圖 1：柔性裝配線上的短距離運動利用了無需系繩即可移動負載的能力，例如氣墊輸送機。所有照片均由 AeroGo 提供

每種物料搬運解決方案都有獨特的特點，強調(diào)了尋找最佳解決方案的挑戰(zhàn)。

選擇或升級一個用于工業(yè)和制造業(yè)的材料處理系統(tǒng)可能會讓人不知所措。這是一個充滿挑戰(zhàn)的復(fù)雜事務(wù)，需要投入大量的時間、金錢和資源才能成功完成。一個錯誤的舉動或缺乏判斷力會危及公司的底線。

不幸的是，太多運營機構(gòu)忽視了關(guān)鍵問題，最終投資于導(dǎo)致次優(yōu)產(chǎn)能的解決方案，無法發(fā)展或適應(yīng)運營條件，以及減少整體效率的浪費。所選擇的材料處理解決方案必須不僅對今天的使用情況有意義，而且--也許更重要的是--對未來的需求有意義。為確保最佳效果，公司必須考慮并解決以下七個關(guān)鍵問題，以做出選擇，提供一個操作上可行的、無縫的和具有成本效益的系統(tǒng)。

七大挑戰(zhàn)

（1）重量

一般來說，負載越輕，可用的選項就越多，包括簡單的人力推力。然而，隨著重量的增加，將有必要消除處理材料的許多可能性。對于超重負載——超過 200 噸的物體，包括飛機、船舶或沉箱——大型龍門起重機或使用氣墊技術(shù)的解決方案可能是唯一可行的選擇。要解決的基本問題是：給定的負載處理系統(tǒng)能否在選定的重量等級下工作？

一旦決定根據(jù)重量容量消除潛在的物料搬運解決方案，公司就可以評估次要考慮因素并開始進一步細分他們的解決方案。

(2)距離

在這一點上，開始關(guān)注移動負載的物流是至關(guān)重要的。第一個問題：負擔要移動多遠？并非所有系統(tǒng)都能處理相同的距離。例如，龍門起重機可能無法連續(xù)移動 1,000 米的距離，尤其是在運輸較重的負載時。相反，如果沒有合適的負載移動技術(shù)，短距離移動很容易變得低效。例如，軌道、拖鏈和傳送系統(tǒng)在較短的距離內(nèi)是不切實際的。

圖 2：在此圖中，兩個物料搬運選項協(xié)同工作：內(nèi)置氣動起落架系統(tǒng)將發(fā)動機重建定位裝置移動到起重機下方

(3)時機

另一個后勤挑戰(zhàn)：移動頻率、持續(xù)時間和流程周期時間。負載需要多久移動一次？對于搬運設(shè)備的一次性移動，當然會立即排除一些需要永久安裝的解決方案，例如起重機或軌道。相比之下，永久性安裝對于作為生產(chǎn)或服務(wù)過程的一部分定期移動的負載才有意義。

更多問題

整個過程需要多長時間？負載在每個站點停留多長時間，即在那里停留多長時間？目標節(jié)拍時間是多少？想象一下，一家制造企業(yè)有八個工位，并計劃每天生產(chǎn)一種產(chǎn)品以滿足其生產(chǎn)需求，僅在需要時（節(jié)拍時間）生產(chǎn)庫存。這意味著操作員必須能夠每小時移動一次產(chǎn)品。乘以站數(shù)后的總傳輸時間表示過程的循環(huán)時間。

如果操作員經(jīng)常移動產(chǎn)品并且停留時間或節(jié)拍時間很短，則設(shè)置傳輸過程不應(yīng)太復(fù)雜，因為這會增加節(jié)拍時間并可能降低生產(chǎn)效率。這個問題的一個例子是起重機，其控制通常不是即時的。

安全預(yù)防措施、起重機和操作員的可用性、從起重機上掛起/卸下負載的時間以及移動產(chǎn)品的時間都需要仔細規(guī)劃通過起重機移動負載。在某些情況下，一次吊車移動從開始到結(jié)束最多可能需要半個小時。如果負載移動僅限于每天一次，這還不錯，但每小時 30 分鐘的過程太麻煩了，浪費寶貴的時間并限制了生產(chǎn)能力。如果負載移動應(yīng)用程序真正成為解決方案，它必須可靠地滿足或最好減少目標過程周期時間。

(4)負載能力

通過處理系統(tǒng)裝載不規(guī)則物體是一個潛在的昂貴且耗時的問題，尤其是當物體在制造過程中尺寸增大或配置發(fā)生變化時。具體問題：為此操作造成負擔的額外工作量和額外成本。

要理解這一挑戰(zhàn)，請想象一個在十個地點制造空氣壓縮機的假設(shè)制造業(yè)務(wù)。空氣壓縮機在組裝過程中必須小心處理，因為它們會改變尺寸和形狀。將空氣壓縮機移入或移出運輸設(shè)備的程序應(yīng)該是什么？可能需要將滑道、托盤或其他類型的框架或底座等輔助設(shè)備懸掛在起重機上或裝載到輪式車輛上。這些額外的考慮將增加處理產(chǎn)品的后勤復(fù)雜性以及運營成本的范圍。

(5)處理選項

在這一點上，公司應(yīng)該大大縮小潛在物料搬運解決方案的范圍，并淘汰任何無法提供所需負載能力或不符合制造或加工過程的物流限制的系統(tǒng)。在這里，工作場所本身可能會帶來另一個挑戰(zhàn)，因為它可能會帶來影響貨物運輸系統(tǒng)選擇的重大困難。

制造過程的形狀、布局和配置及其包含的設(shè)備將使一些材料處理系統(tǒng)比其他系統(tǒng)更可行。例如，負載的路徑可能需要改變或可能重新配置，而軌道和起重機等固定裝置將限制配置的變化。另一方面，如果負載始終沿著相同的路徑行進，則傳送系統(tǒng)等永久性裝置可能會更有效地運行，在設(shè)備的整個生命周期內(nèi)生產(chǎn)時間更快，成本更低。

如果情況發(fā)生變化，管理層決定重新配置整個裝配線以增加工位、生產(chǎn)其他產(chǎn)品或增加整體產(chǎn)量，那么永久性解決方案就不可能了。產(chǎn)品也有可能需要擱置，例如，正在開發(fā)的車輛需要一個無法立即獲得的額外部件，需要暫時從生產(chǎn)線上撤下。

操作大廳的另一個挑戰(zhàn)是缺乏可用空間。這是叉車的一個常見問題，叉車需要相當大的間隙以適應(yīng)其尺寸和轉(zhuǎn)彎半徑。它們可能不適合狹窄走廊的狹窄空間。

(6)營運設(shè)施狀況

物體的運行條件也會影響負載移動系統(tǒng)的選擇。地板表面是否能夠承受相應(yīng)的系統(tǒng)？高架地板可能會在簡單的帶輪手推車的重量下倒塌，只剩下幾個選擇。建筑物是否能夠容納起重機結(jié)構(gòu)？地板表面是否需要準備或重建替代品，例如氣動行走裝置？所有這些問題都會限制貨物運輸系統(tǒng)適用于特定情況的事實，或者它們意味著額外的技術(shù)要求、物流復(fù)雜性和額外成本。

(7)費用

成本問題排在挑戰(zhàn)列表的最后似乎很奇怪，因為對于許多組織來說，它可能是第一個。那為什么要把它放在最后呢？因為只有在排除了大多數(shù)選項之后才評估價格才更有意義。

盡管如此，在大多數(shù)情況下，成本始終是一個主要挑戰(zhàn)，無論是購買價格還是長期運營成本。更糟糕的是，選擇不當?shù)南到y(tǒng)會導(dǎo)致所謂的失去機會的巨大成本，這是一些選擇物料處理系統(tǒng)的操作的主要問題，只是發(fā)現(xiàn)它不適合他們的特定環(huán)境。錯誤的選擇可能會導(dǎo)致靈活性和容量選擇受限。

首先考慮設(shè)備的資本支出或直接購置成本。這些成本可能會有很大差異，并不總是與特定權(quán)重相關(guān)聯(lián)。一臺足以移動多噸重物體的起重機很容易花費 100 萬美元或更多，但這并不意味著所有可行的選擇都會花費那么多。氣動手推車可以以低得多的成本移動類似大小的物體。

接下來是安裝成本，其中應(yīng)包括與可能的生產(chǎn)損失相關(guān)的費用。例如，如果鐵路系統(tǒng)的安裝需要三天的生產(chǎn)時間，則需要根據(jù)短期和長期影響評估對生產(chǎn)環(huán)境的破壞。此外，必須增加持續(xù)的運營和人工成本，特別是如果解決方案需要經(jīng)過認證的服務(wù)和培訓(xùn)。現(xiàn)在是維護成本。每個機械設(shè)備都需要維護，因此必須透徹了解設(shè)備整個生命周期內(nèi)的這些成本。

還要查看失去機會的潛在成本，特別是如果負載傳輸系統(tǒng)導(dǎo)致不可接受的停機時間和生產(chǎn)損失。為未來機會打開大門的投資應(yīng)該擺在桌面上，以避免靈活性、效率或容量方面的潛在問題。