工位器具 货架 搬运设备 物流容器 柔性组合系列
 
物流器具的设计
物流器具是根据器具的不同用途和要求设计的,一般分为专用、通用和标准器具(如仓储笼、网箱、液压车、托盘、塑料盒等)三类,按功能又分为仓储运输、置换配送(转换包装或置场的工位器具)、搬运器具(液压叉车、液压小车、平板推车、台车、托盘、吊具等)三类。

  在设计或选用时,通用器具在考虑通用的同时,要避免以降低器具使用特性的“一器多用”的简单设计。通用器具是在不影响器具使用功能、使用场所、使用要求情况下的通用,如仓储运输器具,要具备堆垛、折叠功能,并具有特定的装车外形尺寸,一般不带脚轮(带脚轮不利于仓储运输);而在生产线上使用的工位器具,则要求符合“人体工效学”设计,一般是人工推动(带脚轮),不需折叠堆垛存放,货物好取好放,顺手即可。这两类器具的不同功用,就要求在物流设计时要有转换包装、置场的“置换”设计和相关配套设计。

  物流器具的设计是非标设计,要求设计师掌握机械、机构、材料、标准构件等知识,并且切合实际地灵活应用,要有“规范化、模块化、柔性化和人性化”的现代物流设计理念,以及结合自身特点的设计技巧。

  金属容器的设计一般涉及9个方面的内容。

  1.机构机件的适用设计

  容器结构中折叠支架、层板(架)、围(隔)板(墙)、翻转臂(块)的转动、定位、制动、减震、连动、滑动的设计,一般涉及铰链机构、杠杆机构、夹持机构、滑动弹簧、弹簧推杆、弹簧销、滑轨滑道、锁紧或自锁机构等的设计应用。在实际应用中,常有应用不当的情况,下面两例可以作为说明。

  (1)滑动弹簧和弹簧推杆

  容器中多层放置物品的层板(架),为便于取放物品或降低层高、增加载量,且防止物品掉落,可设计层板翻起的结构。通常层板(架)翻起后一般用插销或弹簧销固定,但此结构在使用中较费力,也不够安全。采用滑动弹簧(见图3)或弹簧推杆则比较安全、省力。其特点是,滑动弹簧简单易行、耐用且易更换;而弹簧推杆使用成本较高,对使用环境也有要求,一般都在室内使用。

  (2)快速翻转连动机构

  在汽车薄板冲压生产线上,汽车顶盖等部件需要单件或多件隔开码放,一般不能重叠码放,以防止下层板件受压变形。目前使用的快速翻转码放装置有两种结构,即铰链机构和杠杆机构(见图4)。铰链机构使用较早,制造成本高,一般由机加、冲压件或铝铸件构成,由于机构复杂,使用中故障或损坏率较高;杠杆机构近年在日产容器上使用较多,其结构简单,制作容易,灵活耐用。

  2.模块化设计

  为使物流容器具有多种功能,以减少容器的制作量和周转量,提高使用效率,可将容器结构中的某些机构、机件设计为可转换或拆换的构件。如容器的定位装置、垫板、模板等,可根据不同的存放物品选用,但这一设计对容器的可靠性和管理会有影响,应慎用。
 
  3.堆垛设计

  即同类或不同类、不同品种的容器进行相互堆垛存放的设计,以获取最大的仓储运载和集合管理能力。

  4.折叠设计

  即容器的打开——形成容载空间,折叠——缩小体积减少空间占用的设计,以获取容器返空、仓储的最大能力。

  5.防撞设计

  为防止或减少容器之间、容器与地面、容器与物品、物品与物品间的碰撞,除了选择合适的防撞软化材料外,设计合理的容器结构更为重要。在实际中,很多容器的落地支撑是“四(腿)脚”落地结构,发生碰撞时几乎没有缓冲作用,容器容易被撞击变形并直接伤及地面和物品。如果容器的落地支撑选用“雪橇”结构(见图2),在发生碰撞时,由于“雪橇”的滑动作用,能有效地减缓撞击,保护容器、物品和地面。目前在很多工厂,“四脚(腿)”的容器已被禁止进入车间。

  6.软化设计

  软化设计也是防撞设计的一项重要措施,就是在物品存放容易发生碰撞磨擦处,设置可靠的软化垫块(片)、套等,过去由于成本问题,一般都使用低劣的橡胶或塑料制作软化材料。近年来,新型材料不断出现,如橡塑材料、聚胺脂和EVA泡棉等,特别是EVA泡棉,以其重量轻、耐磨损、抗老化、成本低等优点,正在推广使用。

  7.标识化设计

  标识化设计是利用现代管理的方法和手段提高企业信息化管理水平,即针对不同器具、不同物品和使用置场,按现代管理要求设计标记、标牌、色彩、物料卡、识别码等,并且注重物品的可视性、直观性方面的设计,以提高物流全息跟踪、全息管理的水平。在实际应用中,存在合理使用的问题。

  (1)色彩选用
 
  色彩不仅作为标识,还具有美观、有序、安全、文明、气质等方面的感官表现,优雅和谐、鲜明适度的色彩是企业形象的构成部分。在物流器具色彩的选用上,黄色和红色是值得注意的,这两种色彩是警示警告色,在使用时如不加以区分,会降低作业区安全标记的作用。

  (2)可视性、透视性的设计

  在实际操作中,仓储堆垛存放的容器在高位时很难看清货物或标识,给管理增加了难度,特别是全封闭、不透光的容器(如不透明的蒙皮框架、铁箱等)。在设计时应尽可能选用透视性较高的容器,如铁皮箱改铁网箱、蒙皮改透明蒙皮,或者尽量不用蒙皮。

  8.型号规格设计

  容器的型号规格是根据不同货物的外形、尺寸、重量、存放空间、货位(工位)、托运、搬运、仓储、运载、通用/专用等综合因素考虑的。仓储运输的容器需要堆垛存放,其规格应尽量统一,一般按照运载物的大小、重量,按最大件设计规格。如果出现容器局部空间利用不充分的情况,对仓储运输来说也是合理的,但如在货物品种多或数量不等的情况下,仅为统一容器规格而出现严重空间利用不足时,容器也可设为大、中、小的规格型号。

  9.成本费用设计

  成本费用也是需要加以设计的。在考虑成本费用问题时,应着重考虑物流设计的合理性、科学性,应从整体物流成本的角度考虑,有时在某项具体设计中,为了物流设计的整体合理性而增加局部成本费用,但从整体来看也是值得的。如物流器具的设计除考虑器具的专用性外,更应考虑其通用性和标准化问题,以尽可能减少器具投入量和现场器具过多、过杂、不规范带来的混乱。虽然通用和标准化设计会增加器具设计难度和单件成本,但对整个物流体系将带来更大的经济效益。

 
 
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