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，強調了尋找最佳解決方案的挑戰。

選擇或升級一個用于工業和制造業的材料處理系統可能會讓人不知所措。這是一個充滿挑戰的復雜事務，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，太多運營機構忽視了關鍵問題，最終投資于導致次優產能的解決方案，無法發展或適應運營條件，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。

七大挑戰

（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能否在選定的重量等級下工作？

一旦決定根據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，開始關注移動負載的物流是至關重要的。第一個問題：負擔要移動多遠？并非所有系統都能處理相同的距離。例如，龍門起重機可能無法連續移動 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，短距離移動很容易變得低效。例如，軌道、拖鏈和傳送系統在較短的距離內是不切實際的。

圖 2：在此圖中，兩個物料搬運選項協同工作：內置氣動起落架系統將發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：移動頻率、持續時間和流程周期時間。負載需要多久移動一次？對于搬運設備的一次性移動，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或服務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？目標節拍時間是多少？想象一下，一家制造企業有八個工位，并計劃每天生產一種產品以滿足其生產需求，僅在需要時（節拍時間）生產庫存。這意味著操作員必須能夠每小時移動一次產品。乘以站數后的總傳輸時間表示過程的循環時間。

如果操作員經常移動產品并且停留時間或節拍時間很短，則設置傳輸過程不應太復雜，因為這會增加節拍時間并可能降低生產效率。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品的時間都需要仔細規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能力。如果負載移動應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

通過處理系統裝載不規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，請想象一個在十個地點制造空氣壓縮機的假設制造業務。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備的程序應該是什么？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品的后勤復雜性以及運營成本的范圍。

(5)處理選項

在這一點上，公司應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。在這里，工作場所本身可能會帶來另一個挑戰，因為它可能會帶來影響貨物運輸系統選擇的重大困難。

制造過程的形狀、布局和配置及其包含的設備將使一些材料處理系統比其他系統更可行。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，則傳送系統等永久性裝置可能會更有效地運行，在設備的整個生命周期內生產時間更快，成本更低。

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

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

(6)營運設施狀況

物體的運行條件也會影響負載移動系統的選擇。地板表面是否能夠承受相應的系統？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構？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適用于特定情況的事實，或者它們意味著額外的技術要求、物流復雜性和額外成本。

(7)費用

成本問題排在挑戰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選項之后才評估價格才更有意義。

盡管如此，在大多數情況下，成本始終是一個主要挑戰，無論是購買價格還是長期運營成本。更糟糕的是，選擇不當的系統會導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的操作的主要問題，只是發現它不適合他們的特定環境。錯誤的選擇可能會導致靈活性和容量選擇受限。

首先考慮設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，并不總是與特定權重相關聯。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，其中應包括與可能的生產損失相關的費用。例如，如果鐵路系統的安裝需要三天的生產時間，則需要根據短期和長期影響評估對生產環境的破壞。此外，必須增加持續的運營和人工成本，特別是如果解決方案需要經過認證的服務和培訓。現在是維護成本。每個機械設備都需要維護，因此必須透徹了解設備整個生命周期內的這些成本。

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