Выбор и применение вилочных погрузчиков
Вилочные погрузчики являются основными инструментами для погрузочно-разгрузочных работ и имеют широкий спектр характеристик и типов. Каждый тип вилочного погрузчика имеет свои экологические условия. Неправильный выбор приведет к неэффективным складским операциям и авариям. В этой статье систематически представлены 8 широко используемых типов вилочных погрузчиков, таких как ручные тележки, электрические тележки, вилочные погрузчики с противовесом и ричтраки, а также анализируются характеристики каждого типа и соответствующие условия их применения. Также приведены примеры методов испытаний и расчета грузоподъемности вилочных погрузчиков для определения количества различных типов вилочных погрузчиков, необходимых для поддержания нормальной работы склада. На выбор вилочных погрузчиков влияет множество факторов, в том числе пол, частота въезда и выезда и т. д., которые также обсуждаются в статье.
С развитием и прогрессом обобществленного производства все более усовершенствовалось профессиональное разделение труда между трудом и машинами. Поддержка и подключение различного профессионального оборудования обеспечили упорядоченную работу всей логистической системы, а эффективность возросла вдвое.
В традиционной системе хранения из-за отсутствия большего выбора все операции по обработке, штабелированию, погрузке и разгрузке могут быть полностью решены с помощью одного типа вилочного погрузчика с противовесом. Что касается складов, это демонстрирует такие недостатки, как большая площадь, низкий коэффициент использования площадей, большое количество персонала, разрозненное штабелирование товаров, медленная доставка и очереди транспортных средств в периоды пиковой нагрузки. В настоящее время весь процесс, от складирования, размещения на полках, комплектации, сортировки до отгрузки, может выполняться по частям с помощью большого количества профессионального оборудования, такого как вилочные погрузчики с противовесом, различные внутренние погрузочно-разгрузочные машины или автоматизированное беспилотное погрузочно-разгрузочное оборудование, конвейерные ленты и автоматическое сортировочное оборудование. Соединение и передача команд между различным оборудованием может осуществляться посредством электронных форм или беспроводной передачи. Яркое, чистое, быстрое, эффективное и упорядоченное складское помещение, такое как офис, можно создать в любое время.
С момента изобретения и использования поддонов и начала погрузочно-разгрузочных работ в контейнерах вилочные погрузчики (в том числе внутренние и уличные) стали основными инструментами для погрузочно-разгрузочных работ. В течение длительного периода времени вилочные погрузчики с постоянными функциональными инновациями и возрастающей степенью автоматизации будут по-прежнему занимать доминирующее положение в области погрузочно-разгрузочных работ. Ниже мы обсудим, как выбрать подходящий вилочный погрузчик в зависимости от окружающей среды и некоторых влияющих факторов, которые необходимо учитывать при выборе вилочного погрузчика.
1. Классификация вилочных погрузчиков
В зависимости от условий эксплуатации вилочных погрузчиков их обычно можно разделить на внутренние и наружные типы. Наружные вилочные погрузчики обычно представляют собой крупнотоннажные дизельные, бензиновые или газовые погрузчики, например контейнерные погрузчики и краны, используемые на терминалах или станциях перевалки контейнеров. Внутренние вилочные погрузчики в основном представляют собой транспортные средства с-питанием от аккумуляторов. В настоящее время крупнейшие мировые производители вилочных погрузчиков могут предоставить сотни спецификаций продукции, которую мы обычно делим на несколько серий. принимаяЮНГЕЙНРИХ(Германия) иБТ(Швеция), которые входят в тройку лидеров в мире и занимают первое и второе места по оборудованию для помещений соответственно. Например, их основную продукцию можно условно разделить на 8 серий:
- Ручные гидравлические тележки с поддонами
- Электрические тележки с поддонами: разделены на три типа: самоходные-самоходные, стоячие-и сидячие-на
- Электрические штабелеры: подразделяются на три типа: самоходные-, стоячие-и сидячие-.
- Электрические грузовики с противовесом: делятся на трех-колесные и четырёхколесные-колесные, задне-приводные и передне-приводные.
- Дизельные/сжиженный нефтяной газ погрузчики с противовесом
- Ричтраки
- Высокие-штабелеры для стоек (VNA): подразделяются на типы "человек-вверх" и "человек-вниз"
- Сборщики заказов: подразделяются на типы комплектования заказов: фиксированный и-высокоуровневый.
Каждая из вышеперечисленных серий имеет свои наиболее применимые ситуации и условия, а некоторые функции частично совпадают. Например, вилочные погрузчики с противовесом, ричтраки и высокие-штабелеры могут иметь доступ к зоне полок. Так какие же преимущества дает пользователям выбор определенного типа вилочного погрузчика?
Возьмем простой пример: предположим, что на складе каждый поддон с товарами должен быть доступен в любое время, поэтому их необходимо размещать по обе стороны прохода для вилочных погрузчиков. Учитывая только площадь пола, давайте посмотрим на коэффициент использования склада с использованием различных типов вилочных погрузчиков:
- Если ширина прохода, необходимая для вилочного погрузчика, примерно равна длине носителя (1500 мм), коэффициент использования пола может достигать 66%;
- Если ширина прохода, необходимая для вилочного погрузчика, эквивалентна двойной длине перевозчика (2700 мм), коэффициент использования пола может достигать 50%;
- Если ширина прохода, необходимая для вилочного погрузчика, в три раза превышает длину носителя (3500 мм), коэффициент использования пола может достигать 40%.
Очевидно, что если площадь, необходимая для хранения товаров на этом складе, равна 1000м², то в первом случае потребуется 1000/0.66=1515м² земли. Эта ситуация эквивалентна схеме с использованием высоких-штабелеров или штабелеров с рельсовыми-направляющими.
Во втором случае необходимо 1000/0.50=2000м² земли, что соответствует использованию ричтраков.
В третьем случае требуется 1000/0.40=2500 м² земли, как в случае с вилочными погрузчиками с противовесом.
Таким образом, выбор подходящего вилочного погрузчика может значительно сэкономить инвестиции в землю и строительство, что является значительным преимуществом.
2. Характеристики и условия эксплуатации каждой серии вилочных погрузчиков.
Как ручные, так и электрические тележки для поддонов представляют собой инструменты для перемещения плоских грузов от одной-к-точки. Их компактный и гибкий размер делает ручные тележки для поддонов применимыми практически в любых случаях. Однако из-за ручного управления он относительно трудоемкий при работе с тяжелыми предметами весом около 2 тонн. Поэтому их обычно используют для коротких-расстояний и частых операций (около 15 метров), особенно в зонах погрузки и разгрузки. В будущем ручные тележки с поддонами также будут играть связующую роль между различными транспортными звеньями. Оснащение каждого контейнеровоза или грузовика ручной тележкой для поддонов сделает погрузочно-разгрузочные работы более быстрыми и удобными, не ограничиваясь площадкой.
Если расстояние погрузочно-разгрузочных работ составляет около 30 метров, электротележка с пешеходным расположением-за спиной, несомненно, является лучшим выбором. Скорость движения контролируется переключателем бесступенчатого изменения скорости на ручке, который соответствует скорости ходьбы оператора. Снижая утомляемость персонала, это обеспечивает безопасность работы. Если расстояние основного маршрута погрузки превышает 30–70 метров, можно использовать электрические тележки со складными педалями. Водитель стоит за рулем, а максимальная скорость может быть увеличена почти на 60%. Если взять в качестве примера вилочные погрузчики JUNGHEINRICH, то их PER201 может развивать скорость без нагрузки 10 км/ч.
Ниже описаны расстояния перемещения, соответствующие различным вилочным погрузчикам:
2.1 Электрические штабелеры
Электрические штабелеры представляют собой легкое подъемно-штабелирующее оборудование для помещений с относительно компактным корпусом. Они вытягивают моментный рычаг противовеса через опорный рычаг в передней части корпуса, чтобы сбалансировать нагрузку. Поскольку точка опоры находится за пределами центра тяжести груза, плечо момента противовеса намного больше, чем плечо груза, поэтому небольшой противовес может поднять большой груз. На примере электрического штабелера JUNGHEINRICH EJC14 номинальная нагрузка составляет 1,4 тонны, а собственный-вес составляет всего 955 кг. Длина, ширина и радиус поворота автомобиля соответственно малы. JUNGHEINRICH также имеет запатентованное устройство кнопки замедления, которое позволяет работать на медленной скорости даже в вертикальном положении торможения. Эти характеристики делают его особенно применимым на мезонинных складах или в других складских помещениях с ограниченным пространством. Грузоподъемность этой серии составляет от 1 до 1,6 тонны, а максимальная высота подъема составляет 5350 мм. Сверхмощные паллетные стеллажи длиной 3,4-метра сзади-к-сзади — это наиболее часто используемая и наиболее эффективная среда, что делает их экономичным выбором для небольших складов.
Использование электроштабелеров также имеет определенные ограничения. Поскольку для управления поддоном вилы и опорные рычаги должны одновременно входить в нижнюю часть поддона, двусторонние-панели использовать нельзя; Аналогичным образом, при использовании привода-в стеллажах (или сквозных стойках) из соображений баланса и-несущей нагрузки двусторонняя-сторона поддона обычно используется в качестве рабочей поверхности вилочного погрузчика, и в настоящее время нельзя использовать электрические штабелеры. В конструкции полок, используемой с электрическими штабелерами, балки часто устанавливаются внизу на высоте около 100 мм над землей, а первый слой товаров размещается на нижней балке, а не на земле, чтобы облегчить позиционирование вилочного погрузчика.
2.2 Вилочные погрузчики с противовесом
Фактически, мы часто называем вилочные погрузчики с противовесом «вилочными погрузчиками», которые также являются наиболее широко используемой и самой крупной серией с точки зрения количества. Без опорных рычагов требуется длинная колесная база и большой противовес для балансировки нагрузки. Таким образом, независимо от того, трехколесный-колесный, четырехколесный-колесный, электрический или дизельный, размер и вес кузова велики и требуют большого рабочего пространства. При этом вилы захватывают груз непосредственно с передней части передних колес, без каких-либо требований к контейнеру; Шасси высокое, используются резиновые или пневматические шины, что обеспечивает хорошую способность преодолевать подъемы и адаптируемость к грунту. Поэтому вилочные погрузчики с противовесом обычно используются для погрузки и разгрузки, а также для погрузочно-разгрузочных работ на открытом воздухе.
Электрические вилочные погрузчики с противовесом можно разделить на трех-колесные и четырехколесные-колесные, передне-колесные и задне-приводные погрузчики. Автомобили, у которых рулевое управление и привод осуществляются на задних колесах, называются заднеприводными-колесами. Преимуществами являются низкая стоимость и более простое позиционирование по сравнению с передним-приводом. Недостаток – при ходьбе по гладкому полу и склонам давление на ведущие колеса при подъеме груза будет снижаться, и ведущие колеса могут проскальзывать. В настоящее время большинство электрических вилочных погрузчиков с противовесом оснащены двойным-передним-приводом на передние колеса. По сравнению с четырех-колесными вилочными погрузчиками с противовесом, трех-колесные вилочные погрузчики с противовесом имеют небольшой радиус поворота и более гибкие, что делает их наиболее подходящими для разгрузочных операций внутри контейнеров. Теперь JUNGHEINRICH взял на себя ведущую роль в применении технологии переменного тока в электрических вилочных погрузчиках с противовесом, что значительно улучшило общую производительность вилочного погрузчика и одновременно значительно снизило затраты на последующее техническое обслуживание. Эта технология известна как технология будущего вилочных погрузчиков.
Дизельные и газовые вилочные погрузчики также делятся на два типа в зависимости от способа трансмиссии: гидромеханическая трансмиссия и гидростатическая трансмиссия. Гидромеханическая трансмиссия является относительно традиционным методом трансмиссии с низкой стоимостью, но гидротрансформатор имеет низкий КПД трансмиссии, высокое энергопотребление и высокие затраты на последующее техническое обслуживание. Гидростатическая трансмиссия в настоящее время является наиболее идеальным и передовым методом трансмиссии для вилочных погрузчиков с двигателем внутреннего сгорания. Его основными характеристиками являются плавный пуск, бесступенчатое изменение скорости, быстрый реверс, простота обслуживания и высокая надежность.
Эффективность вилочных погрузчиков внутреннего сгорания с гидростатической трансмиссией значительно повышается при их использовании для коротких-расстояний и частых-погрузочно-разгрузочных работ на открытом воздухе.
2.3 Ричтраки
С тех пор как доктор Юнгхейнрих из Германии изобрел ричтрак в 1953 году, эта серия оборудования постепенно стала основным инструментом для доступа в высотные-высотные здания. Благодаря стабильной грузоподъемности высота автоматизированных складов впервые превысила предел в 6,5 метров. Сейчас максимальная высота подъема ричтраков достигла 11,5 метров, грузоподъемность варьируется от 1 тонны до 2,5 тонны, а также разработаны продукты специального-назначения, такие как многоходовые ричтраки для доступа к длинным и трубчатым-предметам, а также универсальные ричтраки для внутреннего и наружного использования.
Ричтраки сочетают в себе преимущества электрических штабелеров с опорными рычагами и вилочных погрузчиков с противовесом без опорных рычагов. Когда мачта (европейская конструкция в основном имеет выдвижную мачту, американская конструкция в основном имеет выдвижную вилку) выдвигается вверх, центр тяжести груза выходит за пределы точки опоры, что эквивалентно вилочному погрузчику с противовесом; когда мачта полностью втянута, центр тяжести груза попадает внутрь точки опоры, что эквивалентно электрическому штабелеру. Сочетание этих двух характеристик обеспечивает эксплуатационную гибкость и высокую нагрузочную способность без чрезмерного увеличения объема и-веса, а также максимальную экономию рабочего пространства.
Наиболее эффективная рабочая высота ричтраков составляет от 6 до 8 метров, что соответствует высоте здания около 10 метров. Эта высота также является высотой зданий наиболее распространенных в настоящее время магазинов, распределительных центров, логистических центров и центральных складов предприятий. В этом диапазоне высот оператору доступна прямая видимость, быстрое позиционирование и высокая эффективность. Если рабочая высота превышает 8 метров, ричтраком необходимо управлять медленно и осторожно во время комплектации и позиционирования. Обычно можно установить вспомогательные устройства, такие как указатели высоты, переключатели высоты или камеры.
2.4 Высокие-штабелеры (VNA)
Если складская площадь небольшая, высота большая, требуется большая вместимость склада и высокая эффективность обработки, и вы не хотите тратить огромные средства на автоматизированные склады, то высокие-штабелеры — единственный и лучший выбор. Высокие-штабелеры и сборщики заказов высокого-уровнего обычно называются VNA (очень узкие проходы). Их наиболее характерной особенностью является то, что вилы могут вращаться в трех направлениях или напрямую захватывать товары с обеих сторон, не поворачиваясь в проходе, поэтому требуемое пространство в проходе минимально. Максимальная высота подъема серии ВНА превышает 14 метров, ширина прохода обычно составляет около 1600 мм, а максимальная грузоподъемность — 1,5 тонны. Они широко используются в фармацевтической промышленности, электронной и электротехнической промышленности.
Штабелеры с высокими-стойками можно разделить на типы "человек-вверх" и "человек-вниз". Кабина, которая поднимается с помощью мачты в качестве основного подъемника, называется кабиной-подъемного типа. Преимущество заключается в том, что горизонтальную рабочую линию обзора можно поддерживать на любой высоте, чтобы обеспечить наилучшее поле обзора и повысить эксплуатационную безопасность. При этом, поскольку оператор может достать товар в любом положении полки, его можно использовать как для комплектации, так и для инвентаризации.
Чтобы гарантировать, что высокий-штабелер всегда движется по прямой линии в проходе, существует два метода: магнитное управление и механическое управление. Магнитное наведение требует перерезания и закапывания магнитных проводов в центре прохода, которые легко повредить пол и нелегко перемещать и регулировать. Поэтому в настоящее время чаще всего используется механическое наведение. Механическое наведение должно взаимодействовать с полкой. По обеим сторонам прохода установлены стальные рельсы, а для входа в проход и движения по прямой используются направляющие колеса кузова автомобиля и другие вспомогательные устройства.
Вилочные погрузчики серии ВНА еще называют системными погрузчиками. Существует множество факторов, которые необходимо учитывать с точки зрения координации и влияния, поэтому каждый случай необходимо разрабатывать отдельно, что не будет здесь подробно описываться.
2.5 Сборщики заказов
Сборщики заказов широко используются в распределительных центрах или на сторонних логистических складах-.
3. Применимые диапазоны различных штабелеров
| Тип вилочного погрузчика | Диапазон грузоподъемности | Максимальная высота подъема | Применимая высота | Ширина прохода | Коэффициент использования этажа | Основное приложение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Трех-вилочный погрузчик с противовесом | 1-2.5t | 6500 мм | 3000 мм | 3300 мм | 40% | Перевалка внутри и снаружи, разгрузка контейнеров |
| Четырех-вилочный погрузчик с противовесом | 1.6-5.0t | 7000 мм | 3000 мм | 3500 мм | 30% | Погрузка и разгрузка на открытом воздухе |
| Электрический штабелер | 1.0-1.6t | 5350 мм | 3000-4000мм | 2300 мм | 50% | Мезонинные склады, короткие склады, внутренняя погрузка и разгрузка контейнеров (нельзя использовать двусторонние-панели) |
| Ричтрак | 1.0-2.5t | 11510 мм | 6000-8000мм | 2800 мм | 45% | Различные условия в помещении |
| VNA High-Стоечный штабелер | 1.25-1.5t | 14240 мм | 10000-14000мм | 1600 мм | 60% | Высокие-штабелирование, комплектование и сортировка складов с хорошим состоянием полов. |
4. Метод расчета грузоподъемности вилочного погрузчика
Каждый вилочный погрузчик имеет соответствующую грузоподъемность, выраженную в количестве поддонов, обрабатываемых в час или в день. Это число варьируется для разных операционных сред и операторов, поэтому требуется целевое тестирование. Ниже представлен простой метод расчета грузоподъемности вилочного погрузчика:
Т=Т1 + Т2 + Т3 + Че
T1: Время, необходимое для одного рабочего цикла в направлении длины.
T2: Время, необходимое для одного рабочего цикла в направлении ширины.
T3: Время, необходимое для одного рабочего цикла в направлении входа.
Th: Время, необходимое для одного рабочего цикла в направлении высоты.
4.1 Процесс тестирования
Предположим, что стандартное испытательное расстояние от точки А до точки Б включает в себя следующие процессы:
- Вилочный погрузчик подъезжает к точке А для позиционирования, поднимает поддон и выезжает из точки А;
- Разгоняется, доезжает до точки Б и тормозит;
- Заезжает в точку Б, позиционирует поддон, опускает поддон и выезжает из точки Б;
- Ускоряется и возвращается в исходную точку.
Результатом теста является время, необходимое для равномерного рабочего цикла.
Возьмите за расстояние рабочего цикла половину общей высоты полки, поднимите поддон на эту высоту и опустите на землю. Время испытания должно начинаться после помещения вил в поддон и заканчиваться до того, как вилы будут сняты с поддона, то есть, исключая время комплектования, учитывается только время подъема.
Если взять в качестве примера высокостоечные штабелеры VNA, поскольку они работают только на полках, общее время цикла включает T1, T2 и Th. Например:
- Стандартное испытательное расстояние для Т1 составляет S2, S2=1/4 длины полки;
- Стандартное испытательное расстояние для Т2 составляет S3, S3=1/2 ширины полки;
- Стандартное испытательное расстояние для Th составляет 1/2 высоты полки.
Следовательно, T=T1 + T2 + Th
4.2 Расчет пропускной способности
Грузоподъемность погрузчика в час: 3600 секунд/т.
При работе в одну-сменную смену с продолжительностью смены 8 часов и коэффициентом использования вилочного погрузчика 60 %, пропускная способность, которую можно выполнить за одну смену, составит:
Приведенный выше расчет может определить количество вилочных погрузчиков определенного типа, необходимых для склада, и необходимость использования резервного аккумулятора для поддержания нормальной работы склада.
5. Ключевые факторы, влияющие на выбор вилочного погрузчика
При традиционном проектировании склада обычно сначала строится здание, а затем рассматривается планировка и механическое оборудование, что часто приводит к инвестиционным растратам. Только посредством анализа и прогнозирования производственных планов, выбора подходящей формы логистики и метода хранения, а затем выполнения проектирования и планирования гражданского строительства или выполнения этих двух операций одновременно можно добиться наилучшего возврата инвестиций. Выбор вилочных погрузчиков неотделим от проектирования складских форм. Неправильный выбор оборудования часто приводит к низкой эффективности или частым авариям в реальной работе, а в тяжелых случаях его приходится сносить и перестраивать. Поэтому при первоначальном проектировании складской системы и выборе оборудования, помимо рассмотрения применимой высоты и проходного пространства каждой серии вилочных погрузчиков, как упоминалось ранее, необходимо также всесторонне учитывать другие факторы в сочетании с их собственными условиями. Факторов влияния много, ниже приведены лишь примеры:
- Поддоны: Большинство вилочных погрузчиков работают на поддонах, поэтому размер и форма поддонов часто влияют на выбор типа и спецификации вилочного погрузчика. Для обработки поддонов разной глубины и ширины требуется разное пространство в проходах. Что еще более важно, если центр тяжести поддона и загруженного товара превышает расчетный центр нагрузки вилочного погрузчика, грузоподъемность снизится. Поэтому обычно рекомендуется использовать стандартную форму поддона. В настоящее время обычно используются поддоны европейского стандарта размером 800x1200 или 1000x1200 с четырехсторонним-доступом для вилочных погрузчиков-, которые подходят для различных типов вилочных погрузчиков.
- Пол: Гладкость и ровность пола существенно влияют на использование вилочных погрузчиков, особенно при использовании внутренних вилочных погрузчиков с большой высотой подъема. Предполагая, что высота подъема погрузчика составляет 10 метров, если разница в высоте между левым и правым колесом погрузчика составляет 10 мм, это приведет к наклону почти 80 мм на высоте 10 метров, что представляет опасность для использования полок. Обычно существует три типа состояния поверхности пола. Наиболее влиятельным из них является зубчатая холмистая поверхность, которой следует избегать, насколько это возможно; если грунт волнистый, холмистый с определенным перепадом высот на определенном расстоянии, это приемлемо; Лучшее основание — это ровное и гладкое основание, обычно бетонный пол с поверхностной обработкой. К другим факторам, которые следует учитывать при выборе пола, относятся-несущая способность и давление на колеса вилочного погрузчика.
- Лифт, высота контейнера и т. д.: Если вилочному погрузчику необходимо входить и выходить из лифта или работать внутри контейнера, необходимо учитывать высоту входа в лифт и контейнер. Для вилочных погрузчиков доступно несколько форм мачт, и обычно в настоящее время требуется мачта с большим свободным ходом.
- Ежедневный объем операций: Частота поступления и отправки товаров на склад и ежедневный объем работы вилочных погрузчиков связаны с выбором емкости аккумулятора вилочных погрузчиков или количества вилочных погрузчиков для обеспечения нормальной повседневной работы.
- Другие факторы: периоды пиковой работы склада, материал колес, ограничения на строительство и т. д.








