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2.1 装卸与搬运设备概述

装卸搬运作业是物流系统正常工作的重要组成部分,物流的每一个环节的转换都离不开装卸搬运。因此,通过合理利用装卸搬运设备进行有效作业,减轻体力劳动,实现机械化和自动化操作,是降低企业经营成本的重要途径。本节通过对装卸搬运设备及其运用等有关知识的学习,学生能够初步具备选择和应用简单的装卸搬运设备的能力。

2.1.1 装卸与搬运设备的分类与特点

1.装卸与搬运设备的分类

(1)按主要用途或结构特征进行分类,可分为起重机械、输送机械、装卸搬运车辆、专用装卸搬运机械。其中,专用装卸搬运机械指带有专用取物装置的装卸搬运机械,如托盘专用装卸搬运机械、集装箱专用装卸搬运机械、船舶专用搬运装卸机械等。

(2)按作业性质进行分类,可分为装卸机械、搬运机械及装卸搬运机械三大类。有的机械功能单一,只能满足一个装卸或搬运功能,有的机械装卸搬运功能兼有,可将两种作业操作合二为一,取得较好的效果,如叉车、车站龙门起重机等。

2.装卸与搬运设备的特点

装卸与搬运设备的工作性能和工作效率对整个物流系统的作业效率影响很大,装卸搬运技术的运用和设备的合理选择与使用,都会对整个物流活动产生重大的影响。为了顺利完成货物的装卸搬运作业,必须选择适应货物和作业要求的装卸搬运设备。

一般地,物流装卸搬运设备具有以下特点:

(1)适应性强。由于货物的种类、作业场所、作业时间各有特点,因此装卸搬运设备必须具有较强的适应性,能在各种环境中,针对不同货物正常有效地工作。

(2)设备能力强。货物装卸搬运设备的工作能力和起重量范围往往都比较大,作业能力相对都比较强,只有一些轻型起重机械的起重量和高度较小。

2.1.2 装卸搬运作业的含义、特点与影响

货物的装卸搬运作业贯穿于物流活动的各个环节和领域,对完成物流活动起着重要的作用,它不仅是贯穿物流始终的活动,更是连接其他物流活动的主要纽带,同时也是提高物流工作效率、物流作业成本、改善物流质量的重要环节。

(一)装卸搬运作业的含义

一般情况下,我们习惯将货物在某一额定地域范围内的存放状态和空间位置的变化,称为装卸或搬运,这两个词都能包含着“装卸搬运”的含义。严格来讲,货物在垂直方向产生的位移,称为“装卸”,而货物在水平方向产生的短距离位移,称为“搬运”。具体地说,装卸搬运包括装上、卸下、移送、拣选、分类、堆垛、入库、出库等活动。

在习惯使用中,物流领域(如铁路运输)常将装卸搬运这一整体活动称为“货物装卸”;在生产领域中常将这一整体活动称为“物料搬运”。实际上,活动内容都是一样的,只是领域不同而已。

在实际操作中,装卸与搬运密不可分,二者是伴随在一起发生的。因此,在物流科学中并不过分强调两者差别而是作为一种活动来对待。

(二)装卸搬运作业的特点

从各个领域以及现代物流的各个环节来看,装卸搬运作业具有以下几个特点:

(1)装卸搬运是附属性、伴生性的活动。

装卸搬运是每一项物流活动的开始或者结束。因此,在很多的作业环节,例如,运输、包装、保管等作业操作中,实际都包含了相伴随的装卸搬运。正因为它的附属性,使得人们有时会将其忽略,然而它所带来的影响却是无法掩盖的。

(2)装卸搬运是支持、保障性活动。

装卸搬运是对其他物流活动有一定决定性。譬如,装卸搬运活动会影响生产企业其他工艺环节的作业效率,也会影响物流活动中其他环节的质量和速度。例如,装车不当,会引起运输过程中的损失;卸放不当,会引起货物转换的困难。

(3)装卸搬运是衔接性的活动。

任何物流活动互相过渡时都是以装卸搬运来衔接,装卸搬运往往成为整个物流过程的“瓶颈”,是物流各功能之间能否形成有机联系和紧密衔接的关键,同时这也是一个系统的关键所在。建立一个有效的物流系统,关键看这一衔接是否有效。比较先进的系统物流方式即联合运输方式就是着力解决这种衔接的。

此外,在特定的物流系统中,装卸搬运已成为系统的核心,如港口物流系统、车站物流系统等都是以装卸搬运为主要内容。

(三)装卸搬运作业的影响

在物流过程中,装卸活动是不断出现和反复进行的,它出现的频率高于其他各项物流活动,每次装卸活动都要花费很长时间,所以往往成为决定物流速度的关键。装卸活动所消耗的人力也很多,因此装卸费用在物流成本中的比重也很高。以我国为例,铁路运输的始发和到达装卸作业费用大致占运费的20%左右,船舶运输能够占到40%左右。因此,为了降低物流费用,装卸是重要环节。

此外,进行装卸操作时往往需要接触货物,这是在物流过程中造成货物破损、散失、损耗、混合等损失的主要环节。例如,袋装水泥的纸袋破损和水泥散失主要发生在装卸过程中,玻璃、机械、器皿、煤炭等产品在装卸时也容易造成损失。

由此可见,装卸搬运作业是影响物流效率、决定物流技术经济效果的重要环节。为了说明上述结论,列举如下数据:据我国统计,火车货运以500km为分界点,运距超过500km,运输在途时间多于起止的装卸时间;运距低于500km,装卸时间则超过实际运输时间;美国与日本之间的远洋船运,一个往返需25天,其中运输时间为13天,装卸时间为12天;据我国对生产物流的统计,机械工厂每生产1吨成品,需进行252吨次的装卸搬运,其成本为加工成本的15.5%。

装卸搬运作业在整个物流活动中的影响,主要体现在以下几个方面:

(1)在企业的整个物流供应链中,商品装卸是发生频率最高的一项作业,当商品运输或商品储存等作业发生的时候,商品装卸这项作业就会发生。它的质量好坏严重影响着其他物流作业成本的高低。例如,当配送中心进行货物运输之前装货时、当货物运送到达配送地之后准备卸货时,都必须进行必要的装卸搬运工作,而装卸搬运作业的合理性又直接影响配送运输任务的成本以及配送的服务质量。

(2)在商品的装卸过程中,可能因为意外造成商品的损坏,它会影响到商品的包装成本的大小。这种现象极为常见,很多时候由于装卸搬运存在一定的位移而使商品在进行操作时,容易由于操作不当引起包装损坏,从而造成包装成本的损失。

(3)按照物流概念本身的理解,物流是“物”的时间状态和空间状态的改变。装卸和运输活动一般是承担改变货物空间状态的主要任务,也是改变货物空间状态的主要手段。运输再配以搬运、配送等活动,就能圆满完成改变货物空间状态的全部任务。所以说,运输、搬运、配送是物流的几大主要功能要素。

(4)当今社会的经济发展趋势,使得客户的个性化需求愈来愈突出,企业对客户的服务质量也在不断提高,既要满足客户的个性化需求,同时还要实现快速响应,及时快速地将商品送至客户需求地。如果因为商品装卸的原因使得企业不能如期向客户提交商品,那么,将大大地影响企业的形象,对于企业是一个非常大的损失。因此,装卸搬运活动的成功与否将直接影响企业的形象和竞争力。

案例分析:

在云南烟业公司,装卸搬运不仅不增加烟叶的价值和使用价值,相反,随着流通环节的增加和流程的繁杂,烟叶的“综合碎耗”和生产成本随之增加。因而,公司在生产物流系统设计中研究了各项装卸搬运作业的必要性,千方百计地取消、合并装卸搬运环节和次数。

为保证实行机械化、自动化作业,公司在安排存储保管物流系统的装载点和卸载点时就要尽量集中;在货场内部,同一等级、产地的烟叶应尽可能集中在同一区域进行物流作业,如建立专业货区、专业卸载平台等。

同时进行托架单元化组合,充分利用机械进行物流作业。公司在实施物流系统作业过程中要充分利用和发挥机械作业,如叉车、平板货车等,增大操作单位,提高作业效率和生产物流“活性”,实现物流作业标准化。

云南烟业在合理分解装卸搬运程序、改进装卸搬运各项作业、提高装卸搬运效率的基础上使烟叶加工的工艺流程时间大大缩短,从而达到降低综合损耗的目的。

2.1.3 装卸搬运作业的基本原则与类型

(一)装卸搬运作业的基本原则

要实现商品装卸搬运的合理化,必须遵循以下几个原则:

(1)有效作业原则。

装卸搬运作业本身并不产生价值,故应该尽量减少装卸搬运次数,尽可能地缩短搬运距离等。由于装卸搬运作业需花费人力和物力,如果多增加一次装卸搬运,费用也就相应地增加一次,同时也增大商品污损、破坏、丢失的概率。因此应考虑如何才能减少装卸搬运次数、缩短移动商品的距离等问题,实现搬运合理化。

(2)提高搬运活性。

所谓货物的搬运活性是指在装卸作业中对物料进行装卸作业的难易程度。所以,在堆放货物时,事先要考虑到物料装卸作业的方便性。货物的搬运活性,根据物料所处的状态,即物料装卸、搬运的难易程度,可分为不同的级别。一般用0~4来表示:0级表示物料杂乱地堆在地面上的状态;1级表示物料装箱或经捆扎后的状态;2级表示箱子或被捆扎后的物料,下面放有枕木或其他衬垫后,便于叉车或其他机械作业的状态;3级表示物料被放于台车上或用起重机吊钩钩住,即刻移动的状态;4级表示被装卸、搬运的物料,已经被启动、直接作业的状态。

搬运活性指标值越高,则对商品的装卸搬运操作越方便灵活。例如,物料在储存阶段,活性指数为4的输送带和活性指数为3的车辆,在一般的仓库中很少被采用,这是因为大批量的物料不可能存放在输送带和车辆上的缘故。

为了说明和分析物料搬运的灵活程度,通常采用平均活性指数的方法。如图2-1所示,这个方法是对某一物流过程物料所具备的活性情况,累加后计算其平均值,用“&”表示。&值的大小是确定改变搬运方式的信号。如:

当&<0.5时,所分析的搬运系统半数以上处于活性指数为0的状态,即大部分处于散装情况,其改进方式可采用料箱、推车等存放物料。

当0.5<&<1.3时,则是大部分物料处于集装状态,其改进方式可采用叉车和动力搬动车。

当1.3<&<2.3时,装卸、搬运系统大多处于活性指数为2的状态,可采用单元化物料的连续装卸和运输。

当&>2.7时,则说明大部分物料处于活性指数为3的状态,其改进方法可选用拖车、机车车头拖挂的装卸搬运方式。

图2-1 货物的搬运活性

对于生产企业物流而言,搬运活性的提高不但可以缩短商品的加工时间,节约成本,更能提高企业生产效率和设备的利用率;而对于社会物流来讲,搬运活性的提高,对物流活动的顺利进行起着至关重要的作用,不仅提高物流工作效率,节省物流成本支出,同时还对物流服务水平有着重要的影响。

(3)注意重力的影响和作用。

货物的重力作用在装卸作业过程中的影响很明显,它在装卸作业中具有两面性。装卸作业中合理利用商品的重力,可以大大节省操作难度,做到装卸搬运的省力化。例如,在搬运过程中,利用重力式移动货架就是一种利用重力进行省力化的装卸方式之一。

另一方面,重力又会在操作过程中对设备或人员的正常操作带来一定的负面影响。在人力装卸时,负重行走,要持续抵抗重力的影响,同时还要行进,增加劳动量。要合理利用商品的重力,力求减轻体力劳动及其他劳动消耗,使其在装卸搬运中起到一定的作用。

(4)减轻人力装卸搬运,提高机械化和自动化水平。

在装卸搬运过程中,尽量将体力劳动改为机械化作业,必须依靠人力时,尽可能不让作业的搬运距离太远。“减轻人力装卸搬运”问题,主要指减轻体力劳动、缩短劳动时间等,注重推进机械化和自动化,合理利用机械,使整个装卸搬运操作更加合理有效。

(5)集中作业原则。

集中作业原则包括搬运场地的集中和作业对象的集中。前者是在有条件的情况下,把作业量较小的分散的作业场地适当集中,以利于装卸搬运设备的配置及使用,提高机械化作业水平以及合理组织作业流程,提高装卸搬运作业的连续性;后者是把分散的零星的货物汇集成较大的集装单元,以提高作业效率,降低物流作业成本,并且通过追求装卸的规模效益,降低单位装卸成本。

(6)安全作业原则。

装卸搬运在作业流程中不安全因素比较多,所以操作时必须确保作业安全。作业安全包括人身安全和设备安全,应尽量减少事故的发生。

(二)装卸搬运作业的类型

装卸搬运作业的类型,根据分类角度的不同,有多种划分方式和作业形式,一般情况下,我们在定义装卸搬运作业的基本方法时,可以分别按照作业形态、作业对象或货物形态、作业手段、装卸设备、作业原理等方式的不同进行分类。下面我们从不同的分类角度,探讨货物的装卸搬运类型。

1.按作业形态分类

按作业形态分类,主要有堆垛、拆垛作业,分拣、配货作业,搬送、移送作业三种作业类型,这三种作业类型都会涉及装卸搬运作业的操作,具体来讲有以下一些作业形态,如表2-1所示。

表2-1 按照装卸作业形态分类的作业类型

(续表)

资料来源:《物流手册》,中国物资出版社。

2.按作业种类分类

按作业种类分类,商品装卸可以分为与输送设备对应的“装进、卸下装卸”和与保管设施对应的“入库、出库装卸”两大类。两类装卸分别伴随着货物的“堆码、拆垛”、“分拣、配货”、“搬送、移送”三类基本的装卸作业,这些作业由于动作和装卸机械的不同而形成了不同的“作业方法”,也就是表2-1中所列的作业类型。

3.按作业对象(或货物形态)分类

按作业对象(或货物形态)进行分类,装卸搬运作业类型主要有以下三种:单件作业、集装作业、散装作业。

(1)单件作业。

单件作业是指以箱、袋等形式包装的货物的装卸或宽大物品、长尺寸物品、重量物品等大物件的装卸形式。单件、逐件的装卸搬运是人力作业阶段的主要方法。

(2)集装作业。

集装作业是指先将货物集零为整(集装化)再进行装卸搬运的方法。根据作业设备的不同,集装作业又包括集装箱作业(包括吊上吊下方式、滚上滚下方式)、托盘作业、网袋作业、货捆作业、滑板作业以及挂车作业。

其中,吊上吊下方式,主要适用于专用集装箱码头前沿,一般在这些场所都会配备岸边集装箱起重机进行船舶的装卸作业。按货场上使用的机械类型可将吊上吊下的方式分为下列主要机械化作业形式:①底盘车方式;②跨运车方式;③轮胎式龙门起重机方式;④轨道式龙门起重机方式。

滚上滚下方式则主要是指采用滚装船来运输集装箱,是将集装箱放置在挂车(底盘车)上,船舶到港后,牵引车通过船艄门或舷门跳板进入船舱,用叉车把集装箱放到挂车上,由牵引车拖带到码头货场,或者仅用叉车通过跳板搬运集装箱。

托盘作业就是以托盘为基本工具,最大限度地应用集装单元的原则。托盘作业法的主要机械有叉车、托盘搬运车、托盘堆高车、堆垛机等。

网袋作业是指将粉状、粒状货物采用多种合成纤维和人造纤维编织布制成的集装袋,先进行集装再进行装卸搬运的方法,称为网袋装卸搬运法。

货捆作业是用捆装工具以各种方法将散件货物组成一个货物单元,使其在流通过程中保持不变,以保证装卸搬运作业实现综合机械化的方法。

滑板作业是由纸板、纤维板、塑料板或金属板制成的,与托盘尺寸一致的、带翼板的平板,用以承放货物的搬运单元。

挂车作业是先将货物集装到挂车里,然后由拖车将挂车牵引到铁路平车上。或用大型门式起重机将挂车吊到铁路平车上的装卸搬运方法。

(3)散装作业。

散装作业是指把粉粒体、液体等物品直接向输送设备、装运设备或存储设备装取与出入库的装卸操作。常见的几种作业形式主要分为倾翻法、重力法、气力输送法、机械法等。其中,倾翻法是指将运载工具的载货部分倾翻,使货物卸出的方法,主要用于铁路敞车和自卸汽车的卸货。

重力法是指利用货物的重力势能来完成装卸作业的方法。主要适用于铁路运输行业,汽车运输也可用这种方法装卸。重力法装车设备主要有筒仓、溜槽、隧洞等三类。重力法卸车主要指底开门车或漏斗车在高轴线或卸车坑道上自动开启车门,煤或矿石依靠重力自行流出的卸车方法。

气力输送法是指利用风机在管道内形成气流,依靠气体的动能或压差来输送货物的方法。这种方法的优点在于:装置结构紧凑、设备简单、劳动条件好、货物损耗少;同时也具有一定的缺陷:消耗功率较大,噪声较高。随着科研技术的不断进步,近年发展起来的依靠压差的推送式气力输送,已经克服了消耗功率较大,噪声较高的缺点,逐渐被人们采用,并扩大了气力输送法在各个行业的应用范围。一般情况下,气力输送法主要用于装卸粮谷和水泥等。

机械法是指采用各种机械,使其工作机械直接作用于货物,通过舀、抓、铲等作业方式,从而达到装卸目的的方法。常用的机械有胶带输送机,堆取料机,装船机,链斗装车机,单斗和多斗装载机,挖掘机,斗式、带式和螺旋卸船机和卸车机,各种抓斗等。一般情况下,港口装船推荐采用的多是移动式装船机,卸船以抓斗为主。而在堆场进行的装卸作业多采用旋臂堆料机、斗轮机及门式斗轮堆取料机等。

4.按装卸搬运涉及的物流设施、设备分类

按照装卸搬运涉及的物流设施、设备分类,可将其分为仓库装卸、火车装卸、港口装卸、卡车装卸、飞机装卸、船舶装卸等。

5.按装卸搬运的机械及机械作业方式分类

按照装卸搬运的机械及机械作业方式分类,可分为使用传送带的“输上输下”方式、使用吊车的“吊上吊下”方式、使用叉车的“叉上叉下”方式、使用半挂车或叉车的“滚上滚下”方式、“移上移下”方式及“散装散卸”方式。其中,传送带的“输上输下”方式主要适用于连续作业的生产企业车间,对连续加工的货物或零配件进行装卸搬运,从而提高其工作效率。

6.按被装物的主要运动形式分类

按照被装物的主要运动形式分类,可将装卸搬运作业分成垂直装卸、水平装卸两种类型。垂直装卸主要是指在垂直方向上货物产生空间位移的活动,而水平装卸则侧重于水平方向上货物产生空间位移的活动。

7.按装卸搬运的作业特点分类

按照装卸搬运的作业特点分类,可将装卸搬运作业分成连续装卸、间接装卸两类。比如,前面所提到的传送带的“输上输下”方式属于连续性装卸;而车辆装卸、仓库装卸、港口装卸等都属于间接性装卸。

综上所述,装卸搬运作业的几种主要的分类方式,可以用表2-2表示。

表2-2 装卸搬运作业的几种主要的分类方式

2.1.4 装卸搬运设备的作用及发展趋势

大力推广和应用装卸搬运设备,不断更新装卸搬运设备和实现现代化管理,对于加快现代化物流发展,促进国民经济发展,均有着十分重要的作用。

(1)改善劳动条件,提高装卸效率。广泛运用装卸搬运机械设备,可节约劳动力,减轻装卸工人的劳动强度,提高装卸搬运效率。

(2)缩短作业时间。运用装卸搬运机械设备,可加速车辆周转,加快货物的发出和送达。

(3)提高装卸质量,保证货物的完整和运输安全。特别是长、大、笨、重货物的装卸,依靠人力,一方面难以完成,另一方面保证不了装卸质量,容易发生货损或偏载,危及行车安全。采用机械作业,则可避免这种情况发生。

(4)降低装卸搬运作业成本。装卸搬运机械设备的运用,提高装卸搬运作业效率,降低单位货物的装卸搬运作业成本。

(5)充分利用货位,加速货位周转,减少货物堆码的场地面积。采用机械作业,堆码高度大,装卸搬运速度快,可以及时腾空货位。因此,可以减少场地占用面积。

随着现代物流的不断发展,装卸搬运设备将会得到更为广泛的应用。高速化、系统化和集成化、柔性化则是今后装卸搬运设备的发展趋势。

(1)高速化。随着社会生产率的不断提高,经济水平和物流技术的不断改进,高效率的起重机械将成为一个大的发展趋势。目前,采用精密自动控制技术及电子技术的装卸搬运设备,以其作业性能优良、高速运行的优点在各类企业中被广泛应用。

(2)系统化和集成化。由于生产制造领域物流活动往往与其生产工艺环节相结合,具有点多、线长、面宽和规模大的特点,因此目前很多研究都在从系统化和集成化的角度出发,应用计算机进行有效控制,从而达到提高生产效率的目的。

(3)柔性化。随着经济的不断发展,产品的个性化需求愈来愈明显,多品种、小批量的发展趋势,使得对物流技术设备的柔性生产性能的要求也越来越高。因此,很多设备研发生产企业都在对高精度、灵活度的物流技术设备进行探讨。 6zyGiqy0bdR4qY1YhWec5ecHFo0Ps1FUlpQ6kRW8O0h1sqQZZ2l7RqKjcDQgCDRP

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