Viličarji so glavno orodje za ravnanje z materialom, s široko paleto specifikacij in vrst. Vsak tip viličarja ima svoje primerne okoljske priložnosti. Nepravilna izbira bo povzročila neučinkovito skladiščenje in nesreče. Ta članek sistematično predstavlja 8 pogosto uporabljenih tipov viličarjev, kot so ročni paletni vozički, električni paletni vozički, viličarji s protiutežjo in viličarji, ter analizira značilnosti vsakega tipa in njihova ustrezna uporabna okolja. Prav tako ponazarja metode testiranja in izračuna zmogljivosti ravnanja z viličarji za določitev števila različnih vrst viličarjev, potrebnih za vzdrževanje normalnega delovanja skladišča. Obstaja veliko dejavnikov, ki vplivajo na izbiro viličarjev, vključno s tlemi, vhodno in izhodno frekvenco itd., O katerih je tudi govor v članku.

Z razvojem in napredkom podružbljene proizvodnje se je poklicna delitev dela med delom in stroji vse bolj izpopolnjevala. S podporo in povezovanjem različne profesionalne opreme je celoten logistični sistem deloval urejeno, učinkovitost pa se je podvojila.

V tradicionalnem skladiščnem sistemu je zaradi pomanjkanja več izbire vse ravnanje, zlaganje, nakladanje in razkladanje mogoče v celoti rešiti z eno vrsto protiutežnega viličarja. Kar zadeva skladišča, to kaže na pomanjkljivosti, kot so velika površina, nizka stopnja izkoriščenosti prostora, veliko osebja, razpršeno zlaganje blaga, počasna dostava in čakalne vrste vozil v konicah. Dandanes lahko celoten proces od skladiščenja, odlaganja na police, komisioniranja, sortiranja do izhoda obdelamo po delih s številnimi profesionalnimi napravami, kot so viličarji s protiutežjo, različni stroji za ravnanje v zaprtih prostorih ali avtomatizirana oprema za ravnanje brez posadke, tekoči trakovi in ​​oprema za samodejno sortiranje. Povezavo in prenos ukazov med različnimi napravami lahko izvedemo preko elektronskih obrazcev ali brezžičnega prenosa. Svetlo, čisto, hitro, učinkovito in urejeno skladiščno okolje, kot je pisarna, je mogoče realizirati kadarkoli.

Od izuma in uporabe palet ter začetka kontejnerskega ravnanja so bili viličarji (vključno z notranjimi in zunanjimi viličarji) glavno orodje za ravnanje z materialom. Dolgo časa v prihodnosti bodo viličarji z nenehnimi funkcionalnimi inovacijami in vse večjo avtomatizacijo še vedno zasedali prevladujoč položaj na področju rokovanja. Spodaj bomo obravnavali, kako izbrati ustrezen viličar glede na okolje in nekatere vplivne dejavnike, ki jih je treba upoštevati pri izbiri viličarja.

1. Razvrstitev viličarjev

Glede na delovno okolje viličarjev jih lahko običajno razdelimo na notranje in zunanje tipe. Zunanji viličarji so običajno veliko{1}}tonažni dizelski, bencinski ali LPG viličarji, kot so kontejnerski viličarji in žerjavi, ki se uporabljajo na terminalih ali postajah za prenos kontejnerjev. Notranji viličarji so v bistvu vozila na akumulator-. Trenutno lahko največji svetovni proizvajalci viličarjev zagotovijo na stotine specifikacij izdelkov, ki jih običajno razdelimo v več serij. JemanjeJUNGHEINRICH(Nemčija) inBT(Švedska), ki se uvrščajo med tri najboljše na svetu in na prvo oziroma drugo mesto po opremi za zaprte prostore, na primer, njihove glavne izdelke lahko grobo razdelimo v 8 serij:

• Ročni hidravlični paletni vozički
• Električni paletni vozički: razdeljeni v tri vrste: samohodni,-stoječi in sedeči-
• Električni viličarji: razdeljeni v tri vrste: samohodni-, stoječi-in sedeči-
• Električni tovornjaki s protiutežjo: razdeljeni na tri-kolesa in štiri-kolesa, pogon na zadnja-kolesa in pogon na sprednja-kolesa
• Protiutežni tovornjaki za dizel/LPG
• Viličarji s pomičnim telesom
• Visoko-zlagalniki (VNA): Razdeljeni na tipe man-gor in man-down
• Komisionirniki: razdeljeni na vrste komisioniranja-na ravni komisioniranja

Vsaka od zgornjih serij ima svoje najprimernejše priložnosti in okolja, nekatere funkcije pa se prekrivajo. Na primer, protiutežni viličarji, viličarji z dvigalom in visoki-regalni viličarji lahko dostopajo do območja polic. Kakšne prednosti torej uporabnikom prinaša izbira določene vrste viličarja?

Vzemimo preprost primer: predpostavimo skladišče, kjer mora biti vsaka paleta blaga dostopna kadar koli, zato mora biti nameščena na obeh straneh prehoda viličarja. Če upoštevamo samo površino tal, poglejmo stopnjo izkoriščenosti tal skladišča z uporabo različnih vrst viličarjev:

• Če je širina hodnika, ki jo zahteva viličar, približno enaka dolžini nosilca (1500 mm), lahko stopnja izkoriščenosti tal doseže 66 %;
• Če je širina prehoda, ki jo zahteva viličar, enaka dvakratni dolžini nosilca (2700 mm), lahko stopnja izkoriščenosti tal doseže 50 %;
• Če je širina prehoda, ki jo zahteva viličar, trikrat večja od dolžine nosilca (3500 mm), lahko stopnja izkoriščenosti tal doseže 40 %.

Očitno je, da če je tlorisna površina, potrebna za shranjevanje blaga v tem skladišču, 1000 m², potem je v prvem primeru potrebno 1000/0.66=1515 m² zemljišča. Ta situacija je enakovredna shemi z uporabo zlagalnikov z visoko-regalo ali zlagalnikov,-vodenih po tirnicah.

V drugem primeru je potrebnih 1000/0.50=2000m² zemlje, kar ustreza uporabi viličarjev.

V tretjem primeru je potrebno 1000/0.40=2500m² zemlje, kar velja za protiutežne viličarje.

Zato lahko z izbiro ustreznega viličarja močno prihranimo investicijo v zemljišče in gradnjo, kar je pomembna prednost.

2. Značilnosti in uporabna okolja vsake serije viličarjev

Ročni in električni paletni vozički so orodje za ravno-točkovno-ravnanje. Njihova kompaktna in prilagodljiva velikost omogoča uporabo ročnih paletnih vozičkov za skoraj vsako priložnost. Vendar pa je zaradi ročnega upravljanja razmeroma težaven pri rokovanju s težkimi predmeti, težkimi približno 2 toni. Zato se običajno uporabljajo za kratke-razdalje in pogoste operacije približno 15 metrov, zlasti na območjih nakladanja in razkladanja. Ročni paletni vozički bodo v prihodnje imeli tudi povezovalno vlogo med različnimi prometnimi povezavami. Če vsak kontejnerski tovornjak ali tovornjak opremite z ročnim paletnim viličarjem, bodo postopki nakladanja in razkladanja hitrejši in udobnejši ter ne bodo omejeni z lokacijo.

Ko je razdalja za ravnanje približno 30 metrov, je električni paletni voziček, ki hodi-za njim, nedvomno najboljša izbira. Hitrost vožnje se uravnava z brezstopenjskim stikalom za spreminjanje hitrosti na ročaju, ki sledi hitrosti hoje upravljavca. Ob zmanjševanju utrujenosti osebja zagotavlja varnost delovanja. Če je razdalja glavne transportne poti večja od 30 metrov do približno 70 metrov, se lahko uporabljajo električni paletni vozički z zložljivimi pedali. Voznik stoji za vožnjo, največjo hitrost pa je mogoče povečati za skoraj 60 %. Če vzamemo za primer viličarje JUNGHEINRICH, lahko njegov PER201 doseže hitrost neobremenjenega 10 km/h.

V nadaljevanju so opisane razdalje rokovanja, ki ustrezajo različnim viličarjem:

2.1 Električni viličarji

Električni viličarji so lahka oprema za dviganje in zlaganje v zaprtih prostorih z relativno kompaktnim ohišjem. Raztegnejo momentno roko protiuteži skozi podporno roko na sprednjem delu telesa, da uravnotežijo obremenitev. Ker je oporišče zunaj težišča bremena, je momentni krak protiuteži veliko večji od momenta bremena, zato lahko majhna protiutež dvigne veliko breme. Če za primer vzamemo električni viličar JUNGHEINRICH EJC14, je nazivna obremenitev 1,4 tone, lastna teža pa le 955 kg. Temu primerno so majhni dolžina, širina in radij obračanja vozila. JUNGHEINRICH ima tudi svojo patentirano napravo z gumbom za počasno hitrost, ki omogoča počasno delovanje tudi v pokončnem položaju zaviranja. Zaradi teh lastnosti je še posebej uporaben v medetažnih skladiščih ali drugih skladiščnih okoljih z omejenim prostorom. Nosilnost te serije je od 1 do 1,6 tone, največja dvižna višina pa je 5350 mm. 3,4-meter hrbet-to-težki paletni regal je najpogosteje uporabljeno in najučinkovitejše okolje, zaradi česar je ekonomična izbira za majhna skladišča.

Uporaba električnih viličarjev ima tudi določene omejitve. Ker morajo vilice in podporne roke istočasno segati v dno palete, da lahko upravljate paleto, dvo-stranskih plošč ni mogoče uporabiti; podobno se pri uporabi pogona-v regalih (ali skozi regale) zaradi ravnotežja in-nosilnosti dvostranska-stran palete običajno uporablja kot delovna površina viličarja, električnih viličarjev pa trenutno ni mogoče uporabiti. Pri zasnovi police, ki se uporablja pri električnih viličarjih, so nosilci pogosto nameščeni na dnu približno 100 mm nad tlemi, prva plast blaga pa je nameščena na spodnji nosilec namesto na tla, da se olajša pozicioniranje viličarja.

2.2 Protiutežni viličarji

Pravzaprav protiutežne viličarje pogosto imenujemo "viličarji", kar je tudi najbolj razširjena in količinsko največja serija. Brez podpornih ročic potrebuje dolgo medosno razdaljo in veliko protiutež za uravnoteženje tovora. Ne glede na to, ali gre za tri-kolesa, štiri-kolesa, elektriko ali dizel, sta velikost karoserije in teža veliki, kar zahteva velik delovni prostor. Istočasno vilice neposredno poberejo blago s sprednje strani prednjih koles, brez zahtev za zabojnik; podvozje je visoko in uporabljajo se gumijaste pnevmatike ali pnevmatike, zaradi česar ima močno sposobnost plezanja in prilagodljivost tlom. Zato se protiutežni viličarji običajno uporabljajo za nakladanje in razkladanje ter rokovanje na prostem.

Električne viličarje s protiutežjo lahko razdelimo na tri-kolesa in štiri-kolesa, pogon na sprednja-kolesa in pogon na zadnja-kolesa. Tisti s krmiljenjem in pogonom na zadnja kolesa se imenujejo pogon na zadnja-kolesa. Prednosti so nizki stroški in lažja namestitev v primerjavi s-pogonom na prednja kolesa. Pomanjkljivost je, da se pri hoji po gladkih tleh in pobočjih pritisk na pogonska kolesa zmanjša, ko se tovor dvigne, pogonska kolesa pa lahko zdrsnejo. Trenutno večina električnih viličarjev s protiutežjo uporablja dvojni{10}}motorni-pogon sprednjih koles. V primerjavi s štiri{13}}kolesnimi viličarji s protiutežjo imajo tri{14}}kolesni viličarji s protiutežjo majhen radij obračanja in so bolj prilagodljivi, zaradi česar so najprimernejši za razkladanje znotraj kontejnerjev. Zdaj je JUNGHEINRICH prevzel vodilno vlogo pri uporabi tehnologije izmeničnega toka za električne viličarje s protiutežjo, kar je močno izboljšalo celotno zmogljivost viličarja, hkrati pa znatno zmanjšalo kasnejše stroške vzdrževanja. Ta tehnologija je znana kot tehnologija prihodnosti viličarjev.

Dizelski in LPG viličarji imajo tudi dve vrsti glede na različne načine prenosa: hidromehanski prenos in hidrostatični prenos. Hidromehanski prenos je razmeroma tradicionalna metoda prenosa z nizkimi stroški, vendar ima pretvornik navora nizko učinkovitost prenosa, visoko porabo energije in visoke kasnejše stroške vzdrževanja. Hidrostatični prenos je trenutno najbolj idealen in napreden način prenosa za viličarje z notranjim zgorevanjem. Njegove glavne značilnosti so mehak zagon, brezstopenjsko spreminjanje hitrosti, hitro vzvratno premikanje, enostavno vzdrževanje in visoka zanesljivost.

Učinkovitost viličarjev z notranjim zgorevanjem s hidrostatičnim menjalnikom se znatno izboljša, če se uporabljajo za kratke-razdalje in pogoste-obrnjene vožnje na prostem.

2.3 Viličarji s pomičnim telesom

Odkar je dr. Jungheinrich iz Nemčije leta 1953 izumil viličar z dvigalom, je ta serija opreme postopoma postala glavno orodje za dostop do visokih -notranjih stavb. Njegova stabilna zmogljivost dvigovanja tovora je omogočila, da je višina avtomatiziranih skladišč prvič presegla mejo 6,5 metrov. Zdaj je največja dvižna višina dvižnih viličarjev dosegla 11,5 metra, nosilnost se giblje od 1 tone do 2,5 tone, razviti pa so bili izdelki za-posebne namene, kot so več-smerni dvižni viličarji za dostop do dolgih in cevnih-predmetov ter univerzalni dvižni viličarji za notranjo in zunanjo uporabo.

Reach viličarji združujejo prednosti električnih viličarjev z nosilnimi rokami in protiutežnih viličarjev brez nosilnih rok. Ko se drog (evropska izvedba ima večinoma podaljšek jambora, ameriška izvedba ima večinoma podaljšek vilic) razteza do vrha, pade težišče tovora izven oporne točke, kar je enakovredno viličarju s protiutežjo; ko je teleskop popolnoma umaknjen, pade težišče tovora znotraj oporne točke, kar je enakovredno električnemu viličarju. Kombinacija teh dveh zmogljivosti zagotavlja operativno fleksibilnost in zmogljivost pri visokih obremenitvah brez prevelikega povečanja prostornine in lastne-teže, s čimer se v največji možni meri prihrani delovni prostor.

Najučinkovitejša delovna višina viličarjev je od 6 do 8 metrov, kar ustreza višini stavbe približno 10 metrov. Ta višina je tudi višina zgradbe trenutno najpogostejših trgovin, distribucijskih centrov, logističnih centrov in centralnih skladišč podjetij. Znotraj tega obsega višine je vidna linija operaterja dostopna, pozicioniranje je hitro in učinkovitost visoka. Ko je delovna višina večja od 8 metrov, je treba viličar s pomičnim telesom med pobiranjem in pozicioniranjem upravljati počasi in previdno. Običajno je mogoče namestiti pomožne naprave, kot so indikatorji višine, izbirniki višine ali kamere.

2.4 Visok-zlagalniki (VNA)

Če je površina skladišča majhna, visoka višina in zahteva velika skladiščna zmogljivost ter visoka učinkovitost manipulacije in ne želite porabiti velike naložbe v avtomatizirana skladišča, potem so visoki{0}}regalni zlagalniki edina in najboljša izbira. Visoko-zlagalniki in visoko{3}}komisionirni stroji se običajno imenujejo VNA (zelo ozek prehod). Njihova najbolj izstopajoča lastnost je, da se vilice lahko vrtijo v treh smereh ali neposredno pobirajo blago z obeh strani brez obračanja v hodniku, zato je potreben prostor na hodniku najmanjši. Največja dvižna višina serije VNA presega 14 metrov, širina prehoda je običajno približno 1600 mm, največja nosilnost pa 1,5 tone. Veliko jih uporabljajo v farmacevtski industriji ter elektronski in električni industriji.

Zlagalniki z visokim-regalom se lahko razdelijo na tipe man-gor in man-down. Kabina, ki se dvigne z drogom kot glavnim dvigalom, se imenuje man-up tip. Prednost je v tem, da je mogoče ohraniti vodoravno vidno linijo delovanja na kateri koli višini, da se zagotovi najboljše vidno polje in izboljša varnost delovanja. Obenem, ker lahko operater doseže blago na kateri koli poziciji police, se lahko uporablja tako za komisioniranje kot za inventarizacijo.

Za zagotovitev, da se zlagalnik z visoko{0}}rego vedno premika v ravni črti na prehodu, obstajata dva načina: magnetno vodenje in mehansko vodenje. Magnetno vodenje zahteva rezanje in zakopavanje magnetnih žic v sredino prehoda, ki zlahka poškodujejo tla in jih ni enostavno premikati in prilagajati. Zato se trenutno najpogosteje uporablja mehansko vodenje. Mehansko vodenje mora sodelovati s polico. Na obeh straneh prehoda so nameščene jeklene tirnice, za vstop na prehod in premočrtno vožnjo pa se uporabljajo vodilna kolesa karoserije vozila in druge pomožne naprave.

Viličarje serije VNA imenujemo tudi sistemski tovornjaki. Pri usklajevanju in vplivu je treba upoštevati veliko dejavnikov, zato je treba vsak primer oblikovati posebej, kar tukaj ne bo podrobneje obravnavano.

2.5 Komisionatorji

Komisionirniki se pogosto uporabljajo v distribucijskih centrih ali-logističnih skladiščih tretjih oseb.

3. Veljavni obsegi različnih zlagalnikov

4. Metoda izračuna nosilnosti viličarja

Vsak viličar ima ustrezno zmogljivost manipulacije, izraženo kot število upravljanih palet na uro ali na dan. Ta številka se razlikuje glede na različna delovna okolja in operaterje, zato je potrebno ciljno testiranje. V nadaljevanju je predstavljena preprosta metoda izračuna nosilnosti viličarja:

4.1 Postopek testiranja

Predpostavimo, da standardna preskusna razdalja od točke A do točke B vključuje naslednje postopke:

1. Viličar se odpelje do točke A za pozicioniranje, dvigne paleto in odpelje iz točke A;
2. Pospešuje, vozi do točke B in zavira;
3. Zapelje v točko B, postavi paleto, spusti paleto in zapelje iz točke B;
4. Pospeši in se vrne na izhodišče.

Rezultat preskusa je čas, potreben za raven delovni cikel.

Vzemite polovico skupne višine police kot razdaljo delovnega cikla, dvignite paleto na to višino in jo spustite na tla. Preizkusni čas se mora začeti, ko so vilice vstavljene v paleto, in končati, preden se vilice umaknejo s palete, to pomeni, da se ne upošteva časa nabiranja, šteje samo čas dviganja.

Če za primer vzamemo visoke{0}}zlagalnike VNA, ker delujejo samo na območju polic, skupni čas cikla vključuje T1, T2 in Th. Na primer:

• Standardna preskusna razdalja za T1 je S2, S2=1/4 dolžine površine police;
• Standardna preskusna razdalja za T2 je S3, S3=1/2 širine površine police;
• Standardna preskusna razdalja za Th je 1/2 višine police.

Zato je T=T1 + T2 + Th

4.2 Izračun zmogljivosti pretoka

Zmogljivost viličarja na uro: 3600 sekund / T

Ob predpostavki eno{0}}izmenskega dela s časom izmene 8 ur in 60-odstotno stopnjo izkoriščenosti viličarja je zmogljivost pretovarjanja, ki jo je mogoče dokončati v eni izmeni:

Zgornji izračun lahko določi število določenega tipa viličarja, potrebnega za skladišče, in ali je treba uporabiti rezervno baterijo za vzdrževanje normalnega delovanja skladišča.

5. Ključni dejavniki, ki vplivajo na izbiro viličarja

Tradicionalna zasnova skladišča običajno najprej zgradi zgradbo, nato upošteva tlorisno načrtovanje in mehansko opremo, kar pogosto povzroči zavrženo investicijo. Le z analizo in predvidevanjem proizvodnih načrtov, izbiro ustrezne logistične oblike in načina skladiščenja ter nato izvedbo projektiranja in načrtovanja nizke gradnje ali izvedbo obojega hkrati, je mogoče doseči najboljši donos investicije. Izbira viličarjev je neločljivo povezana z oblikovanjem skladiščnih oblik. Nepravilna izbira opreme pogosto vodi do nizke učinkovitosti ali pogostih nesreč pri dejanskem delovanju, v hujših primerih pa jo je treba porušiti in ponovno zgraditi. Zato je treba pri začetni zasnovi skladiščnega sistema in izbiri opreme poleg upoštevanja ustrezne višine in prostora prehodov vsake serije viličarjev, kot je bilo že omenjeno, celovito upoštevati tudi druge dejavnike v kombinaciji z njihovimi lastnimi pogoji. Vplivnih dejavnikov je veliko, spodaj pa so navedeni le primeri:

• Palete: Večina viličarjev deluje na paletni enoti, zato velikost in oblika palet pogosto vplivata na izbiro vrste in specifikacije viličarja. Manipulacija palet različnih globin in širin zahteva različne prostore hodnikov. Še pomembneje pa je, da se bo nosilnost zmanjšala, če težišče palete in naloženega blaga presega predvideno tovorno središče viličarja. Zato je običajno priporočljivo sprejeti standardno obliko palete. Trenutno se običajno uporabljajo evropske standardne palete 800x1200 ali 1000x1200, dostopne za štiri-viličarje-, ki se uporabljajo za različne vrste viličarjev.
• nadstropje: Gladkost in ravnost tal močno vplivata na uporabo viličarjev, zlasti pri uporabi notranjih viličarjev z velikimi dvižnimi višinami. Ob predpostavki, da je višina dviga viličarja 10 metrov, bo višinska razlika med levim in desnim kolesom viličarja 10 mm na 10 metrih povzročila naklon skoraj 80 mm, kar predstavlja nevarnost za uporabo polic. Običajno obstajajo tri vrste pogojev talne površine. Najbolj vplivna je nazobčana valovita podlaga, ki se ji je treba čim bolj izogibati; če so tla valovito valovita z določeno višinsko razliko na določeni razdalji, je sprejemljivo; najboljša podlaga je ravna in gladka podlaga, običajno betonska tla s površinsko obdelavo. Drugi dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri tleh, vključujejo-nosilnost in pritisk koles viličarja.
• Dvigalo, višina kontejnerja itd.: Če mora viličar vstopiti in izstopiti iz dvigala ali delovati znotraj zabojnika, je treba upoštevati višino vstopa v dvigalo in zabojnik. Za viličarje je na voljo več oblik drogov in običajno je v tem trenutku potreben drog z velikim prostim dvigom.
• Dnevni obseg delovanja: Pogostost vhodnega in izhodnega blaga v skladišče ter dnevni obseg delovanja viličarjev so povezani z izbiro kapacitete baterije viličarja ali števila viličarjev, da se zagotovi normalno delovanje vsakodnevnega dela.
• Drugi dejavniki: Konice obratovanja skladišča, material koles, gradbene omejitve itd.