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設計項目関係図を用いた 自動倉庫の基本設計手順の提案. 流通情報工学課程 2003721 駒形 瞳. 指導教官 鶴田 三郎 黒川 久幸. 自動倉庫. 研究背景. 高度経済成長. 商品の消費サイクルの短縮. 今後、世界各地域で同様な動きが見られる →自動倉庫設計手順の明確化の必要あり !!. リードタイムの短縮. 人件費の高騰. 商品管理の徹底. 労働力不足. 機械化・省力化. 格納棚. クレーン速度. クレーン. 設置基数. 自動倉庫の設計項目. 段数. 間口数. 基本設計. 従来の設計手順. 詳細設計.
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設計項目関係図を用いた自動倉庫の基本設計手順の提案設計項目関係図を用いた自動倉庫の基本設計手順の提案 流通情報工学課程 2003721 駒形 瞳 指導教官 鶴田 三郎 黒川 久幸
自動倉庫 研究背景 高度経済成長 商品の消費サイクルの短縮 今後、世界各地域で同様な動きが見られる →自動倉庫設計手順の明確化の必要あり!! リードタイムの短縮 人件費の高騰 商品管理の徹底 労働力不足 機械化・省力化
格納棚 クレーン速度 クレーン 設置基数 自動倉庫の設計項目 段数 間口数
基本設計 従来の設計手順 詳細設計 蔵置量、入出庫量を別々に考慮して設計している為にどちらか 一方に問題がなくても、もう一方に問題があると考えなおす 必要がある。 → 時間のロス 繰り返しを回避するために、設計者が長年の経験をもとに 段数・間口数・設置基数・クレーン速度を設計している。 → 十分な経験がないと設計が難しく、正確さに欠ける
研究目的 • 段数・間口数・設置基数・クレーン速度を十分な経験がなくても、設定することを可能にする →段数・間口数・設置基数・クレーン速度と蔵置量・入出庫能力の関係性をシミュレーションによって示す →関係性より設計項目関係図を作成する • 繰り返しを回避する →蔵置量、入出庫能力を同時に考慮し、設計項目関係図を利用した手順を作成する
シミュレーションの概要 入庫モデル 出庫モデル
シミュレーション検討 • 段数が増えると、単位時間あたりの入出庫能力にはどのような影響がでるのか • 間口数が増えると、単位時間あたりの入出庫能力にはどのような影響がでるのか • クレーン速度を変化させると、上記の2つにはどのような影響がでるのか
設計項目関係図(入庫能力 クレーン速度150m/min)設計項目関係図(入庫能力 クレーン速度150m/min)
基本設計手順の 全体の流れ • 従来の手順との違い • 蔵置量・入出庫能力を • 同時に考慮 • →繰り返し作業を最小に • 段数・間口数・設置基数・ • クレーン速度を設計項目 • 関係図より求める • →設計が容易に
設計例 • 荷姿 パレット • 荷の寸法 幅 ・奥行き・高さ 1100mm • 蔵置量 5000パレット • 単位時間当たりの入出庫能力 110パレット/h • 施設の寸法 幅 30m 奥行き 45m 高さ 21m
設計例 (セルの寸法、 最大段数・間口数)
幅、高さ、奥行き: 1100mm 幅:3700mm 設置基数:8基 最大間口数: 31間口 最大段数: 15段 基本設計手順(セルの寸法、最大段数・間口数)
設計例 (最大・最小設置 基数、適正判断)
段数・間口数の設定 最大蔵置量: 15段×31間口×2台=930パレット 最小設置基数: 5000÷930=5.37… 6基 1基の平均蔵置量: 5000÷6=833.33… 834パレット
設計項目関係図(蔵置量) 間口数:31間口 段数:15段 平均蔵置量: 834パレット 段数:14段 間口数:31間口
段数・間口数の設定 設置基数:7基 (平均蔵置量:715パレット)段数:12段 間口数:31間口 クレーン速度:150m/min
結論 • 段数・間口数、設置基数、クレーン速度の関係を示した、設計項目関係図を作成 • 手順間の無駄な行き来を省いた、段数・間口数、設置基数、クレーン速度を定める設計手順作成
保管設備 • どんな荷姿にも対応 • 蔵置量、品種は多~少 • 情報システムと関連 • →作業員が最小 • →管理がしやすい • →入出庫作業が早く、正確
設計項目関係図(入庫能力 クレーン速度150m/min)設計項目関係図(入庫能力 クレーン速度150m/min) 間口数:31間口 入出庫能力: 110パレット/h 入出庫能力が 満たされていない 段数:14段
自動倉庫の種類(構造の違いによる) • ユニット式 建物から切り離され、 自立したラック • ビル式 ラックの主要構造部分に 屋根及び壁を取りつけ、 屋外に設置するラック 参考文献:JISハンドブック 2001 物流
荷の格納方法 • シングルストレージ 格納棚の奥行き方向に荷を1つ格納 • ダブルストレージ 格納棚の奥行き方向に荷を2つ格納 • マルチストレージ 格納棚の奥行き方向に荷を多数格納
スタッカークレーン • シングルリーチ式 フォーク装置により1つだけ荷を入出庫 • ダブルリーチ式 フォーク装置により2つだけ荷を入出庫 • シングルフォーク式 1台のフォーク装置を備える • ダブルフォーク式 複数のフォーク装置を備え、複数の荷を別々に入出庫
他工程 他工程 自動倉庫内の流れ I型 U型 L型 O型
世界各国のパレット寸法 • APSF(アジアパレットシステム連盟) • 日本・中国・韓国・フィリピン・タイ・マレーシア • などアジア各国 • 一貫輸送用パレット • 1100×1100mm • 1000×1200mm • 1200×1000mm