机驱动，配以蜗轮杆减速器，采用链条链轮传动形式。

Z方向采用一个步进电机，3级货叉伸出形式，用增倍机构实现2级增倍，可实现双向取货。

2、周边搬运系统

包括滚筒输送线、带式输送线、倍速线等，用于配合堆垛机完成货物的输送和转移。

并配有控制器、传感器（光电式或触点式）、直流电机、操控盘（键盘）及驱动系统等，构成典型的机电一体化立体仓库模型。

3、控制系统及计算机管理系统

由检测装置、信息识别装置、控制装置、通信设备、监控调度设备、计算机管理设备及大屏幕显示器或图像监视等设备组成。

堆垛机控制器实现操作控制、拖动控制、定位控制及检测保护控制。

立体仓库