Искусство управления складом
.pdf•высокие требования к профессионализму операторов, осуществляющих эксплуатацию погрузчиков;
•невысокую маневренность и ограниченную проходимость из-за сравнительно большого радиуса разворота;
•необходимость специально оборудованного места для зарядки аккумуляторных батарей (при использовании электропогрузчиков);
•экологическая небезопасность эксплуатации погрузчиков с двигателями внутреннего сгорания в закрытых помещениях (особенно в случае
низкокачественного дизельного топлива).
В силу указанных обстоятельств важно уделить особенное внимание лидеру российского рынка погрузочного оборудования ― вилочным погрузчикам, которые представляют собой разновидность фронтальных минипогрузчиков с электроприводом. Они универсальнее перечисленных ранее внутрискладских машин, поскольку отличаются большим клиренсом и, стало быть, невысокими запросами к качеству покрытий, а также рядом других плюсов. Конструктивно эти погрузчики близки полностью электрифицированным штабелерам. Они рассчитаны на небольшие и средние складские помещения, однако при этом позволяют обслуживать значительные грузопотоки.
Все вилочные минипогрузчики трехопорные. Уменьшение их размеров достигается за счет: (1) отсутствия кабины оператора, (2) уменьшения диаметра колес, упрочненных массивными пластиковых покрытий, (3) применения прямого привода ведущего колеса,
(3) использования современных тяговых батарей.
Выгодность минипогрузчика обусловлена тем, что управление им требует минимальных навыков от оператора. Укажем важнейшие технические параметры данных устройств. Расстояние от пола до дна минипогрузчика составляет 100―120 мм (для эксплуатации в российских условиях, тогда как для европейских, неадаптированных моделей ― 60―80 мм). Диаметр колес достигает 230―250 мм, что больше данного показателя у колес штабелера. У разных моделей грузоподъемность составляет 1―1,5 кг, скорость движения равняется 5―10 км/ч, высота подъема груза варьирует от 2,5 до 4,5 м, радиус поворота составляет 1,4―1,6 мм.
Несомненным удобством надо признать наличие устройства наклона мачты. Заряжается минипогрузчик от обычной сети с напряжением 220 В, длительность зарядки тяговой аккумуляторной батареи осуществляется в течение 8―10 ч. Управление минипогрузчиком осуществляется оператором, стоящим на специальной откидывающейся площадке или, в стесненных условиях, находясь рядом с ним.
61
Внастоящее время применяются модели минипогрузчиков-ричтраков (синтез фронтального погрузчика и штабелера-ричтрака), то есть снабженных специальным толкателем мачты с грузом и устройством, сдвигающим подъемную каретку в горизонтальной плоскости. Благодаря такой конструкции погрузчики позволяют выполнять финальный этап штабелирования из зафиксированной позиции. В некоторых случаях фронтальные погрузчики укомплектовываются дополнительными аксессуарами
―бочки, рулоны, кипы и т. д. ― для обработки нестандартных грузов.
Взимних условиях минипогрузчики могут быть совершенно непригодны в виду малого диаметра колес: достоинство превращается в недостаток. Впрочем, если двор и дороги вокруг складских корпусов регулярно очищаются от грязи, снега и льда, то никаких причин отказываться от фронтальных электропогрузчиков нет.
Предупредим читателя, что современные штабелеры все больше сближаются в конструкционном и функциональном плане не только с фронтальными погрузчиками, но и с тележками, так что границу между иными техническими находками может назвать лишь компания-изготовитель. Сегодня даже появились двойные штабелеры (скажем, модель PSD16) ― синтезированные модели штабелеров и электротележек, снабженные двумя парами вил: нижняя пара вил обладает таким же ходом, как у тележки, а верхняя ― как у штабелера, поскольку подобная адаптация обеспечивает одновременную транспортировку двух поддонов из штабеля.
То есть обычные тележки не так просты, как могло бы показаться при поверхностном рассмотрении. В состав их класса входят самоходные, ручные и электрические тележки. Именно ими мы и закончим знакомство с погрузочноразгрузочными устройствами, применяемыми на складах.
Большой популярностью пользуются ручные гидравлические тележки, которые обладают грузоподъемностью от 2 до 5 т. Длина вил ― от 0,8 до 3 м. При этом они не выходят из строя в среднем около года, а диапазон цен на них варьируется от 250 до 500 у. е. Соответственно отношение к подобному оборудованию не бережным не назовешь. Однако популярность простой гидравлической тележки обусловлена не только низкой ценой, но и возможностью работы с грузом в труднодоступных местах или на площадках складирования, расположенных на антресолях/мезонинах, где потенциальная нагрузка на квадратный метр не превышает 500―800 кг. Использование гидравлической тележки в местах, где не возможно применение другой техники, является примером логистического решения. В ассортименте имеются десятки вариантов тележек специального назначения, позволяющих применять их в определенном узкоспециальном направлении.
62
Для перевозки европоддона (1,2 х 0,8 мм) необходима тележка с длиной вил 112―115 см. Для оптимальной обработки груза на европоддоне в условиях нехватки площади (в кузове автомобиля), используются тележки с длиной вил 0,8 м, в этом случае захват европоддона совершается с боку. Если на складе применяются нестандартные паллеты, можно использовать низкопрофильные тележки, с толщиной вил 35—51 мм.
Ручные гидравлические тележки, равно как и многие другие ручные тележки, обладают рядом недостатков, обусловленных собственно характером ручного труда. Прежде всего следует назвать в числе минусов необходимость в 2―3 обслуживающих тележку грузчиках при транспортировке грузов большой массы. Далее нужно назвать большие и, что не менее важно, длительные физические нагрузки на рабочих. Отсюда вытекает повышенная утомляемость рабочих и сопряженный с ней немалый риск производственного травматизма. Кроме того, несомненным минусом является невозможность использования ручных тележек в целях транспортировки грузов на значительные расстояния как по причине конструкционных особенностей, так и по причине небольшой скорости передвижения. Иными словами, ручные тележки подходят для обслуживания небольших складов, но никак не крупных складских комплексов (тем более таких, в которых складские корпуса частично обособлены один от другого территориально, будучи разбросанными по значительной площади).
Значительно проще осуществлять перемещение поддонов и обработку грузопотоков, применяя вилочные тележки с электроприводом от малоресурсной аккумуляторной батареи (хотя стоит помнить о существенной разнице в цене: рыночная стоимость таких тележек в 5―30 раз превосходит цену ручных гидравлических тележек).
Назовем основные типы электротележек. Прежде всего это водимые (pedestrian) тележки, управляемые пешим оператором. осуществляет, следуя за ними. Обычно у них электрифицировано лишь передвижение, тогда как подъем груза осуществляется вручную. Эта операция не автоматизирована по причине низкой трудоемкости: подъем осуществляется в результате 10―12 качаний рукоятки. Электротележки отличаются следующими параметрами: скорость перемещения ― до 5 км/ч, грузоподъемность ― 1―1,5 т (отдельные модели ― до 2 т), электропитание ― от заменяемых автомобильных либо от стационарных тяговых аккумуляторов с ресурсом для непрерывной работы в течение 1 и 2―3 смен соответственно, перерыв на подзарядку ― 4―8 ч.
Обратим внимание, что подзарядка становится помехой единственно при использовании стационарных батарей, между тем при работе на автомобильном
63
аккумуляторе нужно резервную батарею сменить на отработанную батарею, которая заряжается отдельно.
Тем не менее совершенно очевидно, что автомобильный аккумулятор создает ограничения в собственной массе тележки и дистанциях для транспортировки грузов. Впрочем все тележки данного типа мало пригодны для перевозки грузов на мало-мальски значительные расстояния, потому что оператору приходится повсюду передвигаться за ними пешком. (Но если электротележка попадает колесом в выбоины пола, то ее гораздо проще высвободить, толкая вперед, чем функционально аналогичную гидротележку.)
И наконец, существуют электротележки, у которых как подъем груза, так и передвижение электрифицированы. Оператор управляет подобной машиной со специально оборудованного участка (сидячего или стоячего). Назовем базовые параметры электротележек второго типа: скорость перемещения ― 6―15 км/ч, грузоподъемность ― 1,5―3 т (отдельные модели ― до 5 т), электропитание ― от тяговых аккумуляторов большой емкости с ресурсом для непрерывной работы в течение 2―4 смен. Понятно, что подобные электротележки в несравнимо большей степени удобны при перевозках грузов на значительные расстояния. Вдобавок высокая эффективность обработки ими значительных грузопотоков объясняется в немалой степени эргономичностью рабочего места оператора, которое оборудуется компьютеризированной системой контроля. Рыночная стоимость электротележек второго типа в 1,5―2,5 раза выше цен на тележки первого типа, вот почему приобретать такую технику требуется лишь при гарантиях должного вовлечения ее в работу, поскольку только достаточная загрузка обусловливает быструю окупаемость основного средства.
2.1.3. Подъемно-транспортные машины. Для начала ознакомимся с классификацией подъемно-транспортных машин и устройств18. Существует несколько классификаций подъемно-транспортных машин и устройств, смотря по их признакам: (1) по характеру и направлению движения перемещаемого груза, (2) по роду перемещаемого груза, (3) роду движущей силы, (4) типам конструкций и т. д.
По характеру движения перемещаемого груза подъемно-транспортные машины принято подразделять на две группы: машины периодического (прерывного) и
непрерывного действия. К подъемно-транспортным машинам периодического
(прерывного) действия относят машины, перемещающие различные материалы преимущественно отдельными порциями, процесс их работы цикличен. К подъемно-
18 |
Демичев Г.М. Складское и тарное хозяйство. — М., 1990. С. 58, 61. |
|
64
транспортным машинам непрерывного действия относят устройства, перемещающие различные материалы преимущественно непрерывным потоком.
По характеру работы и способу перемещения материалов подъемно-транспортные машины (как периодического, так и непрерывного действия) различаются на три базовые группы: (1) перемещающие материалы в горизонтальном и слегка наклонном направлении; (2) перемещающие материалы в вертикальном и резко наклонном направлении; (3) перемещающие материалы в смешанном направлении (горизонтальном, вертикальном и наклонном).
Подъемно-транспортные машины периодического действия, перемещающие материалы в горизонтальном и слегка наклонном направлении, включают в себя следующие виды техники: механические лопаты, лебедки, скреперы и т. д. Машины периодического действия, перемещающие материалы в вертикальном и резко наклонном направлении, включают в себя следующие виды техники: тали, штабелеукладчики, грузовые лифты, ковшовые подъемники, домкраты и т. д. Машины периодического действия, перемещающие материалы в смешанном направлении, включают в себя следующие виды техники: электротали, различные краны и т. д.
Подъемно-транспортные машины непрерывного действия, перемещающие материалы в горизонтальном и слегка наклонном направлении, включают в себя следующие виды техники: различные конвейеры, наземные дороги с механической тягой и т. д. Машины непрерывного действия, перемещающие материалы в вертикальном и резко наклонном направлении, включают в себя следующие виды техники: элеваторы, многолюлечные подъемники и т. д. Машины непрерывного действия, перемещающие материалы в смешанном направлении, включают в себя следующие виды техники: пространственные конвейеры, подвесные канатные дороги и т. д.
Наряду с указанными классами техники существуют специальные вспомогательные устройства, служащие для погрузочно-разгрузочных работ. К технике этого класса относят разгрузочные эстакады, бункерные и полубункерные устройства, вагоноопрокидыватели и т. д.
Рассмотрим поближе те из перечисленных видов техники, которые получили наибольшее распространение в складском хозяйстве на большинстве фирм нашей страны. Так, следует в первую очередь назвать лебедки, относимые к разряду подъемнотранспортных машин непрерывного действия, перемещающих материалы в горизонтальном и слегка наклонном направлении. Известно много разновидностей
65
лебедок, технически различаемых в зависимости от типа привода. По названному признаку лебедки подразделяются на ручные и электрические.
Ручные лебедки наиболее удобны в эксплуатации, так что могут применяться при всех видах внутрискладских работ, включая строительно-монтажные и ремонтные работы для собственных нужд. Одной из самых универсальных признается рычажная лебедка. Этот типаж отличает проста конструкционного исполнения, а стало быть и относительно невысокая цена. Главная особенность рычажных лебедок состоит в высокой степени их автономности, поскольку такую лебедку не нужно крепить к раме. Другие ручные лебедки, выгодные для целей складского дела, включают в себя такие разновидности, как классические барабанные лебедки и лебедки с червячным приводом, причем последние считаются особо надежными и безопасными. Имеются еще монтажные лебедки (МТМ), однако они рассчитаны, как следует из их названия, в большей мере для строительномонтажных работ. При наличии финансовых возможностей и объективной потребности в подобной лебедке все-таки стоит приобрести ее себе, потому что при эксплуатации МТМ можно использовать канат сколь угодно большой длины благодаря тому, что в процессе работы устройства осуществляется не намотка каната на барабан, а на протягивание каната через собственно механизм. Грузоподъемность разных видов ручных лебедок варьирует от 100 до 3000 кг (то есть от 0,1 до 3 т).
Электрическим лебедкам (электролебедкам) предпочтение отдается в тех случаях, когда технологический процесс предполагает высокие нагрузки и ускоренные темпы работы. Таким образом, электролебедки минимизируют долю физического труда оператора, если сравнивать при одинаковых объемах работы с ручными лебедками, а это означает рост производительности труда и известную отдачу капиталовложений на приобретение подобного оборудования. Вот почему электролебедки выгодны для крупных складских комплексов. Дополнительным ― менее очевидным, а потому менее известным плюсом от применения электрических лебедок большинства видов является их универсальность, выражающаяся в возможности осуществлять вертикальный подъем грузов наряду с горизонтальным их перемещением. Грузоподъемность электролебедок в целом одинакова с грузоподъемностью ручных. В случае с тяжелыми грузами показаны к применению специальные тяговые и маневровые лебедки, грузоподъемность которых достигает 15 т. Управляется электролебедка с кнопочного пульта.
Как видно, выбор типа и разновидности лебедки определяется в первую очередь частотой эксплуатации и объемом работ. При высокой загруженности безупречно подходят модели с электрическим приводом. Если же характер складируемых ТМЦ
66
исключает интенсивное использование устройства (то есть данные ценности попросту не получится часто перемещать в горизонтальной плоскости), то рационально воспользоваться ручной моделью.
Помимо лебедок, широкое применение в складском хозяйстве нашли домкраты, рассчитанные на вертикальное поднятие грузов. Домкрат действует от ручного привода, характеризуется компактностью устройства, простотой в употреблении и надежностью в работе, обеспечивая плавный подъем груза и его точную остановку на нужной высоте при незначительном рабочем усилии. Этому способствует высокое передаточное отношение между площадями поперечного сечения цилиндра и плунжера насоса. От других подъемных машин и механизмов домкрат отличается расположением при подъеме. Находясь под грузом, он исключает необходимость использования громоздких вспомогательных средств, чалочных канатов, цепей и т. д.
Теперь обратим наше внимание на технико-эксплуатационные требования,
предъявляемые ко всем подъемно-транспортным машинам. Даже поверхностное знакомство с машинами и устройствами для складской переработки различных материалов показало, что с данной целью могут свободно применяться самые разнообразные типы подъемно-транспортных машин и устройств. Скажем, для работы с затаренными и штучными грузами могут применяться всевозможные тележки, конвейеры, краны, погрузчики и т. д. Естественно, возникает вопрос о том, как найти из всего этого разнообразия именно то средство, которое окажется удобным и экономически выгодным применительно к переработке конкретного вида материалов. Удобство и экономическая эффективность применения тех или иных механизмом зависит от специфики грузооборота, а также ― в немалой степени! ― от характера перерабатываемых материалов, их веса, габаритных размеров, иных условий.
Установить и выбрать наиболее выгодный для данного склада тип подъемнотранспортной машины позволяет тщательный экономический анализ, основанный на инженерно-математических расчетах. В первую очередь выбор подъемно-транспортных машин и устройств определяется следующими факторами19:
1)эксплуатационная надежность в работе машин и устройств, необходимая прочность и устойчивость, небольшой собственный вес;
2)безопасность машин и устройств для обслуживающего персонала;
19 |
По: Там же. С. 57. |
|
67
3)соответствие производительной мощности машин и устройств условиям и объему работ;
4)максимальная однотипность машин и устройств для погрузочно-разгрузочных и внутрискладских работ на конкретном участке или на конкретной стадии технологического процесса (за счет чего достигаются взаимозамена, комплексная механизация, автоматизация, удобство обслуживания техники);
5)обеспечение машинами и устройствами качественной и количественной сохранности перерабатываемых материалов;
6)соответствие машин и устройств наличию местных энергетических ресурсов;
7)учет вида габаритных размеров и веса перерабатываемых материалов при выборе типа подъемно-транспортных машин;
8)экономичность применяемых машин и устройств при высоком КПД20.
В экономическом анализе эффективности применения всевозможных машин и устройств при производстве складских работ в ходе взаимодействия с транспортной службой немалое значение для прогнозирования простоев грузового транспорта имеет значение перерабатывающей способности складской техники. Производительность подъемно-транспортных машин вычисляется с применением таких показателей, как техническая норма производительности, производственная норма выработки и фактическая выработка.
Техническая норма представляет собой величину, которая показывает проектную, то есть паспортную производительность машины или устройства в случае ее/его полной загрузки (при правильной организации работ). Техническая норма периодически перепроверяется, так как ее значение повышается по мере усовершенствования техники и методов организации работ.
Производственная норма представляет собой величину, которая служит характеристикой производительности машины или устройства в конкретных производственных условиях, а также с учетом использования ее на переработке определенных видов материалов (по времени и загрузке) в течение рабочей смены. Производственная норма выступает основанием для установления производственного задания на планируемый период (сутки, месяц, квартал, год).
20 |
Коэффициент полезного действия, соотношение между энергозатратами и объемом производимой |
|
|
полезной работы (см.: Кухлинг Х. Справочник по физике. ― М., 1985. С. 85). |
|
68
Фактическая выработка машины или устройства представляет собой величину, которая равна количеству материала (штуки, центнеры, кубометры), перерабатываемого в среднем за одну смену работы в течение установленного периода времени.
А теперь познакомимся с несколькими рабочими формулами21. Производительность Q машины периодического действия выражается в центнерах в час и находится следующим образом:
Q = qna, |
(18.1) |
или |
|
Q = qгрn, |
(18.2) |
где q ― грузоподъемность машины (в тоннах или центнерах); а ― коэффициент использования машины по грузоподъемности; qгр ― количество груза, перемещаемого машиной за один цикл (в тоннах или центнерах); n ― количество сделанных циклов (или рейсов) за час, причем n = 3600/Т (Т ― это время, расходуемое на один цикл и записываемое в секундах).
СОВЕТ: выбор системы величин (метры или километры, секунды или часы, центнеры или тонны) зависит от специфики конкретных технологических процессов и операций. Единожды выбранный комплекс единиц должен применяться и впоследствии, иначе в результатах вычислений возникнет существенное расхождение. При подсчете циклов через выражение 3600/Т длительность Т может выражаться исключительно в секундах; если процесс слишком длительный, то применять секунды неудобно ― им стоит предпочесть минуты и выражение примет вид 480/Т (где 480 ― число минут в 8-часовой смене).
Заметим, что полным циклом называется комплекс операций, которые выполняет машина при перемещении материала с одного места на другое. Время полного цикла при последовательном выполнении данных операций определяется по формуле:
T = tп + tр + Σt, |
(19) |
где tп ― время, расходуемое на погрузку или |
захват материала; tр ― время, |
расходуемое на разгрузку или освобождение материала от захвата; Σt ― время, расходуемое на соответствующие операции работы машины.
Возможны более трудные случаи, когда комплекс операций в составе цикла не является последовательностью. Так, в работе некоторых погрузочно-разгрузочных машин (в особенности кранов и т. д.) имеет место совмещение движений. Тогда Т рассчитывается
21 |
Все формулы даются по: Демичев Г.М. Складское и тарное хозяйство. — М., 1990. С. 59. |
|
69
как Т = Тφ. Здесь φ ― коэффициент совмещения движений или операций. Он принимается равным 0,8 для мостовых кранов и 0,7 ― для передвижных стреловых.
Производительность Q подъемно-транспортных машин непрерывного действия находится следующим образом:
Q = 3,6q1v, |
(20) |
где q1 ―средняя интенсивность нагрузки (полезный груз, приходящийся на 1 погрузочный метр длины загруженной части машины), v ― скорость, обычно выражаемая
вметрах в секунду.
Взаключение темы отметим, что в России невелик опыт организации полностью автоматизированного склада. Также, вопреки заметным выгодам узкопроходной технологии складирования, малочисленны проекты с применением высотных штабелеров и комплектовщиков заказов с диагональным подъемом оператора. Это объясняет высокую цену такого оборудования. Тем не менее, эксперты предсказывают увеличение доли складов класса А на российском рынке складской недвижимости через несколько лет, что должно поспособствовать увеличению объема продаж именно такой техники.
Сегодня на российских складах значительную долю составляет использование ручного труда. Доступность такой рабочей силы обуславливает широкое использование гидравлической техники при погрузо-разгрузочных операциях даже в самых современных гипермаркетах, средства которых позволяют закупать более дорогостоящее и высокопроизводительное оборудование. Объем рынка гидравлических тележек в натуральном выражении в среднем в несколько раз превышает общий объем рынка погрузчиков и складского оборудования. Так, если рынок погрузчиков и складского оборудования в России составляет около 15 тыс. единиц, то рынок гидравлических тележек ― не менее 30 40 тысяч.
Влогистике складов хранения класса А до недавних пор главную роль играли западноевропейские производители. Они появились на российском рынке со своим оборудованием, традициями и технологиями складирования, включая применение напольного транспорта конкретных фирм. Так, многие крупные предприятия используют электроприводную складскую технику именно западноевропейских марок. Первое место принадлежит немецкому оборудованию. Второе заняли шведы, а третье итальянцы. Существенную роль в продвижении этих товарных знаков в России сыграли лизинговые методы приобретения техники. Нередко проектирование, строительство и оснащение складских помещений финансируют именно западноевропейские кредиторы.
70
