Влияние установки мезонина на процессы грузообработки товара на складе

Владимир Пензев, канд. техн. наук,
профессор кафедры «Управление цепями поставок» НИУ ВШЭ,
генеральный директор ООО «Эквинокс Рус» и ООО «А+логистика»

В данной статье мы рассмотрим вопрос, каким образом организация мезонина как конструктивного элемента склада, может повлиять на процессы грузообработки товара, а также на ее производительность.

Перед девелопером в процессе проектирования и оборудования складского помещения обычно стоят следующие вопросы: стоит ли делать на складе мезонин, и если принято положительное решение, то какими должны быть его ширина и высота, какую нагрузку он должен выдерживать? Однако ничуть не менее важным является и вопрос о том, как организация мезонина может повлиять на процессы грузообработки товара на складе.

Для начала определим, какие варианты использования мезонина существуют, исходя из возможных объемно-планировочных решений склада.

1. На мезонине могут находиться дополнительные площади для складирования. Их можно использовать как зону комплектации для товаров с низкой обращаемостью, хранения брака, архивных документов и т.д. (рис. 1) либо совместно с зонами (помещениями) для комплектации. Дополнительно, после строительства и сдачи в эксплуатацию складского комплекса, арендаторы устраивают административно-бытовые помещения. На рис. 2 показан вариант, когда на мезонине совместно с административно-бытовыми помещениями установлены холодильные камеры. В данном случае мезонин имеет один этаж.

2. При обустройстве одноэтажного мезонина его с самого начала можно использовать в качестве офисного помещения (рис. 3).

3. В случае строительства двухэтажного мезонина первый этаж обычно отдается под зону комплектации согласно п. 1, а на втором этаже размещаются офисные помещения. Также офисные помещения могут чередоваться с зонами комплектации (рис. 4).

[b]Рис. 1.[/b] Мезонин с зоной комплектации товара
[b]Рис. 3.[/b] Мезонин, который согласно проекту изначально используется в качестве офиса
[b]Рис. 2.[/b] Мезонин с дополнительно размещенными на нем помещениями и зонами для комплектации товара, а также офисными помещениями
[b]Рис. 4.[/b] Совместное использование мезонина для комплектации и размещения офисных (административно-бытовых) помещений

Рассмотрим процессы разгрузки транспортных средств, размещения товара в зоне приемки (временного хранения) и дальнейшего перемещения его на хранение и сведем их характеристики в таблицу 1. При этом следует учитывать, что над рампой закрытого типа (зона разгрузки-погрузки автомобилей, доковые зоны) располагается мезонин, как показано на рис. 1–4.

Таблица 1. Процесс разгрузки транспортных средств, размещения товара в зоне приемки (временного хранения) и дальнейшего перемещения товара на хранение
Наименование процесса Применяемое технологическое оборудование
1 Разгрузка транспортных средств и размещение товара в зоне приемки (зоне временного хранения) Гидравлическая тележка
Электротележка
Электропогрузчик
2 Перемещение товара в зоне приемки (зоне временного хранения) Гидравлическая тележка
Электротележка
Электропогрузчик
3 Размещение товара на хранение
  3.1 Широкопроходная технология хранения Гидравлическая тележка
Электротележка
Электропогрузчик
Ричтрак (высотный штабелер)
  3.2 Узкопроходная технология хранения
    3.2.1 I этап – перемещение товара к зоне хранения (в зону передачи) Гидравлическая тележка
Электротележка
Электропогрузчик
    3.2.1 II этап – размещение товара в зоне хранения Узкопроходный штабелер с трехсторонней обработкой грузов

Мы видим (табл. 1), что под мезонином могут работать гидравлическая тележка, электротележка, электропогрузчик и ричтрак. Определим минимальную высоту установки мезонина исходя из параметров ПТО.

Из табл. 2 следует, что если установить мезонин на высоте ниже 4,8 м, то при использовании как узкопроходной, так и широкопроходной технологии хранения потребуется как минимум два этапа грузообработки, которые осуществляют:

  • гидравлическая тележка, электротележка и электропогрузчик для транспортировки палеты за пределы габаритных размеров мезонина;
  • ричтрак для размещения палеты на хранение.
Таблица 2. Минимальная высота установки мезонина в зависимости от используемого типа ПТО
Наименование ПТО Минимальная высота установки мезонина, м Примечание
1 Гидравлическая тележка 2,8 Рост сотрудника – 2,1 м;
расстояние до коммуникаций – 0,2 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012);
расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м
2 Электротележка 3,0 Высота платформы для сотрудника – 0,2 м;
рост сотрудника – 2,1 м;
расстояние до коммуникаций – 0,2 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012);
расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м
3 Электропогрузчик 3,3 Высота мачты в сложенном положении – 2,6 м;
расстояние до коммуникаций – 0,2 м. (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012);
расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м
4 Ричтрак (высотный штабелер) 4,8 Высота мачты в сложенном положении – 4,1 м;
расстояние до коммуникаций – 0,2 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012);
расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м

Таким образом, количество ПТО и водителей увеличивается и соответственно снижается производительность грузообработки.

В этом случае необходимо говорить о процессах, описанных в табл. 3.

Таблица 3. Процесс разгрузки транспортных средств, размещения товара в зоне приемки (временного хранения) и дальнейшего перемещения товара на хранение
Наименование процесса Применяемое технологическое оборудование
1 Разгрузка транспортных средств и размещение товара в зоне приемки (зоне временного хранения) Гидравлическая тележка
Электротележка
Электропогрузчик
2 Перемещение товара в зоне приемки (зоне временного хранения) Гидравлическая тележка
Электротележка
Электропогрузчик
3 Размещение товара на хранение
  3.1 Широкопроходная технология хранения
    3.1.1 При высоте мезонина ниже 4,8 м.
      3.1.1.1 I этап – перемещение товара к зоне хранения (в зону передачи) Гидравлическая тележка
Электротележка
Электропогрузчик
      3.1.1.2 II этап – размещение товара в зоне хранения Гидравлическая тележка
Электротележка
Электропогрузчик
Ричтрак
    3.1.2 При высоте мезонина выше 4,8 м. Гидравлическая тележка
Электротележка
Электропогрузчик
Ричтрак
  3.2 Узкопроходная технология хранения
    3.2.1 I этап – перемещение товара к зоне хранения (в зону передачи) Гидравлическая тележка
Электротележка
Электропогрузчик
    3.2.2 II этап – размещение товара в зоне хранения Узкопроходный штабелер с трехсторонней обработкой грузов

Следовательно, высота установки мезонина либо его отсутствие повлияют на процессы перемещения товара в зоны хранения и экспедиции. Но только ли характеристиками необходимого для работы ПТО будет определяться высота установки мезонина? Конечно же нет. На высоту установки мезонина также будут влиять следующие конструктивные элементы склада:

  • проемы секционных ворот для погрузки/разгрузки транспортных средств, а точнее – габариты и расстояния, необходимые для установки секционных ворот, типы секционных ворот;
  • размеры лестничных маршей и высота офисных этажей.

Начнем с секционных ворот. В практике можно встретить виды секционных ворот (в зависимости от типа их подъема), изображенные на рис. 5:

[b]Рис. 5. Типы подъема секционных ворот[/b]

Определим, какие параметры будут влиять на тип подъема, при этом исключим из рассмотрения секционные ворота с наклонным подъемом и двойным изгибом (рис. 6).

[b]Рис. 6. Параметры, влияющие на тип подъема:[/b] RM – высота проема (3000 мм); LDB – ширина проема (2800 мм); H – высота перемычки или расстояние от верхнего края проема до потолка (мезонина); ET – глубина вхождения ворот внутрь помещения (ширина мезонина); Sl, Sr – расстояние от края проема до боковой стены (ограничения).

Минимальные размеры ворот, отличные от RM (высота проема) и LDB (ширина проема), приведены в таблице 4.

Таблица 4. Минимальные размеры ворот, отличные от RM (высота проема) и LDB (ширина проема), в зависимости от типа подъема
Тип подъема H, мм ET, мм Sl/Sr, мм
1 Стандартный подъем 350 3270 120/120
2 Высокий подъем 600 3350 120/120
3 Высокий подъем, барабан снизу 4600 4350 500/500
4 Вертикальный подъем 3700 270 120/120
5 Вертикальный подъем, барабан снизу 3370 270 500/500

Учитывая размеры проема для разгрузки транспортных средств (фура грузоподъемностью 20 т), а также необходимые габаритные размеры для установки секционных ворот, можно предъявить требования к высоте установки мезонина от нулевой отметки, которые сведены в табл. 5.

Таблица 5. Минимальная высота установки мезонина в зависимости от высоты проема и типа подъема секционных ворот
Наименование типа секционных ворот Минимальная высота установки мезонина, м Примечание
1 Стандартный подъем 4,05 RM – 3,00 м; Н – 0,35 м;
расстояние до коммуникаций – 0,20 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012);
расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,50 м
2 Высокий подъем 4,3 RM – 3 м; Н – 0,6 м;
расстояние до коммуникаций – 0,2 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012);
расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м
3 Высокий подъем, барабан снизу 8,3 RM – 3 м.; Н – 4,6 м;
расстояние до коммуникаций – 0,2 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012);
расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м
4 Вертикальный подъем 7,4 RM – 3 м; Н – 3,7 м;
расстояние до коммуникаций – 0,2 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012);
расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м
5 Вертикальный подъем, барабан снизу 7,07 RM – 3 м; Н – 3,37 м;
расстояние до коммуникаций – 0,2 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012);
расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м

Данные таблицы показывают, что при использовании стандартного типа подъема ворот установка мезонина как конструктивного элемента здания возможна, но при этом, как было указано выше, придется использовать дополнительное количество ПТО для перемещения товара за пределы габаритных размеров мезонина – либо следует увеличивать высоту установки мезонина до 4,80 м – не менее (табл. 3) и использовать только высокий тип подъема ворот. Что же касается вариантов 3–5, то в этих случаях установка мезонина нецелесообразна, но можно беспрепятственно применять любые виды техники для перемещения товара из зоны приемки (зоны временного хранения) на хранение и обратно в экспедицию.

[b]Рис. 7.[/b] Размещение воздушной и тепловой завес сбоку от проема в случае применения стандартного типа подъема секционных ворот

В то же время, применяя ворота со стандартным типом подъема, мы сталкиваемся еще с одной проблемой. При их использовании с высотой установки мезонина от 4,3 м нет возможности разместить воздушную или тепловую завесу сверху – мешают конструктивные элементы секционных ворот (изгиб ворот, направляющие и т.д.), поэтому завесы приходится размещать сбоку от ворот, что уменьшает рабочее пространство вокруг проема и привода секционных ворот (рис. 7). Если же применять секционные ворота с высокимили вертикальным типами подъема, то размещение завес возможно над проемом, что положительно сказываетсякак на рабочем пространстве, так и на тепловой защите проема от негативных воздействий окружающей среды (рис. 8а и 8б).

Рис. 8а. Размещение воздушной и тепловой завес над проемом в случае применения высокого типа подъема секционных ворот Рис. 8б. Размещение воздушной и тепловой завес над проемом в случае применения вертикального типа подъема секционных ворот

Рассмотрим последние ограничения, которые могут повлиять на высоту установки мезонина, а следовательно, на процессы грузообработки товара на складе – лестничные марши.

Чтобы подняться на мезонин, необходима лестница, причем их может быть несколько в зависимости от длины мезонина (фронта погрузки-разгрузки). Существуют стандарты их установки, в частности, наиболее комфортным для лестниц в жилых и общественных зданиях считается наклон в пределах от 20° до 36°. Кроме этого, желательными являются длина ступени порядка 300 мм, а высота 150 мм, т.е. наклон лестниц должен составлять 26,6°.

Если делать лестницу двухмаршевой (рис. 9), то с учетом информации, изложенной выше, ее высота до низа может составлять не менее 4200 мм, до верха перекрытия – 5200 мм (с учетом балок и пола перекрытия). В данном случае мы будем иметь стандартный подъем секционных ворот и использовать дополнительную технику для перемещения товара за габаритные размеры мезонина.

[b]Рис. 9.[/b] Параметры двухмаршевой лестницы высотой 4200 мм

Необходимо обратить внимание, что длина лестницы будет составлять порядка 8000 мм. В случае, если мы хотим повысить производительность при размещении товара на хранение и обратно, необходимо будет поднять мезонин выше, и следующим шагом будет высота мезонина до низа перекрытия 6750 мм, до верха – 7750 мм.

Для того чтобы уменьшить длину лестницы (сделать ее более компактной) и одновременно поднять мезонин выше, под установку секционных ворот с высоким типом подъема необходимо использовать лестницы с количеством маршей более двух. Обычно делают четырехмаршевые лестницы (рис. 10а и 10б).

[b]Рис. 10а и 10б.[/b] Параметры четырехмаршевой лестницы высотой 5250 мм (высота до верха мезонина с учетом балок и пола перекрытия 6000 мм)
[b]Рис. 10а и 10б.[/b] Параметры четырехмаршевой лестницы высотой 5250 мм (высота до верха мезонина с учетом балок и пола перекрытия 6000 мм)
[b]Рис. 10а и 10б.[/b] Параметры четырехмаршевой лестницы высотой 5250 мм (высота до верха мезонина с учетом балок и пола перекрытия 6000 мм)

Помимо всего прочего, есть еще один очень важный момент, на который указывают табл. 2 и 5 – это инженерные коммуникации: системы освещения, отопления, пожаротушения, которые необходимо располагать под мезонином, что в принципе увеличивает стоимость проекта и строительства склада. В случае отсутствия мезонина используются общие инженерные коммуникации, прокладываемые в рамках всего склада.

Подводя итог, можно сделать следующие выводы:

• Необходимо учесть, что высота мезонина до низа перекрытия должна быть не менее 4,80 м, либо мезонин над зоной погрузки/разгрузки (доковыми зонами) должен вовсе отсутствовать.

• Для оптимальной организации рабочего пространства в районе проема, а также улучшения тепловой защиты проема от негативных воздействий окружающей среды стоит применять секционные ворота с высоким подъемом при наличии мезонина либо с вертикальным подъемом при отсутствии мезонина.

• Для компактного размещения лестничных маршей и обеспечения высоты установки мезонина до низа перекрытия на уровне 4,8 м необходимо использовать четырехмаршевые лестницы.

Этот комплекс мероприятий позволяет сократить количество ПТО и их типов, уменьшить численность персонала, а следовательно, увеличить производительность при перемещении товара на хранение из зоны приемки и из зоны хранения в зону экспедиции.