Особенности применения современного внутрискладского транспорта

Расчеты вариантов и выбор видов внутрискладского транспорта

Обычно наиболее эффективное решение вопросов, связанных с оборудованием склада, – это специализация разных типов подъемно-транспортных машин, применяющихся на тех операциях, для которых они наиболее предназначены по своей конструкции, параметрам и технологии работы. Например, не выгодно использовать дорогостоящие погрузочные машины с выдвижной грузоподъемной мачтой и высоким подъемом для перевозок грузов внутри склада, так как они по самой своей конструкции предназначены не для горизонтального перемещения грузов, а для обслуживания высотных стеллажей в зоне хранения склада. Перемещения грузов внутри склада выгоднее бывает осуществлять с помощью более дешевых механизмов.

На крупных складских комплексах логистических распределительных центров оптовой торговли наиболее целесообразно применять такие виды внутрискладского транспорта как:

• конвейеры роликовые и ленточные;
• универсальные вилочные противовесные электропогрузчики;
• вилочные электротележки с сопровождающим их оператором (или едущим на подножке электротележки);
• конвейерные системы с автоматическим адресованием грузов;
• напольные и подвесные транспортные роботы;
• автоматические электроприводные вилочные погрузочные средства, работающие без водителя.

Наиболее часто встречается вариант выбора в качестве средств внутризаводского транспорта между погрузчиками и конвейерными системами. На крупных зарубежных складах конвейеры часто применяют для погрузки-разгрузки транспортных средств и дальней транспортировки грузов внутри склада. В России случаев такого их использования практически нет, ввиду низкого уровня знаний соответствующих технологий у проектных организаций и владельцев складов.

Конвейеры обычно применяют при больших грузопотоках постоянного направления внутри склада. При этом, при практически одинаковой стоимости конвейера и одного погрузчика по производительности конвейер может заменить около 20 погрузчиков. Поэтому при проектировании крупных логистических центров целесообразно сравнивать варианты применения конвейеров и погрузчиков в качестве средств внутрискладского транспорта.

Компания WESP в результате изучения вопросов обоснования вида внутрискладского транспорта и проведения технико-экономических расчетов построила графики, которые позволяют выбрать один из вариантов внутрискладского транспорта. Эти графики, приведенные на рис. 1, показывают области применения погрузчиков и приводных роликовых конвейеров для внутрискладских транспортировок грузов в зависимости от интенсивности грузопотока на соответствующем участке склада λ (поддоны в час) и от расстояния перемещения грузов внутри склада l (в метрах).

Расчеты были сделаны для двух типов роликовых конвейеров: с роликами диаметром 100 мм (для более тяжелых грузов) и роликов диаметром 70 мм (для более легких грузов). При этом учитывались первоначальные затраты на погрузчики и конвейеры и последующие расходы на их эксплуатацию и ремонты, а также первоначальная стоимость части здания, занятая этим оборудованием. Используя эти диаграммы, можно легко выбрать более экономически выгодный вид внутрискладского транспорта с учетом интенсивности грузопотока и расстояния перевозки грузов по складу.

Конвейрные системы с автоматическим адресованием грузов применяют при четкой организации грузопотоков на крупных логистических центрах с большой интенсивностью грузопотоков.

Эти системы классифицируют:

• по назначению (транспортные, сортировочные, распределительные, накопительные, комбинированные);
• по форме трассы (линейные, Г-образные, П-образные, Ш-образные, кольцевые, сложные разветвленные);
• по уровню автоматизации (автоматические, автоматизированные с дистанционным управлением, с ручным кнопочным управлением);
• по способу адресования (с  адресоносителем, без адресоносителя);
• по типу адресоносителя (контактный механический бесконтактный ярлык, штриховой код, электронная метка-чип).

В автоматической конвейерной системе без адресоносителя автоматическое адресование грузов в системе контролируется с помощью имитационного моделирования их перемещения.

Внутрискладские транспортные системы на крупных логистических распределительных центрах также оснащают транспортными роботами – автоматически управляемыми тележками АУТ (AGV – Automatic Guided Vehicles в англоязычной интерпретации).

Транспортные роботы отличаются от перегрузочных следующими особенностями применения:

• большие расстояния перемещения (до 100–150 м и более);
• небольшое число степеней подвижности (обычно только две: перемещение по трассе и загрузка-разгрузка);
• сравнительно небольшая точность позиционирования (± 5–10 мм).

Транспортные роботы различают:

• по способу установки – напольные и подвесные;
• по наличию и характеру направляющих путей – безрельсовые, однорельсовые и двухрельсовые;
• по способу навигации – со светоотражающей полосой, индуктивные с электрокабелем, с лазерным слежением за трассой, со спутниковым слежением за трассой и т.д.

Наиболее перспективной и более широко применяемой за рубежом является индуктивная система навигации, при которой трасса движения робототележки (робокара) обозначается кабелем с электрическим током, прокладываемым в полу склада или цеха в канале сечением 30х30 мм. Схема автоматического индуктивного управления безрельсовым транспортным роботом (робокаром) приведена на рис. 2.

Робототележка не имеет рельсов или каких-либо других направляющих путей и перемещается непосредственно по полу склада или цеха (для повышения безопасности ее трасса может быть помечена яркой белой или желтой полосой). Если робототележка идет по прямой линии, не отклоняясь от трассы, то обе ее катушки индуктивности (3), взаимодействуя с электромагнитным полем (2) вокруг проводника с током (1), вырабатывают сигнал одинаковой мощности (в определенных пределах), и электронный блок (7), сравнивая сигналы от левой и правой катушек и находя их одинаковыми, не дает на выходе никакого сигнала. Если же робототележка отклонилась от трассы или вышла на поворот, то одна из катушек (3) будет подавать более мощный сигнал, и блок сравнения (7) передаст это расхождение сигналов в вычислительное устройство (бортовой компьютер) (8), которое вырабатывает команду на включение приводов (5) поворота колес (4) в нужную сторону.

Подобные устройства навигации применяют и в системах автоматического управления электропогрузчиками и напольными электроштабелерами.

АУТ представляют собой наиболее совершенный вид внутрискладского транспорта. Это чрезвычайно гибкие транспортные системы, которые включают разнообразные транспортные автоматические средства, устройства навигации (без механических направляющих путей) и системы автоматического управления.

Преимущество автоматической транспортной системы с робокарами по сравнению с конвейерной автоматической системой состоит в том, что число робокаров на трассе можно увеличивать постепенно, по мере роста грузопотоков.

В процессах внутрискладских погрузочно-разгрузочных и транспортных работ нередко требуется совмещать функции перемещения и складирования грузов. Поэтому появился новый тип автоматических погрузчиков, которые могут не только осуществлять автоматическое адресование грузов в транспортных системах складов и промышленных предприятий, но и обслуживать склады с высотой стеллажей до 9–10 м (рис. 3).

Преимущества автоматических транспортных систем:

• высокая производительность;
• сохранность грузов;
• автоматический ввод информации в АСУ склада при выполнении транспортных операций;
• уменьшение числа ошибок в учете грузопотоков.

Применение в проекте складского комплекса того или иного варианта внутрискладского транспорта требует экономических расчетов и обоснований.