图 1：柔性装配线上的短距离运动利用了无需系绳即可移动负载的能力，例如气垫输送机。所有照片均由 AeroGo 提供

每种物料搬运解决方案都有独特的特点，强调了寻找最佳解决方案的挑战。

选择或升级一个用于工业和制造业的材料处理系统可能会让人不知所措。这是一个充满挑战的复杂事务，需要投入大量的时间、金钱和资源才能成功完成。一个错误的举动或缺乏判断力会危及公司的底线。

不幸的是，太多运营机构忽视了关键问题，最终投资于导致次优产能的解决方案，无法发展或适应运营条件，以及减少整体效率的浪费。所选择的材料处理解决方案必须不仅对今天的使用情况有意义，而且--也许更重要的是--对未来的需求有意义。为确保最佳效果，公司必须考虑并解决以下七个关键问题，以做出选择，提供一个操作上可行的、无缝的和具有成本效益的系统。

七大挑战

（1）重量

一般来说，负载越轻，可用的选项就越多，包括简单的人力推力。然而，随着重量的增加，将有必要消除处理材料的许多可能性。对于超重负载——超过 200 吨的物体，包括飞机、船舶或沉箱——大型龙门起重机或使用气垫技术的解决方案可能是唯一可行的选择。要解决的基本问题是：给定的负载处理系统能否在选定的重量等级下工作？

一旦决定根据重量容量消除潜在的物料搬运解决方案，公司就可以评估次要考虑因素并开始进一步细分他们的解决方案。

(2)距离

在这一点上，开始关注移动负载的物流是至关重要的。第一个问题：负担要移动多远？并非所有系统都能处理相同的距离。例如，龙门起重机可能无法连续移动 1,000 米的距离，尤其是在运输较重的负载时。相反，如果没有合适的负载移动技术，短距离移动很容易变得低效。例如，轨道、拖链和传送系统在较短的距离内是不切实际的。

图 2：在此图中，两个物料搬运选项协同工作：内置气动起落架系统将发动机重建定位装置移动到起重机下方

(3)时机

另一个后勤挑战：移动频率、持续时间和流程周期时间。负载需要多久移动一次？对于搬运设备的一次性移动，当然会立即排除一些需要永久安装的解决方案，例如起重机或轨道。相比之下，永久性安装对于作为生产或服务过程的一部分定期移动的负载才有意义。

更多问题

整个过程需要多长时间？负载在每个站点停留多长时间，即在那里停留多长时间？目标节拍时间是多少？想象一下，一家制造企业有八个工位，并计划每天生产一种产品以满足其生产需求，仅在需要时（节拍时间）生产库存。这意味着操作员必须能够每小时移动一次产品。乘以站数后的总传输时间表示过程的循环时间。

如果操作员经常移动产品并且停留时间或节拍时间很短，则设置传输过程不应太复杂，因为这会增加节拍时间并可能降低生产效率。这个问题的一个例子是起重机，其控制通常不是即时的。

安全预防措施、起重机和操作员的可用性、从起重机上挂起/卸下负载的时间以及移动产品的时间都需要仔细规划通过起重机移动负载。在某些情况下，一次吊车移动从开始到结束最多可能需要半个小时。如果负载移动仅限于每天一次，这还不错，但每小时 30 分钟的过程太麻烦了，浪费宝贵的时间并限制了生产能力。如果负载移动应用程序真正成为解决方案，它必须可靠地满足或最好减少目标过程周期时间。

(4)负载能力

通过处理系统装载不规则物体是一个潜在的昂贵且耗时的问题，尤其是当物体在制造过程中尺寸增大或配置发生变化时。具体问题：为此操作造成负担的额外工作量和额外成本。

要理解这一挑战，请想象一个在十个地点制造空气压缩机的假设制造业务。空气压缩机在组装过程中必须小心处理，因为它们会改变尺寸和形状。将空气压缩机移入或移出运输设备的程序应该是什么？可能需要将滑道、托盘或其他类型的框架或底座等辅助设备悬挂在起重机上或装载到轮式车辆上。这些额外的考虑将增加处理产品的后勤复杂性以及运营成本的范围。

(5)处理选项

在这一点上，公司应该大大缩小潜在物料搬运解决方案的范围，并淘汰任何无法提供所需负载能力或不符合制造或加工过程的物流限制的系统。在这里，工作场所本身可能会带来另一个挑战，因为它可能会带来影响货物运输系统选择的重大困难。

制造过程的形状、布局和配置及其包含的设备将使一些材料处理系统比其他系统更可行。例如，负载的路径可能需要改变或可能重新配置，而轨道和起重机等固定装置将限制配置的变化。另一方面，如果负载始终沿着相同的路径行进，则传送系统等永久性装置可能会更有效地运行，在设备的整个生命周期内生产时间更快，成本更低。

如果情况发生变化，管理层决定重新配置整个装配线以增加工位、生产其他产品或增加整体产量，那么永久性解决方案就不可能了。产品也有可能需要搁置，例如，正在开发的车辆需要一个无法立即获得的额外部件，需要暂时从生产线上撤下。

操作大厅的另一个挑战是缺乏可用空间。这是叉车的一个常见问题，叉车需要相当大的间隙以适应其尺寸和转弯半径。它们可能不适合狭窄走廊的狭窄空间。

(6)营运设施状况

物体的运行条件也会影响负载移动系统的选择。地板表面是否能够承受相应的系统？高架地板可能会在简单的带轮手推车的重量下倒塌，只剩下几个选择。建筑物是否能够容纳起重机结构？地板表面是否需要准备或重建替代品，例如气动行走装置？所有这些问题都会限制货物运输系统适用于特定情况的事实，或者它们意味着额外的技术要求、物流复杂性和额外成本。

(7)费用

成本问题排在挑战列表的最后似乎很奇怪，因为对于许多组织来说，它可能是第一个。那为什么要把它放在最后呢？因为只有在排除了大多数选项之后才评估价格才更有意义。

尽管如此，在大多数情况下，成本始终是一个主要挑战，无论是购买价格还是长期运营成本。更糟糕的是，选择不当的系统会导致所谓的失去机会的巨大成本，这是一些选择物料处理系统的操作的主要问题，只是发现它不适合他们的特定环境。错误的选择可能会导致灵活性和容量选择受限。

首先考虑设备的资本支出或直接购置成本。这些成本可能会有很大差异，并不总是与特定权重相关联。一台足以移动多吨重物体的起重机很容易花费 100 万美元或更多，但这并不意味着所有可行的选择都会花费那么多。气动手推车可以以低得多的成本移动类似大小的物体。

接下来是安装成本，其中应包括与可能的生产损失相关的费用。例如，如果铁路系统的安装需要三天的生产时间，则需要根据短期和长期影响评估对生产环境的破坏。此外，必须增加持续的运营和人工成本，特别是如果解决方案需要经过认证的服务和培训。现在是维护成本。每个机械设备都需要维护，因此必须透彻了解设备整个生命周期内的这些成本。

还要查看失去机会的潜在成本，特别是如果负载传输系统导致不可接受的停机时间和生产损失。为未来机会打开大门的投资应该摆在桌面上，以避免灵活性、效率或容量方面的潜在问题。