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Charter 4

Charter 4. 物料搬運系統. 第四章概要. 導論 規劃物料搬運的目標和原則 物料搬運成本 設計物料搬運的新系統 分析與解決現有物料搬運系統的問題 檢核物料搬運績效 物料搬運設備 結論. 導論. 透過分析物料搬運系統來降低搬運成本。 搬運物料的方法，將決定設施建築物的某些需求、部門配置，和單位生產。 物料搬運系統的目的如： 1. 瞭解物料搬運和設施規劃的關係。 2. 瞭解設計搬運系統的複雜性，以及如何廣 泛利用物料搬運設備。. 4.1 規劃物料搬運的目標和原則.

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  1. Charter 4 物料搬運系統

  2. 第四章概要 • 導論 • 規劃物料搬運的目標和原則 • 物料搬運成本 • 設計物料搬運的新系統 • 分析與解決現有物料搬運系統的問題 • 檢核物料搬運績效 • 物料搬運設備 • 結論

  3. 導論 • 透過分析物料搬運系統來降低搬運成本。 • 搬運物料的方法，將決定設施建築物的某些需求、部門配置，和單位生產。 • 物料搬運系統的目的如： 1. 瞭解物料搬運和設施規劃的關係。 2. 瞭解設計搬運系統的複雜性，以及如何廣 泛利用物料搬運設備。

  4. 4.1 規劃物料搬運的目標和原則 • 企業在特定範圍內，藉由人工或機械移動大量的原料、零組件、半成品，和完成品等物料，即為物料搬運作業。 • 物料搬運的基本功能為移動物料。

  5. 4.1.1 規劃物料搬運的目標 • 主要目標為降低單位生產成本 • 次要目標為 1.維持產品品質 2.提高安全性 3.提高生產力 4.提高設施利用率 5.減輕不必要的重量（如不必要的包裝材） 6.管制存貨量

  6. 4.1.2 規劃物料搬運的原則 1.規劃原則 2.系統原則 3.物料流程原則 4.工作簡化原則 5.利用重力 6.充分利用建築物的立體空間 7.單位大小原則 8.機械化原則 9.自動化原則 10.設備選擇原則

  7. 案例1 某油料分裝公司，把油料從油罐車送到油 槽，若以5W1H分析搬運問題，可表示如下： Why =要把油料裝進1/4加侖的罐子內 What = 油料 Where = 從油罐車到油庫 Who = 進貨員 When = 油罐車到達的時候，一天4次 How =幫浦、儀表，和油管

  8. 案例2 把一批20,000磅重的鋼板，由拖板車送到廠內 卸貨，若以5W1H分析搬運問題，可表示如 下： Why = 工廠需要用鋼板 What = 20,000磅重的鋼板（3’ × 10’ × 20”） Where = 從拖板車送到儲存區 Who = 進貨員 When = 40,000磅/天（兩輛貨車） How = 橋式起重機

  9. 4.1.2 規劃物料搬運的原則 11.標準化原則 12.適用性原則 13.固定附加重量原則 14.利用率原則 15.保養原則 16.陳舊原則 17.管制原則 18.產能原則 19.績效原則：搬運生產力 = 搬運重量 ÷ 人工小時數 物料搬運績效（%） = 物料搬運人工小時數 ÷ 總人工小時數 20.安全原則

  10. 4.2 物料搬運成本 • 設計和運作物料搬運系統的主要成本包括： 1.設備成本 2.作業成本 3.單位的採購成本 4.包裝和物料損壞成本 • 搬運系統的主要目標，就是降低成本。

  11. 4.2.1 成本認定 • 所謂單位運成本，涵蓋安全、品質、人工、能源，和周邊設備成本。

  12. 4.2.2 物料搬運成本的案例 案例1： 若某工廠中50公斤的零件，原來是以人工舉起後搬運到下 個工作站。平均而言，人工舉起並搬運10公斤物品的標準速 率為1.2s/m，疲勞寬放為2%，每增加5公斤，就增加1%。該 零件的加工週期中，共需在設施內搬運28m。 若花費$150,000購買一台油壓堆高機，以取代人工搬運該 零件，堆高機的正常行駛速率為1.0s/m。 該設施原先每天生產850個零件，每個利潤為$30，則購 買油壓堆高機的成本何時能回收？

  13. 4.2.2 物料搬運成本的案例 解答： 若以10公斤計，每個零件不含疲勞寬放的總搬運時間為 1.2s/m × 28m = 33.6m/個；則搬運50公斤零件並加上疲勞寬 放後的總搬運時間為： 33.6 × (2% + [(50 – 10)/5]× 1%) = 36.96s/個 以新購堆高機搬運，則搬運50公斤零件的總搬運時間為 1.0s/m × 28m = 28s/個。因此，每個零件減少的搬運時間為 36.96 – 28 = 8.96s/個，相當於8.96/60 = 0.149分鐘/個。 該零件以人工方或搬運時的加工週期時間 = 60 × 8 ÷ 850 = 0.565 – 0.149 = 0.415分鐘/個，故每天產量增加為480 ÷ 0.415 = 1,155個。

  14. 4.2.2 物料搬運成本的案例 把增加的產量換算成利潤，為每天增加$30 ×（1,155 – 850）= $ 9,150。若不考慮利率，則約略的回收時間為： $15,000 ÷ $9,150 = 16.39天 耗資購買堆高機取代人工搬運，可以提高搬運作業績 效，在很短的時間內回收成本。

  15. 4.2.2 物料搬運成本的案例 案例2 某油品加工公司在製程中使用黏土。這些黏土由火車 運送到工廠，每包40公斤，每個棧板堆放40包，每50個 棧板裝一個貨櫃。雖然，火車有支線連接到工廠，但並 不能直達工廠內部。 每年，公司會進2貨櫃的黏土。工會和公司達成協議， 即公司以僱用2個時工人，每次工作1週，一年2次，每小 時100元的方或來卸下這些黏土。我們覺得這個工作或許 不用這麼辛苦，於是重新檢討搬運計畫。

  16. 4.2.2 物料搬運成本的案例 為什麼需要這個搬運工作呢？因為公司需要黏土，而 且到目前為止，鐵路是最便宜的運輸方法。讓我們來看 以下的分析： 何物（What）= 每包40公斤裝的黏土裝滿一貨櫃，兩貨櫃共有80公斤，沒有其他規格的容器可以用。 何處（Where）= 從停放貨櫃的場地到倉庫，有200m遠 何人（Who）= 2個臨時工人。 何時（When）= 一週，一年2次。 如何（How）= 現在的方法。用自有的叉舉式堆高機，以人力將棧板從貨櫃卸下，然後搬移到倉庫。

  17. 4.2.2 物料搬運成本的案例 這是一個很累人的工作，但是，能花多少成本來改善 這種情況呢？我們可以先算算目前的年搬運成本---2個臨 時工人，一年2次，每次為期一週，每小時100元： 2人 × 2次/年 × 1週/次 × 40小時/週 × 100元/小時 = 16,000元/年 目前，每年花費$ 16,000在搬運工作上；因此，若公司 期望至少有50%的投資報酬率，則兩年內最多可投資 $ 16,000 ÷ 50% = $32,000在設備上。 維持現狀；有時候，人工反而是最好的方法，尤其是 沒有充裕的預算時。

  18. 4.3 設計物料搬運的新系統 • 設計物料搬運系統的決策： 1.選擇物料搬運設備 2.選擇單位負荷 3.指派設備 4.決定物料搬運路徑 • 設計的三要素： 1.物料 2.移動 3.搬運方法：物料 + 移動 = 搬運方法

  19. 4.3 設計物料搬運的新系統 • 設計搬運系統的步驟 1.說明搬運系統的預期功能 2.收集要搬運物料的資訊 3.確認搬運的起點和終點、路徑，及長度 4.決定要用的基本搬運系統和需要機械化的 程度 5.從中選擇一群候選者，開始篩選適合的設 備 6.選擇適合的單位負荷

  20. 4.3 設計物料搬運的新系統 表4.2 在決策過程中將影響設計者的因素

  21. 4.3 設計物料搬運的新系統 優良的物料搬運設計應涵蓋以下特性：

  22. 4.4 分析與解決現有物料搬運系統的問題 • 分析現有的物料搬運系統，應確定其運作是否有效率、不會產生瓶頸或多餘存貨，且適時地交貨；若否，則應找出問題。

  23. 4.5 檢核物料搬運績效 • 生產設施中的所有系統都有效率的運作，才能降低生產成本和有競爭力。

  24. 4.5.1 計量指標 1.物料搬運人工指標（MHL） MHL = 指派搬運物料的人數÷總作業人數 2.搬運設備利用率（HEU）指標 HEU = 設備每小時搬運重量÷設備每小時 載重上限 3.儲存空間利用率（SSU）指標 SSU = 佔用儲存空間÷可用儲存空間 4.通道空間百分比（ASP） ASP = 通道佔用空間÷設施總空間

  25. 4.5.1 計量指標 5.搬運作業（MO） MO = 搬運次數÷生產作業數 6.製造週期效率（MCE） MCE = 實際生產週期時間÷總生產週期時 間 7.負荷損壞（DL）指標 DL = 負荷損壞數÷總負荷數

  26. 4.5.2 定性檢核表 • 除了指標計量評估物料搬運系統的績效外，也可用定性的檢核項目來分析。

  27. 4.6 物料搬運設備 • 建議物料搬運設備依照以下分類： 1.進料和出貨 2.原料儲存 3.加工 4.組裝 5.包裝 6.成品倉儲

  28. 4.6.1 進料和出貨 • 通常，進料和出貨所用的物料搬運設備很類似，如： 1.進料和出貨裝卸台 2.裝卸台設備 3.搬移設備（moving equipment） 4.叉舉車 5.橋或起重機 6.伸縮或輸送機 7.磅秤

  29. 4.6.2 原料儲存 • 原料儲存需要佔用很大的空間，故儲存區域內使用的物料搬運設備，成本相當高。 1.儲存單位 2.儲存區的搬運設備 使用窄道搬運車可增加生產力的原因： （1）窄道節省空間 （2）站立節省操作員的時間，並使其容 易上下搬運車

  30. 4.6.3 加工 • 加工部門的功能是生產零件後給裝配和包裝部門。 • 可能會用到物料搬運設備有： 1.工場容器：用來搬移零件單位負荷 2.盆子和籃子 3.工作站的物料搬運裝置 4.滑板和滑槽 5.滑輪和滾筒輸送機（無動力）

  31. 4.6.3 加工 6.抬舉或輸送機 7.螺旋輸送機 8.震動或輸送機 9.單軌高架吊車 10.動力搬運車

  32. 4.6.4 組裝 • 在「加工」部分所提到的搬運設備適用於組裝區的搬運作業。 • 組裝最常用的物料搬運設備是輸送機，以下有幾種類型的輸送機： 1.履帶式輸送機 2.動力滾筒式輸送機 3.車輛型輸送機 4.條板式輸送機 5.拖索輸送機 6.高架懸吊式輸送機 7.自由動力輸送機

  33. 4.6.5 包裝 • 所使用的物料搬運設備多與組裝部門相同。 • 適當的物料搬運設備，可改善包裝作業的品質和效率。 • 包裝部門常用的設備有： 1.紙箱成型機（box former） 2.自動封箱機 3.棧板固定機（palletize） 4.撿取和放置的機器人 5.綑綁（banding） 6.包裝膜

  34. 4.6.6 成品倉儲 • 成品倉儲的功能是撿取客戶的訂貨和準備送貨。 • 一些成品倉儲的專用設備有： 1.撿貨車（picking carts） 2.撿貨牽引拖車 3.夾式堆高機 4.直立式成品倉儲和撿貨車 5.包裝站 6.裝運容器

  35. 4.7 結論 • 物料搬運的目的，是在適當的時間，井然有序地將正確的數量、正確類別的物料搬移到適當的地點，並使搬運成本最低。 • 物料管制系統是現代物料搬運系統中不可缺少的部分。 • 物料搬同的硬體涉及搬運設備和存放設施；因此，物料搬運是設施佈置中重要的部分。 • 物料可用人工搬移，也可用機械或自動化方法。

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