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    貨架(儲存設備)設計程序與考量重點

    來源:維朗工業設備(上海)有限公司日期:2012/4/24 23:23:45人氣:2632
    貨架(儲存設備)設計程序與考量重點
     
     
    一、 上海貨架儲存系統分析規劃
    物流中心倉庫的儲存商品可達數千種,而每種商品因出貨量的多寡,其儲存方式、揀取單位及包裝型態也各有差異,因此首先必須進行系統分析,將商品依儲存單位及揀取單位加以區分,且依入出庫量的大小以 ABC 分類,以便于選用適當的儲存設備,提升作業效率。
    1、  EIQ分析
    以其字面的解釋E就是代表訂單或客戶(Order Entry), 而I 就是代表商品的品項(Item), Q 就是代表客戶的出貨量或是商品的出貨量(Quantity),可以做EQ分析,也可以做IQ分析。EQ分析就是客戶出貨量分析, IQ分析就是商品品項出貨量分析,同樣也可以將其資料做排行大小先后,作出商品暢銷排行榜及商品ABC分類。如此就能掌握EIQ分析資料,進而改善物流作業或是規劃成為最高效的物流中心。
    2、ABC分析類
    通過分析貨物的周轉率和進出數量以決定具體的存儲位置:
    A-  周轉率高,數量大;
    B-  周轉率中等,數量適中;
    C-  周轉率低,數量小。
    其中,A類貨物應堆放在最容易叉取的地方(接近出口、貨架低位),BC類貨物則可以相應堆放于離出口更遠、存儲位置更高的地方。
     
    二、 貨架(儲存設備)型式選定
    一般儲存設備的選用是從經濟及效率的觀點,綜合考慮各項因素,以確定最合適的貨架型式。
    選用考慮因素如下圖所示:
     
    (1) 物品特性
    針對棧板、容器或單品,有不同的料架類型供選用;儲存物品的外形、尺寸,直接關系到貨架規格的選定;儲存物品的重量則直接影響到選用何種強度的貨架。
    (2) 存取性
    一般存取性與儲存密度是相對的,也就是說,為了得到較高的儲存密度,則必須相對犧牲物品的存取性。例如:有些型式的貨架可得到較佳之儲存密度,但相對其儲位管理較為復雜,也常無法做到先進先出。立體自動倉庫可往上發展,存取性與儲存密度俱佳,但相對投資成本較為昂貴。因此選用何種型式的儲存設備,可說是各種因素的折衷,也是一種策略的應用。
    (3) 入出庫量
    主要涉及易揀選性、存取頻率、存取數量等方面的因素,預估總儲位數之數量,必須考慮到公司未來兩年的成長需求。
    (4) 搬運設備
    儲存設備的存取作業由物料搬運設備來完成,因此選用儲存設備需一并考慮搬運設備。叉車是一般通用之搬運設備,而貨架通道寬度,會直接影響到叉車的選用類型(堆高車、前移式、平衡重式),此外須考慮舉升高度及舉升重量 (Capacity)。
    叉車最大提升高度通常要比貨架最高橫梁高出200到300mm,以保證順利取放最高層貨物;叉車的工作通道寬度以實際貨物之間的距離為依據,應大于叉車直角堆垛通道理論寬度計算值;叉車類型不同,對工作通道寬度的要求亦有所不同,電動堆高車大約2.4m,前移式叉車大約2.8m,平衡重式叉車大約3.5m
    (5) 廠房架構
    儲存設備的選用須考慮梁下有效高度,以決定貨架高度,而梁柱位置則會影響貨架的平面布局。貨架的設計及安裝還與地板承受載荷的強度,地面平整度有關。此外外須考慮防火設施和照明設施的安裝位置。
     
    三、 基本設計
      儲存設備的型式選定之后,接著進行基本設計。每一種貨架型式的設計方式不盡相同,但基本上均是確定貨架尺寸規格,計算所需的通道數,計算得到儲存系統的規格及占地尺寸,預估儲位數,以滿足出入庫量的條件等。
    (a) 第一步驟:
    決定需存入貨架內貨品的外形尺寸(含托盤尺寸)及重量,如圖1-54所示。
    最大貨品外形尺寸
    1.長 (A) :     mm
    2.寬/深 (B) :     mm
    3.高 (C) :     mm
    4.最大貨品重量 (D) :     kg( 以整個托盤為計算單位 )
    (b) 第二步驟:
    根據貨品尺寸初步確定貨架的規格尺寸。
    (c) 第三步驟:
    確定倉庫可用尺寸,包括平面可用尺寸和有效高度尺寸。
    (d) 第四步驟:
    根據倉庫可用尺寸和叉車情況初步確認貨架系統的高度以及通道寬度和貨架系統占地布局。
    ☆  系統平面規劃原則:
    1.增加空間有效利用;
    2.促進貨品有效流動,最短移動距離,且避免交叉;
    3.系統簡化,物流標準化,促進系統各部分間配合;
    4.周轉率及數量結合分析,通過分析貨物的周轉率和進出數量以決定具體的存儲位置。周轉率高、數量大的貨物放在最容易叉取的地方(接近出口,低位),周轉率中等、數量適中以及周轉率低、數量小的貨物則相應堆放于離出口更遠,存儲位置更高的地方。
    (e) 第五步驟:
    列出倉庫需要的最大存貨數量(以棧板數量為單位),并需考慮以后的增長,來決定倉庫需
    要儲存總棧板數 (E) :     棧板;列出倉庫每小時需要的最大出入庫量,倉庫每小時需要
    的最大出入庫量 (F) :     棧板/小時。
    ☆  項目案例(獲得數據→規劃→配套)
    1.確定貨架數量――庫存總量達1834個托盤;
    2.確定暫存區面積――目前平均出庫量68托,峰值出庫量238托;
    3.確定貨架形式,上方托盤存儲,下方擱板拆零揀選――60%為托盤出庫,40%拆零出庫,拆零品項數320個;
    4.倉庫布局初步方案
    5. 尺寸鏈配合――選擇存儲器具,周轉箱、零件盒等;
    (f) 第六步驟:
    照明設備、防火偵測及消防系統之設置,需依據存放物品的特性和國家相關規定妥善進行;一般來講,貨物之間、貨物與貨架之間以及貨物與消防管道之間應留有安全距離,留出消防噴淋空間。
     
    四、效益評估
    1.倉庫空間利用率的提高
    2.倉儲管理效率的提高
    3.物料失竊及損壞的減少
    4.倉儲物料資材積壓的減少
    5.工廠形象的提升
    6.物管人員士氣及成就感的提升
    五 實施
    綜合考慮計算各項評估項目后,確定最終方案,付諸實施。
    附:常見問題FAQ
    1、普通橫梁式貨架叉車通道怎樣確定?
    答:通道凈寬至少取“叉車及托盤全長+300~400mm”,通道越寬叉車運行越順暢。
    2、普通橫梁式貨架托盤與托盤之間以及托盤與立柱之間的間隙留多少?
    答:50~100mm。
    3、操作空間留多少合適?
    答:考慮到叉車在堆垛或者取貨時需要一定的操作空間,在高度上貨物上部到貨架橫梁間應該留至少100~150mm的距離。
    4、托盤在橫梁式貨架上怎樣放置比較安全?
    1)托盤兩頭各突出橫梁50~100mm 
    2)必須用貨架專用托盤,即或川字底托盤、田字底托盤或雙面托盤
    3)應遵循高層放輕貨,低層放重貨的原則。
    5、什么情況下需要使用護欄和護角?
    答:護欄保護柱片,護角保護單根立柱,只要有可能被叉車撞擊,都需要安裝護欄或護角。
    6、倉儲型貨架的報價主要由那幾個方面因素決定?
    1)倉儲架的層數
    2).每層的載重量
    3)每層的具體配置(是否有層板,層板的材質)
    4)具體尺寸大小,長寬高
    另外,決定價格高低還有一些其他因素,例如:是否要求開發票; 運輸上是否有特殊要求,運費的成本大小;安裝費用的多少;交貨與付款方式是否存在風險等。
    7、重型倉儲貨架有哪些層面制作方案?
    第一種是只有橫梁,主要直接放托盤;  第二種是橫梁+跨梁;
    第三種是橫梁+跨梁+木板(厚度有0.9 cm、1.2cm、1.6cm、1.8cm)。
    8、貨架結構設計應注重那些要點?
    1)設計貨架結構時,應綜合考慮使用要求、設備情況、載荷性質、材料供應及安裝條件等因素,合理選擇結構形式、構造措施和制作材料,做到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量。
    2)貨架的尺寸公差、變形均應符合相關的標準,橫梁在承重后變型彎曲比例為長度的1/200,公差為10%,承重后安全系數為1.5倍。
    3)有嚴格的設計程序,無論以耐用性極限狀態還是以最大荷載極限狀態設計貨架結構時,都要符合相關的標準。對于重大項目必須經過有限元計算,對貨架強度、剛度和穩定性進行復合,對地震作用下的安全性進行全面考核。對重復使用的標準型貨架,要有通用計算書,考慮貨物重量分布不均所造成的變形,堆垛機或叉車動作引起的橫向沖力,地震烈度設防等。
    4)計算采用的數據必須是有依據的或是經過試驗得到的。貨架結構往往很難從理論上作精確分析,必須借助于相應的試驗來確定設計中所需要的參數,也可直接通過試驗確定貨架結構或某個構件的承載能力。試驗要有報告,試驗設備應經國家認定的有資格的計量部門標定、檢驗合格。
    5)橫梁式貨架,每根橫梁的兩端必須配備鎖定裝置,或提供螺釘和螺母緊固,使橫梁能穩定地固定在立柱上,防止受到向上外力而脫離。要確保橫梁與其鎖定裝置(或螺釘和螺母)的接合,在使用中應定期檢查橫梁鎖的正常運作或螺釘螺母的緊固,及時更換損壞的裝置。
    6)貨架立柱柱腳應正確固定在混凝土基礎上。要明確貨架同地面的連接方式是采用預埋件二次澆灌方案,還是采用化學螺栓與地面直接連接的方案。螺栓的直徑、埋入的最小尺寸,都必須根據實際荷載、地震荷載或風力荷載,通過計算確定。固定貨架立柱基礎的混凝土必須連續固化28天,并承受相應的壓強,基礎的不均勻沉降要符合使用要求。2.4m以下手工上料的小貨架可不固定。
    7)庫架合一式貨架基礎的沉降值應嚴格控制,保證貨架結構的正常使用。非庫架合一式貨架在設計時應注意貨架基礎和建筑基礎的分離,防止貨架結構的作用力導致建筑物的損壞。
    8)必須在貨架的醒目處設置一個或多個永久性標牌,每個標牌的面積不宜小于20×20(cm),標牌上應以清晰的字體標出每層最大均布荷載(kg)、每一貨格允許存放的單元荷載數。
    9、選配叉車需要注意那些因素?
    答:叉車車身的高度和寬度 < 進出的門或電梯的高和寬;作業時門架達到的最高高度 < 倉庫屋頂和空中的燈及管路的最低高度;叉車的額定承載能力是指載荷重心在標準的載荷中心距上時能安全搬運的載荷,額定承載在一定的提升高度內保持不變,剩余承載能力是指載荷中心或提升高度改變時叉車的實際承載能力,剩余承載能力 < 額定承載能力,剩余承載能力在叉車載荷曲線圖中有注明,載荷曲線圖通常粘貼在叉車的門架上或在座椅的旁邊。選擇堆高車時還要考慮托盤形式及爬坡度(托盤堆高車的爬坡能力<10%,坡度=高/長×100%)方面的因素。
    10、大型物流中心作業區域如何劃分?
    答:一般劃分為:收貨區、理貨區、存儲區、揀選區、包裝區、出貨區、退貨區、辦公區等。


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