Узкопроходные высотные штабелеры и погрузчики

Л. Цинцевич

Штабелеры и комплектовщики заказов, а также вилочные погрузчики с шарнирно-сочлененным грузоподъемником, способные оперировать с грузами на больших высотах, относятся к подъемно-транспортной технике для работы в очень узких проходах (very narrow aisle, VNA). Эти машины являются наиболее сложными и дорогостоящими из всех видов управляемого человеком погрузочного складского оборудования для обработки грузов на паллетах.

Достаточно сказать, что их стоимость в среднем примерно втрое (для VNA-погрузчиков) или впятеро (для VNA-штабелеров) выше, чем классических вилочных погрузчиков с противовесом. Несмотря на это представить крупный современный логистический комплекс без таких машин сложно.

Производство высотной узкопроходной техники в мире постоянно растет. По оценкам компании Jungheinrich AG, занимающей около 30% данного сегмента рынка напольного транспорта в Европе, на этом континенте ежегодно приобретают около 6,3 тыс. новых высотных штабелеров, комплектовщиков и погрузчиков, предназначенных специально для работы в очень узких аллеях складов (для сравнения: пять лет назад объем их продаж составлял 5,4 тыс. ед.). На первый взгляд, это относительно немного – примерно 2% всех проданных на континенте средств напольного транспорта, тем не менее узкопроходную технику выпускают практически все крупные производители, и конкуренция в этом сегменте рынка достаточно жесткая. Только в Германии за благосклонность покупателей борются около десяти производителей этого оборудования.

Наибольшее распространение получили высотные VNA-штабелеры. В Европе этот тип напольного транспорта изготавливают на заводах таких крупнейших производителей, как Jungheinrich, Linde, Still (все – ФРГ), Atlet и BT (обе – Швеция), OM Pimespo (Италия). Модели под брендами Rocla и Mitsubishi выпускает расположенное в Голландии предприятие Mitsubishi/ Caterpillar. Эти машины производит и американская группа Nacco (США) на своих заводах Hyster и Yale как в Северной Америке, так и в Европе.

Очень интересные машины оригинальной конструкции изготавливают еще две американские фирмы – Crown и Raymond (как и ВТ, она входит в состав японского концерна Toyota). В Японии из-за высокой сейсмической активности высотные склады не строят, а потому и оборудование это почти не выпускают. Исключение составляет лишь компания Nippon Yusoki (марка Nichiyu). Существует и компания, специализирующаяся исключительно на разработке и создании узкопроходных высотных штабелеров – это немецкая Magaziner.

Масштабы производства шарнирно-сочлененных погрузчиков, пригодных для работ в проходах шириной не более 1,6 м, еще более скромные, но в целом активно растут. Достаточно сказать, что, например, ирландская компания Combilift, начав производство шарнирно-сочлененных моделей Aisle-Master (высота подъема груза до 10,5 м, грузоподъемность (г/п) 2 т, ширина рабочих проходов 1,75 м) в 2001 г. с 20 ед., в прошлом году выпустила уже 200 таких моделей. По прогнозам, в 2007 г. предприятие произведет еще на 50 ед. больше.

Выпускает эти машины очень небольшое число узкоспециализированных производителей. В Европе это компании Manitou (Франция), которая стала предлагать шарнирно-сочлененные погрузчики после приобретения фирмы LOC, Combilift (Ирландия, модель Aisle-Master), Narrow Aisle (Вест-Мидленд, Великобритания, модель Flexi). Последняя продемонстрировала свою новую модель Flexi G4 на выставке IMHX 2007 в Бирмингеме. В Штатах «сочлененники» производит компания Landoll Corp. (шт. Канзас), выпускающая широкий модельный ряд под марками Drexel SwingMast, Pivot Mast, Bendi).

Модели Drexel и Bendi компании Landoll

VNA-погрузчики в отличие от описанных выше штабелеров до недавнего времени выпускали в основном с двигателями внутреннего сгорания, чаще на газовом топливе. Лишь в последние годы по причине повышения цен на нефть и ужесточения экологических требований вырост спрос на модели с электроприводом. Так, фирма Combilift, освоив выпуск электрической модели Aisle-Master лишь в 2005 г., уже в этом году планирует выпустить одинаковое число машин с газовым и электроприводом.

Как уже отмечено, вся узкопроходная техника дорого стоит, поэтому основными ее потребителями являются так называемые 3Pl-операторы – специализированные логистические компании с большими объемами грузооборота, которые могут позволить себе рискнуть значительными инвестициями (не менее 10 млн. евро) в полностью оснащенный склад с узкими проездами.

Высотные штабелеры

Семейство высотных штабелеров, более популярной и традиционной техники для узких проездов, чем шарнирно-сочлененные погрузчики, можно условно разделить на два типа: модели типа «man-down» (оператор управляет машиной из неподвижной кабины, как в обычных противовесных погрузчиках) и преобладающее на рынке оборудование типа «mаn-uр». На моделях «mаn-uр» (букв. «человек сверху») оператор в специальной кабине с сиденьем перемещается вместе с грузом как по горизонтали, так и по вертикали, т. е. постоянно находится на одной высоте с вилами и нужной ячейкой стеллажа, а значит, может осуществлять комплектование заказов.

Aisle-Master (Combilift)

Это облегчает обработку груза и сокращает время выполнения операций. Кстати, к узкопроходным погрузчикам относятся и модели для выполнения «горизонтальной» комплектации: их применяют для обслуживания нижних ярусов стеллажей, и они являются единственным видом узкопроходной техники, которая при въезде в стеллажный проезд обходится без боковых направляющих. Все остальные модели высотных штабелеров и комплектовщиков требуют особой точности движения в аллее, а потому нуждаются в приспособлениях специальной конструкции.

Существует два технических решения, позволяющих точно позиционировать штабелер при движении в проезде: механическое и индуктивное. Боковые механические ролики являются более надежным вариантом исполнения, оборудование продолжает функционировать и при отсутствии электроснабжения. Однако у него есть и недостаток: очищать пространство между привинченными к полу направляющими шинами несколько сложней. Другой вариант исполнения направляющих – индуктивный – получает все более широкое распространение и действует бесконтактно. Транспортное оборудование движется точно вдоль уложенного в пол помещения проводника, по которому с помощью генератора подается переменный ток высокой частоты, создающий электромагнитное поле. Это поле фиксируется датчиками, размещенными на штабелере. Малейшее изменение позиции машины относительно направляющего проводника регистрируется, что позволяет точно выдерживать траекторию. Недостаток этого решения в том, что система управления в этом случае достаточно сложная, а при сбоях в общем электропитании передвижение машины в проезде затруднено.

Модель EKX 515 компании Jungheinrich с RFID-системой управления

Основными техническими параметрами узкопроходных машин наряду с их грузоподъемностью (особенно важно учитывать ее изменение на разных высотах подъема) являются высота мачт и высота подъема груза. По утверждению Сьюзен Комфорт (Susan Comfort), директора департамента комплектовочного и VNA-оборудования Raymond Corp., именно увеличение последних двух параметров стало магистральным направлением в совершенствовании данной техники за последние пять из тех десяти лет, в течение которых ее применяют. Это обусловлено общей тенденцией роста высоты помещений складских комплексов: из-за высокой стоимости земли, особенно вблизи крупных городов, которые нуждаются в самых больших объемах грузопотоков, на логистических терминалах все чаще применяют технологии высокоплотного хранения со стеллажами высотой 10...14 м и максимально узкими проездами для техники.

Так, использование модели узкопроходного штабелера Swing-reach truck компании Raymond позволяет устанавливать на складе стеллажи высотой 12 м с шириной проезда между ними всего 1,8 м. Такое решение дает возможность хранить на две трети больше поддонов, чем при использовании обычного противовесного погрузчика, который обеспечивает заполнение лишь четырех стеллажных ярусов. Наряду с указанными преимуществами у применения VNA-штабелеров есть и ограничения: они не предназначены для того, чтобы разгружать трейлеры или транспортировать грузы по разным участкам склада.

Основная часть спроса на штабелеры-узкопроходники приходится на технику с диапазоном высот подъема 6...13 м. Обычно высоту подъема 14,5...15 м считают физической границей их возможностей: еще выше работают только автоматические и рельсовые стеллажные штабелеры. Исключение составляют некоторые модели компании Magaziner с высотой подъема до 17 м и модели ряда МТС фирмы Yale (высота подъема до 16 м), оснащенные запатентованной мачтой с поперечными балками специальной конструкции.

Другим важным критерием, определяющим эффективность техники для узких проездов, является емкость аккумуляторной батареи (АКБ). Поскольку замена источников питания – дело сложное и требует много времени, а работа склада не должна останавливаться ни на минуту, обычно от складской техники с электроприводом требуется работа без простоев самое малое в течение рабочей смены. Сегодня все изготовители предлагают для своей техники АКБ напряжением 48...80 В и разной емкости, с которыми узкопроходные машины могут отработать до двух смен без замены АКБ.

Экономии мощности аккумуляторов и повышению длительности рабочего цикла техники в большой степени способствовало внедрение в складское оборудование двигателей переменного тока. Не так давно их стали наконец использовать и в сегменте узкопроходных машин. За последние два года почти все изготовители модернизировали свое транспортное оборудование, и теперь каждая новая модель, которая выходит на рынок, снабжена двигателями переменного тока, а такая узкопрофильная компания, как Magaziner, предлагает даже оба варианта комплектации – с двигателями постоянного и переменного тока на выбор.

Исполнители логистических услуг из-за того, что в большинстве случаев с перевалкой грузов связаны только среднесрочные договоры, ищут прежде всего максимально гибкие технические решения. Некоторые возможные направления модернизации штабелеров уже определены специалистами, и в недалеком будущем можно ожидать в этом сегменте рынка появления нескольких новинок. Причем здесь возможно много вариантов применения. Например, можно представить себе штабелеры, которые автоматически оптимизируют свои скоростные характеристики в зависимости от характеристики участка склада, где они в данный момент находятся. Для этого уже существуют разные технические возможности: например, с помощью специальных улавливающих вибрацию датчиков можно будет менять скорость движения штабелера в зависимости от состояния проезжей части. Первой ласточкой в этом направлении можно назвать уникальную модель высотного штабелера EKX компании Jungheinrich. Подробней мы еще расскажем о ней в следующей статье, а пока отметим, что эта машина, используя RFID-технологию, способна автоматически замедлять движение, когда достигает конца аллеи, и снижать скорость на участках с низким качеством покрытия или при перевозке товаров, требующих особо осторожного обращения.

Основные различия VNA-техники и автоматизированных подъемно-транспортных средств (AGV)

• AGV – полностью автоматическая система, VNA управляется человеком;

• начальные инвестиции в AGV-решение втрое выше, чем инвестиции в VNA-решение;

• AGV-решение менее гибко, чем VNA и, в частности, не может быть адаптировано к изменяющимся размерам груза и использоваться для подбора и комплектования заказов; паллеты, которые в них применяются, должны иметь определенные и одинаковые размеры и точно позиционироваться. AGV-системы удобны для операций по транспортировке и часто используются для доставки грузов к аллеям, в которых работает VNA-техника, или от них;

• AGV-решение можно применять для работы со стеллажными системами высотой 30 м и более, VNA-техника работает на высотах до приблизительно 15 м.

(Окончание следует)