Вилкові навантажувачі є основними інструментами для транспортування матеріалів із широким діапазоном специфікацій і типів. Кожен тип навантажувача має свої екологічні умови. Неправильний вибір призведе до неефективності складських операцій і аварій. У цій статті систематично представлено 8 типів вилкових навантажувачів, які зазвичай використовуються, як-от ручні візки для піддонів, електричні візки для піддонів, вилкові навантажувачі з противагою та ричтраки, а також аналізуються характеристики кожного типу та їх відповідні застосовні середовища. Він також демонструє методи тестування та розрахунку вантажопідйомності навантажувача для визначення кількості різних типів навантажувачів, необхідних для підтримки нормальної роботи складу. Існує багато факторів, що впливають на вибір навантажувачів, включаючи підлогу, частоту в’їзду та виїзду тощо, які також обговорюються в статті.

З розвитком і прогресом усуспільненого виробництва професійний поділ праці між працею і технікою все більше уточнюється. Підтримка та підключення різного професійного обладнання дозволили злагодити всю логістичну систему, а ефективність подвоїти.

У традиційній системі зберігання, через відсутність додаткових можливостей, усі операції з обробки, укладання, завантаження та розвантаження можуть бути повністю вирішені одним типом навантажувача з противагою. Щодо складів, це свідчить про такі недоліки, як велика площа, низький рівень використання простору, багато персоналу, розкидане укладання товарів, повільна доставка та черги транспортних засобів у періоди пік. Сьогодні весь процес від складування, зберігання на полицях, комплектування, сортування до вивезення може оброблятися по секціях багатьма професійними обладнаннями, такими як навантажувачі з противагою, різні машини для переміщення всередині приміщень або автоматизоване непілотоване обладнання для переміщення, конвеєрні стрічки та автоматичне сортувальне обладнання. З’єднання та передача команд між різними обладнаннями можуть здійснюватися за допомогою електронних форм або бездротової передачі. Яскраве, чисте, швидке, ефективне та впорядковане складське середовище, як офіс, може бути реалізовано в будь-який час.

З моменту винаходу та використання піддонів і початку транспортування контейнерів вилкові навантажувачі (включаючи внутрішні та зовнішні навантажувачі) були основним інструментом для транспортування матеріалів. Протягом тривалого періоду часу вилкові навантажувачі з безперервними функціональними інноваціями та зростаючою автоматизацією все ще займатимуть домінуючу позицію в сфері транспортування. Нижче ми обговоримо, як вибрати відповідний навантажувач відповідно до навколишнього середовища та деякі фактори впливу, які необхідно враховувати при виборі навантажувача.

1. Класифікація навантажувачів

Відповідно до робочого середовища навантажувачі зазвичай можна розділити на внутрішні та зовнішні типи. Зовнішні вилкові навантажувачі – це зазвичай-великонавантажувачі, що працюють на дизельному, бензиновому або зрідженому газі, як-от контейнерні вилкові навантажувачі та крани, які використовуються на терміналах або станціях перевантаження контейнерів. Вилкові навантажувачі для приміщень — це в основному транспортні засоби-з акумуляторною батареєю. На даний момент найбільші світові виробники навантажувачів можуть надати сотні специфікацій виробів, які ми зазвичай поділяємо на кілька серій. БеручиJUNGHEINRICH(Німеччина) іBT(Швеція), які входять до трійки лідерів у світі та займають перше та друге місце в обладнанні для приміщень відповідно, як приклад, їх основні продукти можна приблизно розділити на 8 серій:

• Ручні гідравлічні візки
• Електричні візки для піддонів: поділяються на три типи: само-самохідні, стоячі-і сидячі-
• Електричні штабелери: поділяються на три типи: само-самохідні, стоячі-і сидячі-
• Електричні противаги: ​​поділяються на три-колісні та чотири-колісні, задньо-привідні та передні-привідні колеса
• Вантажівки з противагою на дизелі/зрідженому газі
• Річтраки
• Високі-штабелери (VNA): поділяються на типи man-up and man{2}}down
• Підбирачі замовлень: поділяються на типи комплектування з плоским-рівнем і комплектування високого рівня

Кожна з наведених вище серій має свої найбільш застосовні випадки та середовища, а деякі функції збігаються. Наприклад, вилкові навантажувачі, ричтраки та високо-штабелери можуть отримати доступ до полиці. Отже, які переваги дає користувачам вибір певного типу навантажувача?

Візьмемо простий приклад: припустімо склад, де кожна палета з товарами повинна бути доступна в будь-який час, тому вони повинні бути розміщені з обох боків проходу навантажувача. Враховуючи лише площу підлоги, давайте подивимося на коефіцієнт використання підлоги складу з використанням різних типів навантажувачів:

• Якщо ширина проходу, необхідна для навантажувача, приблизно дорівнює довжині носія (1500 мм), коефіцієнт використання підлоги може досягати 66%;
• Якщо ширина проходу, необхідна для навантажувача, еквівалентна подвоєній довжині несучої машини (2700 мм), рівень використання підлоги може досягати 50%;
• Якщо ширина проходу, необхідна для навантажувача, в три рази перевищує довжину несучої машини (3500 мм), коефіцієнт використання підлоги може досягати 40%.

Очевидно, що якщо площа приміщення, необхідна для зберігання товарів на цьому складі, становить 1000 м², то в першому випадку потрібно 1000/0.66=1515м² землі. Ця ситуація еквівалентна схемі з використанням високих-штабелерів або рейкових-направлених штабелерів.

У другому випадку потрібно 1000/0.50=2000м² землі, що відповідає використанню ричтраків.

У третьому випадку потрібно 1000/0.40=2500м² землі, що стосується навантажувачів із противагою.

Тому вибір відповідного навантажувача може значно заощадити інвестиції в землю та будівництво, що є значною перевагою.

2. Характеристики та застосовні середовища кожної серії навантажувачів

І ручні візки для піддонів, і електричні візки для піддонів є інструментами для-до-переміщення пласки. Їх компактний і гнучкий розмір робить ручні палетні візки придатними майже для будь-яких випадків. Однак, через ручне керування, це відносно трудомістко при обробці важких предметів вагою близько 2 тонн. Тому вони зазвичай використовуються на короткі-відстані та часті операції близько 15 метрів, особливо в зонах завантаження та розвантаження. У майбутньому ручні палетні візки також відіграватимуть сполучну роль між різними транспортними ланками. Обладнання кожного контейнеровоза або вантажівки ручним палетним візком зробить вантажно-розвантажувальні роботи швидшими та зручнішими, а не обмеженими майданчиком.

Якщо відстань вантажопідйомності складає близько 30 метрів, електричний візок із прогулянкою-зад нього, безсумнівно, є найкращим вибором. Швидкість руху регулюється плавним перемикачем швидкості на ручці, який відповідає швидкості ходьби оператора. Зменшуючи втому персоналу, це забезпечує безпеку експлуатації. Якщо відстань основного маршруту перевантаження становить від 30 метрів до приблизно 70 метрів, можна використовувати електричні візки для піддонів зі складаними педалями. Водій стоїть за кермом, а максимальну швидкість можна збільшити майже на 60%. Візьмемо як приклад вилкові навантажувачі JUNGHEINRICH, їх PER201 може розвивати швидкість без навантаження 10 км/год.

Нижче наведено опис дистанцій маніпулювання, що відповідають різним навантажувачам:

2.1 Електричні штабелери

Електричні штабелери — це легке підйомно-штабельне обладнання для закритих приміщень із відносно компактним корпусом. Вони простягають моментне плече противаги через опорний важіль у передній частині тіла, щоб збалансувати навантаження. Оскільки точка опори знаходиться поза центром ваги вантажу, моментне плече противаги набагато більше, ніж у вантажу, тому маленька противага може підняти великий вантаж. Взявши для прикладу електричний штабелер JUNGHEINRICH EJC14, номінальне навантаження становить 1,4 тонни, тоді як власна-вага становить лише 955 кг. Довжина, ширина і радіус повороту автомобіля відповідно малі. Компанія JUNGHEINRICH також має запатентований пристрій кнопки повільної швидкості, який дозволяє працювати повільно навіть у вертикальному положенні для гальмування. Ці характеристики роблять його особливо застосовним у мезонінних складах або інших складських середовищах з обмеженим простором. Вантажопідйомність цієї серії коливається від 1 до 1,6 тонн, а максимальна висота підйому становить 5350 мм. 3,4-метра-до-важкої стійки для піддонів є найбільш часто використовуваним і найефективнішим середовищем, що робить його економічним вибором для невеликих складів.

Використання електроштабелерів також має певні обмеження. Оскільки вила та опорні важелі повинні одночасно простягатися в нижню частину піддону, щоб працювати з піддоном, дво-сторонні панелі використовувати не можна; так само, коли використовується-привід у стелажах (або через стелажі), з огляду на рівновагу та-навантаження, двостороння-бічна сторона піддона зазвичай використовується як робоча поверхня навантажувача, а електричні штабелери наразі не можна використовувати. Для дизайну полиць, що використовується з електричними штабелерами, балки часто встановлюються внизу приблизно на 100 мм над землею, а перший шар товарів розміщується на нижній балці замість землі, щоб полегшити позиціонування навантажувача.

2.2 Вилкові навантажувачі з противагою

Насправді ми часто називаємо вилочні навантажувачі з противагою «вилочні навантажувачі», що також є найпоширенішою та найбільшою серією з точки зору кількості. Без опорних важелів йому потрібна довга колісна база та велика противага для балансування вантажу. Таким чином, будь то три-колісний, чотири-колісний, електричний або дизельний, розмір кузова та вага великі, що вимагає великого робочого простору. У той же час вила безпосередньо забирають вантаж з передньої частини передніх коліс, без вимог до контейнера; шасі високе, і використовуються гумові шини або пневматичні шини, завдяки чому він має сильну здатність підніматися та адаптуватися до землі. Тому вилкові навантажувачі з противагою зазвичай використовуються для завантаження та розвантаження та транспортування на відкритому повітрі.

Електричні навантажувачі з противагою можна розділити на три-колісні та чотири-колісні, передні-привідні та задні-колісні навантажувачі. Ті, у яких як кермо, так і привід на задні колеса, називаються задньопривідними-. Перевагами є низька вартість і простіше позиціонування порівняно з переднім-приводом. Недоліком є ​​те, що при ходьбі по гладких підлогах і схилах тиск на ведучі колеса буде знижуватися при піднятті вантажу, і ведучі колеса можуть пробуксовувати. Наразі більшість електричних навантажувачів оснащено подвійним-двигуном-приводу передніх коліс. Порівняно з чотири-навантажувачами з противагою, три-навантажувачі з противагою мають малий радіус повороту та є більш гнучкими, що робить їх найбільш придатними для операцій розвантаження всередині контейнерів. Тепер компанія JUNGHEINRICH взяла на себе лідерство у застосуванні технології змінного струму для електричних навантажувачів із противагою, що значно покращило загальну продуктивність навантажувача та значно знизило подальші витрати на технічне обслуговування. Ця технологія відома як технологія майбутнього навантажувачів.

Дизельні та газові навантажувачі також мають два типи відповідно до різних способів трансмісії: гідромеханічна трансмісія та гідростатична трансмісія. Гідромеханічна трансмісія є відносно традиційним методом трансмісії з низькою вартістю, але гідротрансформатор має низьку ефективність трансмісії, високе споживання енергії та високі подальші витрати на технічне обслуговування. Гідростатична трансмісія в даний час є найбільш ідеальним і передовим методом трансмісії для навантажувачів з двигуном внутрішнього згоряння. Його основними характеристиками є плавний пуск, плавна зміна швидкості, швидкий реверс, просте обслуговування та висока надійність.

Ефективність вилкових навантажувачів внутрішнього згоряння з гідростатичною трансмісією значно покращується, якщо їх використовувати на коротких-відстанях і частих-перевезеннях поза приміщенням.

2.3 Річтраки

З тих пір, як доктор Юнгхайнріх з Німеччини винайшов ричтрак у 1953 році, ця серія обладнання поступово стала основним інструментом для доступу в приміщення висот-. Його стабільні характеристики підйому вантажів дозволили висоті автоматизованих складів вперше перевищити межу в 6,5 метрів. Зараз максимальна висота підйому ричтраків сягнула 11,5 метрів, вантажопідйомність коливається від 1 тонни до 2,5 тонн, а також розроблено спеціальні -продукти, такі як багато-направлені ричтраки для доступу до довгих і труб-предметів, а також універсальні ричтраки для внутрішнього та зовнішнього використання.

Річтраки поєднують у собі переваги електричних стекерів з опорними важелями та вилкових навантажувачів без опорних важіль. Коли щогла (європейська конструкція здебільшого має подовження щогли, американська конструкція здебільшого має подовження вил) простягається до верху, центр ваги вантажу падає за межі точки опори, що еквівалентно вилочному навантажувачу з противагою; коли щогла повністю втягнута, центр ваги вантажу припадає на точку опори, що еквівалентно електроштабелеру. Поєднання цих двох характеристик забезпечує робочу гнучкість і високу ефективність навантаження без надмірного збільшення об’єму та власної -ваги, максимально заощаджуючи робочий простір.

Найбільш ефективна робоча висота ричтраків становить від 6 до 8 метрів, що еквівалентно висоті будівлі близько 10 метрів. Ця висота також є висотою будівлі найпоширеніших магазинів, розподільних центрів, логістичних центрів і центральних складів підприємств на даний момент. У цьому діапазоні висоти лінія видимості оператора доступна, позиціонування швидке, а ефективність висока. Коли робоча висота перевищує 8 метрів, ричтраком потрібно керувати повільно й обережно під час збирання та позиціонування. Зазвичай можна встановити допоміжні пристрої, такі як індикатори висоти, селектори висоти або камери.

2.4 Високі -штабелери (VNA)

Якщо площа складу невелика, висота висока, потрібна велика ємність для зберігання та висока ефективність обробки, і ви не хочете витрачати значні інвестиції в автоматизовані склади, тоді високі-штабелери є єдиним і найкращим вибором. Високі-штабелери та високо{3}}підбирачі замовлень зазвичай називаються VNA (дуже вузькі проходи). Їх найвидатнішою особливістю є те, що вила можуть обертатися в трьох напрямках або безпосередньо забирати вантаж з обох боків, не повертаючись у проході, тому необхідний простір у проході є найменшим. Максимальна висота підйому серії VNA перевищує 14 метрів, ширина проходу зазвичай становить близько 1600 мм, а максимальна вантажопідйомність - 1,5 тонни. Вони широко використовуються у фармацевтичній промисловості, електронній та електротехнічній промисловості.

Штабелери з високими-стілажами можна розділити на типи «man-up and man{2}}down». Кабіна, яка піднімається за допомогою щогли як основного підйомника, називається підйомною. Перевагою є те, що горизонтальна робоча лінія видимості може підтримуватися на будь-якій висоті, щоб забезпечити найкраще поле огляду та підвищити безпеку експлуатації. У той же час, оскільки оператор може дістатися до товару в будь-якій позиції полиці, його можна використовувати як для операцій комплектування, так і для інвентаризації.

Щоб гарантувати, що штабелеукладач з високими стелажами завжди рухається по прямій лінії в проході, існує два методи: магнітне наведення та механічне наведення. Магнітне наведення вимагає відрізання та закладення магнітних дротів у центрі проходу, яким легко пошкодити підлогу, а також непросто пересувати та регулювати. Тому в даний час найчастіше використовується механічне наведення. Механічне наведення має взаємодіяти з полицею. По обидва боки проходу встановлюються сталеві рейки, а для входу в прохід і прямолінійного руху використовуються напрямні колеса кузова автомобіля та інші допоміжні пристрої.

Навантажувачі серії VNA ще називають системними вантажівками. Існує багато факторів, які слід враховувати з точки зору координації та впливу, тому кожен випадок потрібно розробляти окремо, що не буде тут детально розглядатися.

2.5 Збирачі замовлень

Комплектувальники замовлень широко використовуються в розподільчих центрах або логістичних складах-третіх сторін.

3. Діапазон застосування різних стекерів

4. Метод розрахунку вантажопідйомності навантажувача

Кожен навантажувач має відповідну вантажопідйомність, виражену як кількість піддонів, що працюють за годину або за день. Це число залежить від робочого середовища та оператора, тому потрібне цілеспрямоване тестування. Нижче подано простий метод розрахунку вантажопідйомності навантажувача:

4.1 Процес тестування

Припустимо, що стандартна тестова відстань від точки А до точки Б включає такі процеси:

1. Навантажувач їде до точки А для позиціонування, піднімає піддон і виїжджає з точки А;
2. Розганяється, доїжджає до точки B і гальмує;
3. Заїжджає в точку B, розміщує піддон, опускає піддон і виїжджає з точки B;
4. Розганяється і повертається до початкової точки.

Результатом тесту є час, необхідний для рівномірного робочого циклу.

Візьміть половину загальної висоти полиці як відстань робочого циклу, підніміть піддон на цю висоту та опустіть його на землю. Час випробування має починатися після того, як вила вставлені в піддон, і закінчуватися до того, як вила виймаються з піддону, тобто, за винятком часу комплектування, зараховується лише час підйому.

Візьмемо для прикладу штабелеукладальники VNA з високими{0}}стілажами, оскільки вони працюють лише в зоні полиць, загальний час циклу включає T1, T2 і Th. Наприклад:

• Стандартна тестова відстань для T1 становить S2, S2=1/4 довжини полиці;
• Стандартна тестова відстань для T2 становить S3, S3=1/2 ширини полиці;
• Стандартна тестова відстань для Th становить 1/2 висоти полиці.

Отже, T=T1 + T2 + Th

4.2 Розрахунок вантажопідйомності

Пропускна здатність навантажувача на годину: 3600 секунд/т

Якщо припустити роботу в одну-зміну із тривалістю зміни 8 годин і коефіцієнтом використання навантажувача 60%, потужність обробки, яку можна виконати за одну зміну, становить:

Наведений вище розрахунок може визначити кількість певного типу навантажувача, необхідного для складу, і чи потрібно застосовувати резервну батарею для підтримки нормальної роботи складу.

5. Ключові фактори, що впливають на вибір навантажувача

Традиційне проектування складу зазвичай спочатку будує будівлю, а потім розглядає планування та механічне обладнання, що часто призводить до марних інвестицій. Лише шляхом аналізу та прогнозування виробничих планів, вибору відповідної форми логістики та методу зберігання, а потім виконання проектування та планування цивільної інженерії або виконання обох процесів одночасно можна досягти найкращого повернення інвестицій. Вибір навантажувачів невіддільний від дизайну складських форм. Неправильний підбір обладнання часто призводить до низької ефективності або частих аварій під час реальних операцій, а в важких випадках його необхідно знести та відновити. Таким чином, під час початкового проектування складської системи та вибору обладнання, крім розгляду застосовної висоти та простору проходу для кожної серії навантажувачів, як згадувалося раніше, також необхідно всебічно враховувати інші фактори в поєднанні з їхніми власними умовами. Існує багато факторів впливу, і нижче наведено лише приклади:

• Піддони: Більшість навантажувачів працюють на одиниці піддонів, тому розмір і форма піддонів часто впливають на вибір типу та специфікації навантажувача. Для обробки піддонів різної глибини та ширини потрібні різні простори між проходами. Що ще важливіше, якщо центр ваги піддона та завантажених товарів перевищує проектний центр навантаження навантажувача, вантажопідйомність зменшиться. Тому зазвичай рекомендується прийняти стандартну форму піддону. Зараз широко використовуються піддони європейського стандарту 800x1200 або 1000x1200, доступні для чотирьох-навантажувачів-, які застосовуються до різних типів навантажувачів.
• поверх: Гладкість і рівність підлоги значною мірою впливають на використання навантажувачів, особливо при використанні внутрішніх навантажувачів з великою висотою підйому. Якщо припустити, що висота підйому навантажувача становить 10 метрів, якщо між лівим і правим колесами навантажувача буде різниця у висоті 10 мм, це призведе до нахилу майже 80 мм на відстані 10 метрів, створюючи небезпеку для використання полиць. Зазвичай існує три типи стану поверхні підлоги. Найбільш впливовим є зубчастий хвилястий грунт, якого слід уникати, наскільки це можливо; якщо грунт хвилясто-хвилястий з певним перепадом висоти на певній відстані, це прийнятно; найкращий ґрунт — рівний і гладкий ґрунт, зазвичай бетонна підлога з обробленою поверхнею. Інші фактори, які слід враховувати для підлоги, включають-несучу здатність і тиск на колеса навантажувача.
• Елеватор, висота контейнера тощо.: Якщо вилковий навантажувач має входити та виходити з ліфта або працювати всередині контейнера, необхідно враховувати висоту входу ліфта та контейнера. Для навантажувачів доступно кілька форм щогли, і зазвичай у цей час потрібна щогла з великим вільним підйомом.
• Добовий обсяг операцій: Частота вхідних і вихідних товарів зі складу та щоденний обсяг роботи навантажувачів пов’язані з вибором ємності батареї навантажувача або кількості навантажувачів для забезпечення нормальної щоденної роботи.
• Інші фактори: Пікові періоди роботи складу, матеріал колеса, будівельні обмеження тощо.