Системы визуальной поддержки для напольного транспорта

Системы визуальной поддержки, состоящие из камеры и монитора, могут оказаться очень полезными для операторов подъемно-транспортного оборудования. Благодаря их применению значительно повышается безопасность работ персонала и техники при перевозке, штабелировании и складировании крупногабаритных грузов, например рулонов бумаги, снижается вероятность возникновения или даже полностью исключаются аварийные ситуации, существенно повышается эффективность выполняемых операций.

Цветная CCD-мини-камера

Телевизионные камеры уже с успехом применяются как внутри складских помещений – на фронтальных вилочных погрузчиках и ричтраках, так и на оборудовании, работающем на открытых площадках в портах – на кранах, ричстакерах или автоконтейнеровозах.

Аварии как следствие неудовлетворительного обзора

Чтобы избежать аварий, у операторов напольного транспорта должен быть достаточно широкий обзор окружающего пространства непосредственно с рабочего места. В последние годы даже в экономически благополучных европейских странах этой проблеме, к сожалению, не всегда уделялось достаточно внимания, о чем свидетельствует статистика несчастных случаев. Только в Германии с 1999-го по 2003 г. на предприятиях оптовой торговли и в складских хозяйствах каждый год регистрировалось около 3600 аварий, непосредственными участниками или виновниками которых были вилочные погрузчики. В среднем ежегодно около 126 аварий с участием погрузчиков сопровождалось серьезными ранениями людей (см. диаграмму). Половина всех аварий, сопровождающихся тяжелыми повреждениями персонала, приходилась на ситуации, когда погрузчик совершал наезд на человека. Несчастные случаи, связанные со столкновениями машин, их опрокидыванием или падением грузов, составляют большую группу тяжелых аварий. Невнимательность, спешка и недостатки в организации работ являются важными, но не единственными их причинами. Во многих случаях человеческие травмы и повреждения оборудования стали следствием того, что операторы машин недостаточно хорошо видели зону обработки грузов или трассу движения.

Области применения видеосистем
(расположение видеокамер отмечено красным кругом): Вилочный погрузчик

Плохой обзор обычно связан либо с конструктивными особенностями транспортного средства, либо с габаритами или формой перевозимого груза. При движении погрузчика вперед свободному обзору часто препятствует грузоподъемная мачта, при движении назад – оборудование, которое навешивается на машину, различные элементы ее конструкции.

Применение видеосистем

Кардинально улучшить ситуацию с безопасностью на складских площадках для разных видов напольного транспорта можно применяя видеокамеры. Созданные фирмой Solcon Systemtechnik GmbH (Любек) системы слежения обеспечивают водителю погрузочной техники улучшенный обзор зоны обработки крупногабаритных грузов, а также пространства вокруг транспортного средства. Результатом является значительное повышение безопасности работ, резко снижается возможность повреждений транспортного оборудования и груза, травм персонала. Водителю больше не надо принимать неудобную позу, чтобы лучше увидеть, что же происходит позади машины. И, конечно, эти системы повышают эффективность выполнения операций.

Применение видеосистем с камерой и монитором позволяет оптимизировать работу техники в различных случаях применения. Помимо вилочных погрузчиков их можно устанавливать и на другое транспортное оборудование, которое используется для перегрузки контейнеров, например на ричстакеры и автоконтейнеровозы. Потенциальными областями применения видеосистем в портах являются также терминальные тягачи и контейнеровозы, особенно в тех случаях, когда необходимо вести ускоренные операции по погрузке-разгрузке судов при недостаточном пространстве для работ и времени.

Платформенный терминальный тягач

Более чем убедительно неоспоримые преимущества использования видеосистем доказаны и при использовании их на мостовых кранах. Здесь они, во-первых, обеспечивают точность выполнения операции по захвату груза спредерным устройством и прямой контроль срабатывания замков захвата, а во-вторых, следят за правильной установкой груза при опускании, например, контейнера на место складирования или трейлер.

Сконструированные специально для таких вариантов применения устройства наблюдения чаще всего работают в экстремальных условиях. Видеосистемы подвергаются не только интенсивному воздействию пыли, грязи и влаги, но и сильным толчкам, и даже ударам, вибрации и перепадам температур. Поэтому различные исполнения устройств Solcon имеют степень защиты IP 67 (до IP 69К), ударную
прочность и стойкость к вибрационным нагрузкам при ускорении 50g или 10g и работоспособны при температурах
от –30 до +65 °С. Оператор также обеспечивается прочной и водонепроницаемой аудиосистемой, работающей в акустическом диапазоне. В системах применяются камеры с широкоугольным объективом, угол обзора которых 120° по диагонали, или телеобъектив (угол обзора 25°). Оптимальное качество изображения при часто меняющихся условиях наблюдения (например, при движении камеры из освещенной солнцем зоны в тень) обеспечивает автоматическое электронное устройство регулирования яркости. Системы комплектуют преимущественно цветными мониторами, которые даже при неблагоприятных условиях работы позволяют лучше видеть спецодежду и различать предупредительную маркировку. Светочувствительность устройств составляет не более 2 лк.

Кран

С другой стороны, использование систем вне помещений предполагает более высокие требования к читаемости изображения на мониторе. При яркости до 450 кд/м2 даже при солнечном освещении считываемость картинки монитора безупречная. Как наиболее практичные зарекомендовали себя цветные мониторы TFT на светодиодах с размером дисплея 7 дюймов по диагонали. Они в равной степени пригодны для размещения спереди или сзади машины. Желаемую степень автоматизации обеспечивает система переключения изображения. Она может приводиться в действие за счет, например, изменения напряжения питания на прожекторе заднего вида или в зависимости от высоты подъема груза.

Достаточно продолжительный срок службы устройства при тяжелых условиях эксплуатации обеспечивает его ударопрочность и стойкость к вибрационным нагрузкам наряду с высоким классом защиты IP и применением в конструкции нержавеющей стали. Видеосистемы Solcon могут использоваться как изготовителями транспортного оборудования (первоначальное оснащение), так и теми, кто его эксплуатирует (последующее оснащение), и отличаются удобством монтажа. Не менее важен опыт по оптимальному позиционированию видеосистем на транспортном оборудовании. Вместе с устройством клиенту поставляется набор монтажных приспособлений, разработанный с учетом конструкции и эксплуатации транспортного оборудования, а также специальный барабан для намотки кабеля большой длины, по которому передается сигнал от камеры на монитор. Этим исключается возможность обрывов, которые случаются, например, в случае использования спирального кабеля. устройства защиты от механического разрушения при наезде позволяют реализовать наиболее сложные варианты захвата груза.

Специальные решения

Автоконтейнеровоз

Фирма Solcon наряду со стандартными видеосистемами, которые служат прежде всего для контроля сектора заднего обзора, предлагает различные специальные решения, в частности интеграцию в системы высшего уровня. Часто подъемно-транспортная техника используется в рамках комплексных логистических процессов и подключена к системам управления высшего уровня, для чего снабжается промышленными персональными компьютерами. В таких случаях зачастую не требуется монтировать на нее отдельные мониторы, так как изображение от камер можно получить благодаря уже имеющемуся в наличии оборудованию. В зависимости от требований к видеосистемам по оценке видеоинформации могут быть реализованы телевизионные и широкоугольные функции.

Еще одним специальным решением, которое вносит ощутимый вклад в снижение числа аварий на складе, является интеграция видеокамеры в зубцы вил погрузочного устройства. Это позволяет осуществлять визуальный контроль в очень сложных условиях загрузки-выгрузки, прежде всего на больших высотах подъема, т. е. там, где груз находится вне зоны прямой видимости оператора. Камеру монтируют на грузозахватном органе транспортного оборудования, например, с внутренней стороны правого зубца вил. Благодаря углу обзора камеры 45° водитель держит в поле зрения оба зубца, что кроме прочего обеспечивает ему управление и контроль за точностью ввода обоих зубцов вил в носитель груза. Таким образом, данное решение обеспечивает водителю постоянный обзор рабочей зоны на любой высоте, а значит, более точную, безопасную и быструю обработку поддонов.

Подобное решение применила на своем складе фирма Schenker Stinnes Logistics (Лалендорф/ Мекленбург, Померания), которая является одним из более чем ста отделений Schenker Deutschland AG. Компания, чтобы повысить безопасность операций на высотном стеллажном складе при загрузке-выгрузке поддонов, оснастила штабелер с выдвижной мачтой грузоподъемностью 1,7 т видеосистемой «камера–монитор».

Применение концепции «камера (внутри зубца вил) – монитор» на ричтраке Still (фирма Schenker Stinnes Logistics)

Камера установлена сбоку на зубце вил. С ее помощью оператор по расположенному в кабине монитору может следить за точностью позиционирования вил на любой высоте (четыре уровня стеллажей) и предупредить самопроизвольное смещение или падение груза с поддона. Благодаря применению такой видеосистемы успешно предотвращаются производственные аварии, повреждения стеллажей и размещенных на них товаров. Решение фирмы Schenker Stinnes Logistics было удостоено премии, которую ежегодно присуждает лучшим достижениям в области охраны труда и здоровья на транспорте Профсоюз оптовой торговли и складов Германии (GroLa-BG), и рекомендовано для последующего применения.

Эффективное использование видеокамер на напольном транспорте в качестве визуальной поддержки при транспортировке, штабелировании и складировании значительно повышает безопасность человека, машины и груза. Благодаря им не только резко снижается вероятность аварий и травм, но и повышается эффективность обработки грузов, что позволяет быстро окупить инвестиции в установку видеосистем. Устройства уже получили большое число положительных отзывов и от эксплуатационников транспортного оборудования в промышленности, торговле и логистике, и со стороны изготовителей транспортного оборудования. Особое значение для использования видеосистем имеет многолетний опыт поставщиков в отношении условий и возможностей их применения, а также сервисное обслуживание на местах эксплуатации систем в тяжелых условиях.

Транспортировка бумажных рулонов

Компактная камера MC6000C на мачте вилочного погрузчика

Отличительной особенностью и важной составляющей процессов внутренней логистики в бумажной промышленности является транспортировка тяжелых и крупногабаритных грузов, которая должна осуществляться за минимальное время. Сложность ее заключается в том, что объемистые рулоны бумаги полностью закрывают водителю передний обзор трассы, и в результате он не замечает людей или препятствия, которые случайно окажутся на пути погрузочного средства, или замечает их слишком поздно. Эффективную помощь водителю в этих
случаях могут оказать две видеокамеры. Фирма Motеc GmbH (Хадамар-Штайнбах) предлагает следующее решение проблемы. Одна камера, которая закреплена на грузоподъемной мачте, обеспечивает водителю постоянный обзор трассы перед захваченным бумажным рулоном. Другая камера в зависимости от условий работы крепится на стойках или на верхней задней части кабины погрузчика. Благодаря очень широкому горизонтальному углу поля зрения (до 115°) видеокамера почти полностью охватывает зону позади погрузчиков. Камеры включаются автоматически в зависимости от изменения погрузчиком направления движения.

Другая компания Lbecker Hafen-Gesellschaft (LHG) еще в 2004 г. получила первое место в конкурсе Профсоюза работников оптовой торговли и складов (номинация «Фирма» в категории «Транспорт») за созданную ей концепцию «камера–монитор» для вилочного погрузчика. На своем терминале Schlutup фирма перегружает доставленные из Скандинавии по морю бумажные рулоны весом в тонну, диаметром до 2 м и метровой высоты. Для доставки на склад и погрузки этих изделий используют вилочные погрузчики, оборудованные специальными навесными захватами. Водители погрузчиков столкнулись с большой проблемой: рулоны бумаги закрывали им передний обзор, что создавало опасность для персонала, находящегося в «мертвой зоне» перед транспортным оборудованием.

Возможность перемещения бумажного рулона задним ходом исключалась: водитель, постоянно оглядываясь назад, сильно перегружал позвоночник, что могло привести к возможным нарушениям здоровья. Чтобы повысить безопасность работ, руководство LHG решилось на использование видеосистем и провело испытание на погрузчике сразу двух различных концепций камер. В первом случае использовались две камеры, которые закрепляли на подъемной мачте, и два соединенных с ними монитора. Последние устанавливали в кабине с правой стороны на уровне глаз водителя. На верхнем мониторе отображался сектор обзора перед рулоном бумаги, а на нижнем мониторе водитель мог наблюдать за происходящим позади машины. Во втором варианте на грузоподъемной мачте также закрепляли две камеры, которые, однако, были соединены только с одним монитором. При нажиме на педаль реверса хода изображение от камер автоматически переключалось. В этом случае монитор также был установлен на высоте глаз водителя, несколько справа. После испытаний водители погрузчиков однозначно высказались за систему с двумя камерами и одним монитором. Эта концепция отлично зарекомендовала себя на практике, и теперь компания применяет такую систему видеокамер на всех погрузчиках, которые заняты на перевалке больших рулонов бумаги.

Отрасли разные – цели одинаковые

Во многих отраслях экономики скорость выполнения операций все чаще становится главным фактором, определяющим уровень прибыли и издержек, не важно, идет ли речь о внутризаводской логистике в промышленности по производству напитков или о погрузке-разгрузке автофур на складе логистического провайдера. Однако вряд ли применительно к какому-либо другому сектору, связанному с использованием подъемно-транспортной техники, так справедливо применение афоризма «Время – деньги», как к перегрузке контейнеров в морских портах.

Перегрузка контейнеров с помощью автоконтейнеровоза: на мониторе отображается вид сзади

Стоянка океанских контейнеровозов действительно обходится очень дорого. Каждая минута, которая может быть сэкономлена при погрузке-разгрузке таких судов, снижает расходы стивидорных компаний. Однако повышение скорости работы погрузочного оборудования или движения грузовых автомобилей увеличивает вероятность аварий и травм, поэтому использование здесь видеокамер давно стало испытанным средством для повышения экономичности и безопасности.

С высоты до 15 м водители автоконтейнеровозов имеют прекрасный обзор практически всей территории терминала, неплохой обзор трассы впереди и в зоне погрузки. Однако большие размеры подъемного устройства, а также контейнера ограничивают обзор внизу. Если водитель автоконтейнеровоза должен маневрировать в проезде или двигаться назад, для людей, работающих в непосредственной близости с ним, или машин возникает определенный риск, поскольку они могут быстро исчезнуть из поля зрения. Поэтому для автоконтейнеровозов, которые выполняют операции по погрузке многотонных контейнеров на платформу или трейлер, системы визуальной поддержки давно стали стандартным оборудованием. Видеокамеры обеспечивают оптимальный обзор зоны захвата контейнера и всего сектора позади транспортного оборудования. Изображения от камер передаются на два цветных дисплея или один полидисплей в кабине водителя, обеспечивая позиционирование контейнера с миллиметровой точностью, безопасность при его повороте и маневрировании.

Крайне высокая интенсивность перевалки грузов характерна и для современной производственной логистики. Стремление обработать максимальное количество груза за минимальное время влечет за собой применение специальных устройств для захвата одновременно нескольких паллет, что тоже представляет определенный риск. Наиболее характерна эта ситуация для предприятий по производству напитков. И днем, и ночью сотни грузовиков идут к логистическим центрам, где производится их розлив. Чтобы без проблем обработать огромные объемы, фирмы часто ставят на погрузчики системы слежения, которые помогают водителям точно укладывать поддоны в штабель и тогда, когда обзор в нормальных условиях ограничен. При использовании тяжелых фронтальных погрузчиков с прижимными захватами, рассчитанными на одновременный подъем шести поддонов с 240 ящиками, видеокамеры монтируют на подъемной мачте, и водитель может видеть все, что происходит около поддонов, и ничего не упустить из виду. Дополнительные камеры охватывают зону позади погрузчика и автоматически активируются, когда машина дает задний ход. Ведущие производители напитков уже в течение многих лет пользуются системами, которые разрабатывает фирма Motеc GmbH.

МС6000С – обзор при любой погоде

Изготовитель видеокамер фирма Motec создает специальные решения для разных условий эксплуатации. Наряду с плюсами в отношении безопасности они сокращают время погрузочных и транспортных процессов и заметно снижают производственные расходы.

На видеомониторе, установленном в кабине, попеременно можно просматривать зону спереди или сзади погрузчика

Фирма Моtес, используя новую компактную камеру MC6000С, предлагает видеосистему, которая может быть индивидуально адаптирована к любым логистическим требованиям. Прочный и массивный корпус устройства, изготовленный методом литья под давлением, сконструирован специально для суровых условий работы. Как и модели серии MC1000/3000, новая камера выдерживает большие перепады температур, что важно при работе в холодильных камерах, а ее объектив выдерживает очистку под давлением. Автоматическое регулирование яркости изображения позволяет получить качественную картинку при любой освещенности. Встроенный обогреватель препятствует запотеванию стекла камеры. TFT цветной дисплей MD3072 системы благодаря задней подсветке и солнечной бленде даже при ярком солнечном освещении обеспечивает получение четкого изображения. Ударопрочность 20g дисплея, он очень устойчив к сотрясениям и толчкам. Встроенный соединительный отсек позволяет подсоединять до четырех камер.

В зависимости от конструкции погрузчика оба компонента системы соединяются друг с другом через кабель, размещенный на мачте погрузчика или автоматически сматывающийся на кабельный барабан. Для фронтальных погрузчиков со стандартными мачтами в программе поставок фирмы Motеc предусмотрен спаренный витой кабель, который проходит по мачте через оборотные блоки. На мачтах других типов, двух- и трехсекционных, устанавливается кабельный барабан. Изготовитель наряду с поставками обширного спектра продукции – камер, дисплеев и дополнительных компонентов к ним – придает большое значение консультациям, в ходе которых разрабатываются оптимальные конфигурации системы (расположение камеры, угол обзора и т. д.) и наглядно демонстрируется ее работа, а также техническому обслуживанию аппаратуры, ее ремонту и замене.

По материалам журнала Hebezeuge und Fo..rdermittel (ФРГ) подготовил Л. Цинцевич