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第14章 仓储机械设备选择与管理(4)

4)捆扎机

捆扎机的作用是为了使众多的箱包货物捆成一个整体或使货物与托盘捆扎成一个整体,以利于货物的运输和装卸。

捆扎机通常用于纸箱、塑料箱、书刊、软硬包及方形、筒状、环状等各种物件的捆扎包装,广泛应用在轻工、食品、外贸、印刷、医药、邮政等各行业。

台式捆扎机主要适用于纸币、票据、邮包、印刷品、礼品等各种小型物件的捆扎包装,广泛应用于邮局、办公室、银行、书店等处。

自动捆扎机广泛用于各行业进行各类包件的捆扎,可单机捆扎,亦可多机安装在包装流水线上使用。

5)多功能包装机

这类包装机具有两种或两种以上的功能。其主要种类有:

①充填封口机。它具有充填、封口两种功能。

②成型充填封口机。它具有成型、充填、封口三种功能。成型的种类有袋成型、瓶成型、箱盒成型、泡罩成型、熔融成型等。

③定型充填封口机。它具有定型、充填、封口功能。

④双面封箱机。它能同时封上盖和下底两个面,封箱时,箱子可侧放或立放。

多功能全自动封口机可自动完成送料、计量、充填制袋、打印日期、充气(排气)、成品输出的功能。可用于膨化食品、锅巴、果冻、糖果、开心果、苹果片、水饺、汤圆、朱古力、宠物食品、小五金件、药材等的包装封口系列作业。

2.分拣和拣选设备及系统配置

传统的分拣系统有三个基本构成元素:分拣货架、集货货架和分拣人员。将其中一个元素静止不动,再和其他两个元素组合;或将其中两个元素静止不动,与其他一个元素组合,形成了五种不同的可操作分拣方法,即“人到货”分拣方法、分布式的“人到货”分拣方法、“货到人”的分拣方法、闭环“货到人”分拣方法和活动的“人到货”分拣方法。

(1)各种分拣方法

1)“人到货”分拣方法

这是一种传统的分拣方法,这种方法是分拣货架静止不动,通过人力拣取货物。在这种分拣方式中,分拣货架是静止的,而分拣人员带着流动的集货货架或容器到分拣货架,即拣货区拣货,然后将货物送到静止的集货货架(集货点)处。

2)分布式的“人到货”分拣方法

这种分拣作业系统的分拣货架也是静止不动的,但分拣作业区被输送机分开,分拣工作在输送机两边进行,拣选出的货物可由人直接送到输送机(集货点),或用载物器具集中后送到输送机(集货点),由输送机送到集货中心。由于有输送机的帮助,分拣人员的行走距离缩短了,劳动强度降低了,拣货效率有所提高。不足之处在于:由于输送机将拣货作业区分成两个部分,在分拣任务不是均匀分布在两边的货架时,不能调节两旁分拣人员的工作节奏,同时也造成系统的柔性差、补货困难、所需的作业面变大等问题。

3)“货到人”的分拣方法

这种作业方法是人不动,托盘(或分拣货架)带着货物来到分拣人员面前,再由不同的分拣人员拣选,拣出的货物集中在集货点的托盘上,然后由搬运车辆送走。采用这种方法,分拣人员不用行走,分拣效率高、工作面积紧凑、补货容易、空箱和空托盘的清理也容易进行,优化了分拣人员的作业条件。不足之处在于:投资大,分拣周期长,这种分拣方法的应用系统称为小容量自动化仓储系统。

4)闭环“货到人”分拣方法

这种分拣方法载货托盘(即集货点)总是有序地放在地上或搁架上,处在固定位置。

输送机将分拣货架(或托盘)送到集货区,拣货人员根据拣货单拣选货架中的货物,放到载货托盘上,然后移动分拣货架,再由其他分拣人员拣选,最后通过另一条输送机将拣空后的分拣货架(拣选货架)送回。这种方法的优点在于:拣选路径短、拣选效率高、系统柔性好、空箱和无货托盘的清理容易、所需作业面积小、劳动组织简单。不足之处在于:为了解决分拣货架的出货和返回问题,仓库、输送机和控制系统的投资大,同时,由于是顺序作业,所以作业时间较长。

5)活动的“人到货”分拣方法

这种分拣方法是分拣人员(或分拣机器人、高架堆垛机)带着集货容器(集货点)在搬运机械的帮助下,按照订货单的要求,到分拣货架拣货,当集货容器装满后,到集货点卸下所拣货物。

由于此系统一般是由机器人拣货,而机器人取物装置的柔性所限,不能同时满足箱状货物、球状货物、柱状货物的拣取,其应用作业局限性较大,因而,这种分拣方法适宜于出库频率很高、且货种单一的场合。

(2)分类装置

1)横向货物分类装置

横向货物分类装置由多条短平带输送机并联组成,皮带机的运动方向与分类装置的运动方向垂直,每条皮带机的驱动装置是独立的,可分别驱动,整套装置由牵引链拖动。这种装置对一般货物的分拣具有良好的适应性,但如果货物的重心较高底面不平整,就会对装置的正常运行产生影响。

2)翻盘式分类装置

翻盘式分类装置由牵引链牵引,翻盘到达指定的分岔道口时,向左或向右倾斜,被拣货物靠重力滑入分岔道口。这种分类装置的牵引链能在水平和垂直两个平面转向;工作时,被拣货物通过喂料输送机送入托盘,送入角度是斜角或直角,因此翻盘式分类装置的布置十分灵活,或水平、或倾斜、或隔层布置,组成一个变化多样的空间分拣系统。此类装置的翻盘一般都做成是马鞍形,所以对底面不平整的软包装货物有良好的适应性。

3)活动货盘分类装置

活动货盘分类装置由圆管或金属板条组成,每块板条或管子上都有一个活动的货物托盘作横向运动,当货物到达分类装置出口时,将货物分到指定的岔道实现分类。这种分类装置的分拣效率很高,但仅适宜于较轻较小货物的分拣作业。

4)直落式分类装置

直落式分类装置是通过牵引链驱动的,所输送的待分拣货物放在一些底部有活门的托盘上,当托盘到达预定位置后,由分拣系统发出信号,活门打开,货物落入指定容器。采用这种装置不需要辅助作业就可较为容易地实现分拣货物的集中,此类装置一般用来对扁平状的货物进行分类,例如书籍、扁平包裹等。

5)滑块式分类装置

滑块式分类装置是一种特殊的板式输送机,它是通过货物分流来实现货物分类的。板面由金属板或管子组成;每块板条或管子上各有一块能作横向运动的导向板,导向块靠在输送机的侧边上,当分拣货物到达指定道口时,控制器发出指令使导向滑块顺序地向道口方向滑动,把货物推入指定的分岔道口。由于导向滑块可以朝两侧滑动,所以可在输送机两侧设置分拣道口,以节约场地。

这种分类装置振动小、不损伤货物,适宜于各种形状、体积和重量在1kg~90kg的货物。分拣能力可达12000件/小时,准确率为99.9%。

6)摇臂式分类装置

摇臂式分类装置是通过对货物的流向进行控制来实现分类的,同时可以提高系统的分拣效率,可达2500件/小时。这种分类装置在主道上安装一根摇臂,对货物的流向进行控制来实现货物的分类,装置的摇臂上安装的齿形皮带可使分流速度更快更准确。

7)皮带浮出式分类装置

皮带浮出式分类装置是在主滚道中设置一条宽度较窄的皮带机,皮带宽、又有花纹、摩擦力大,因而使货物改向更加容易,也使分流速度更快、更准确。这种装置多用于输送线的分流和分类中。

8)辊子浮出式分类装置

辊子浮出式分类装置可与辊子输送机、平带输送机融为一体,放在输送系统的岔口处,可看作是一种分流装置。在没有分类作业时,可作为输送机输送货物。

该装置是在对应岔口的入口处设置了一排短辊子,这些短辊子与主滚道上表面水平,可通过气动元件向两侧摆动和浮出主滚道的上面,这些短辊子通过表面上胶或是采用聚氨酯材料,增大摩擦力,从而带动货物转向。如果岔道上的辊子是主动辊子并且上了胶,加上采用上述变向措施,就很容易达到较高的效率。采用这种装置,岔道方向可与主滚道成45°~90°,在岔道方向与主道成90°时,要在岔道前加一个转速较快的变向辊子来支持输送货物的变向。这种分类装置的分拣速度可达2~2.5米/秒,分流能力可达7000件/小时。

9)推出式分类装置

推出式分类装置是附在输送机上的一类分类装置,是通过90°分流来实现分拣的。分流可采用气缸侧推方式,也可采用摇臂推出方式和辊道侧翻推出方式。推出式分类装置简单,价格不高,货物流向精确、可靠。不足之处在于:货物及货物的包装必须结实,否则分拣作业将损坏货物,或使货物四处散开,另外,货物的运行速度也不能太大,货物的包装,特别是包装物的底面一定要平。

3.1.3计量检验设备

1.电子收货系统

在仓储管理中,电子收货系统主要用于当货物到达仓库时,对货物进行快速的登记。

管理员在进行操作时,利用扫描器扫描托盘或包装箱(袋)等上的条码,系统就自动取消接收单证,从而使货物信息进入仓储管理系统(WMS)中,并与订单进行电子核对。该系统能缩短收货时间,由于不需要人工输入信息,因而可大大提高作业效率和准确率。

2.电子秤

电子秤是国家强制检定的计量器具,它的合格产品是有检定分度值e和细分值D的标准,是受国家计量法保护的产品。

电子秤是一种普遍使用的电子秤重系统,它操作简单、称量速度快,可以数字显示并自动记录称重结果。

电子秤是采用现代称重传感器的技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置,能够满足并解决现实生活中提出的“快速、准确、连续、自动”称量要求,同时有效地消除人为误差,使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。

电子秤的工作原理是:秤重物品经由装在机构上的重量传感器,将重力转换为电压或电流的模拟讯号,经放大及滤波处理后由模/数(A/D)处理器转换为数字信号,数字信号由中央处理器(CPU)运算处理,周边所需要的其他功能及各种接口电路也和CPU连接应用,最后由显示屏以数字方式显示出来。

3.2仓储设备选择

3.2.1仓储设备的选择原则

选择物流设备,原则上要技术上先进、经济上合理、生产作业上安全适用、无污染或污染小。

1.作业方式与作业量协同原则

仓储装卸搬运设备的选择应配合仓库的经营目标和服务方式,与作业流程、作业方式和作业量相配合。作业量如果大,设备的自动化程度可以配置得高一些;作业量小的情况下,通常可选用人力和省力设备协同作业的方式来完成。

2.作业对象和环境决定原则

仓储装卸搬运设备性能参数的确定要考虑库存货物单元的重量、货架高度、仓库地面承载能力、货架通道宽度等。

3.工作能力均衡原则

为提高搬运效率,避免人员、设备的闲置、等待和空载,仓储装卸搬运设备之间的工作能力要协调,要与仓库系统的出入库系统布置,以及分拣系统的能力协调,以保证仓储系统能维持在一个合理的速度下运行。

4.最小成本原则

主要指的是设备的使用费用低,整个寿命周期的成本低。有时候,先进的设备、自动化程度高的设备的使用会与低成本发生冲突,这就需要在充分考虑适用性的基础上,进行权衡,作出合理选择。

5.环境条件原则

仓储装卸搬运设备在高温或低温下作业时,要选用相应的传输带、轴承、驱动装置和润滑系统。自动化设备的选用还必须考虑其作业环境的清洁、干爽,且作业环境的温度要控制在一定的范围之内。

6.系统可靠性和安全性原则

仓储装卸搬运设备能否安全可靠地作业,将直接影响仓库的服务水平和服务质量。

为提高仓储机械系统的可靠性,在系统构造时,要储备必要的设备能力,设计必要的冗余环节,防止仓储机械系统完全失效,以及设备功能在时间上的稳定性和保持性要求。安全性要求设备在使用过程中保证人身及货物的安全,并且尽可能地不危害到环境,能够选择符合环保要求、噪音少、污染小的仓储设备进行作业是比较理想的。

7.维修性和可操作性原则

维修性是指当仓储设备发生故障时,通过维修手段使其恢复功能的难易程度。一般指以下三个方面:

①设备的技术图纸、资料齐全,便于维修人员了解设备的结构,易于拆装和检查。

②设备设计应合理。在达到使用要求的前提下,设备的结构应力求简单,零部件组合应该标准化,有较高的互换性,在设计上能够考虑到现场检测的问题,使检查和拆卸较为容易。

③能为设备提供适量的备件,或者有方便的备件供应渠道。

此外,维修技术要求尽量符合设备所在区域的情况。

设备的操作性总的要求是方便、安全、可靠,符合人机工程学原理。

8.物流和信息流的统一原则

现代仓储系统是集信息、管理和机电一体化的复杂系统,仓储机械系统作业时要求输入各种作业和管理的指令,因此在设备配置时,要兼顾机械系统的控制与信息管理和状态监控的需要。

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