Viljuškari su glavni alati za rukovanje materijalom, sa širokim spektrom specifikacija i tipova. Svaki tip viljuškara ima svoje ekološke prilike. Nepravilan odabir će dovesti do neefikasnog skladišnog poslovanja i nezgoda. Ovaj članak sistematski uvodi 8 najčešće korištenih tipova viljuškara, kao što su ručni paletni viličari, električni paletni viličari, protivtežni viličari i viličari s pomičnim stupom, te analizira karakteristike svakog tipa i njihova odgovarajuća primjenjiva okruženja. Takođe daje primjer metoda testiranja i izračunavanja kapaciteta rukovanja viljuškarom kako bi se odredio broj različitih tipova viljuškara potrebnih za održavanje normalnog rada skladišta. Mnogo je faktora koji utiču na izbor viljuškara, uključujući pod, ulaznu i izlaznu frekvenciju, itd., o čemu se takođe govori u članku.

S razvojem i napretkom podruštvljene proizvodnje, profesionalna podjela rada između rada i mašina sve je rafiniranija. Podrška i povezivanje različite profesionalne opreme omogućilo je da čitav logistički sistem funkcioniše uredno, a efikasnost je udvostručena.

U tradicionalnom sistemu skladištenja, zbog nedostatka većeg izbora, svo rukovanje, slaganje, utovar i istovar mogu se u potpunosti riješiti jednom vrstom kontrategnog viljuškara. Što se tiče skladišta, ovo pokazuje nedostatke kao što su velika površina, niska stopa iskorištenosti prostora, mnogo osoblja, raštrkano slaganje robe, spora isporuka i čekanje u prometu vozila u vršnim periodima. U današnje vrijeme, cijeli proces od skladištenja, polica, komisioniranja, sortiranja do odvoza može se obraditi u sekcijama brojnom profesionalnom opremom kao što su protivtežni viljuškari, razne mašine za unutarnju manipulaciju ili automatizirana bespilotna oprema za rukovanje, transportne trake i oprema za automatsko sortiranje. Veza i prijenos komandi između različite opreme može se obaviti putem elektroničkih oblika ili bežičnog prijenosa. Svijetlo, čisto, brzo, efikasno i uredno skladišno okruženje kao što je kancelarija može se realizovati u bilo kom trenutku.

Od izuma i upotrebe paleta i početka transporta u kontejnerima, viljuškari (uključujući unutrašnje i vanjske) bili su glavni alati za rukovanje materijalom. Za dugi vremenski period u budućnosti, viljuškari sa kontinuiranim funkcionalnim inovacijama i sve većom automatizacijom i dalje će zauzimati dominantnu poziciju u polju rukovanja. U nastavku ćemo razgovarati o tome kako odabrati odgovarajući viljuškar prema okruženju i nekim faktorima koji utiču na to koje treba uzeti u obzir pri odabiru viljuškara.

1. Klasifikacija viljuškara

Prema radnom okruženju viljuškara, oni se obično mogu podijeliti na unutrašnje i vanjske tipove. Vanjski viljuškari su obično velike{1}}tonaže dizel, benzin ili LPG viljuškari, kao što su kontejnerski viljuškari i dizalice koje se koriste na terminalima ili stanicama za prijenos kontejnera. Unutrašnji viljuškari su u osnovi vozila na baterije{3}}. Trenutno, najveći svjetski proizvođači viljuškara mogu ponuditi stotine specifikacija proizvoda, koje obično dijelimo u nekoliko serija. UzimanjeJUNGHEINRICH(Njemačka) iBT(Švedska), koji se svrstavaju među tri najbolja u svijetu i prvi i drugi po opremi za zatvorene prostore, kao primjer, njihovi glavni proizvodi se mogu grubo podijeliti u 8 serija:

• Ručni hidraulični paletni viličari
• Električni paletni viličari: Podijeljeni u tri tipa: samohodni, stojeći-i sjedi-na
• Električni slagači: Podijeljeni u tri tipa: samohodni, stojeći-i sjedi-na
• Električni protivtežni kamioni: Podijeljeni na tri-točka i četiri-točka, stražnji-pogon i prednji{3}} pogon
• Dizel/LPG protivtežni kamioni
• Reach Trucks
• Visoko-regalni slagači (VNA): podijeljeni na tipove man{1}}gore i man{2}}dolje
• Birači narudžbi: podijeljeni na tipove ravnog i visokog{0}}komisioniranja

Svaka od navedenih serija ima svoje najprimjenjivije prilike i okruženja, a neke funkcije se preklapaju. Na primjer, viljuškari s protivtegom, viljuškari sa pomičnim stupom i visoki{1}}slagači mogu pristupiti području polica. Dakle, koje prednosti odabir određene vrste viljuškara donosi korisnicima?

Uzmimo jednostavan primjer: Pretpostavimo skladište u kojem svaka paleta robe mora biti dostupna u bilo koje vrijeme, tako da mora biti postavljena na obje strane prolaza viljuškara. Uzimajući u obzir samo površinu poda, pogledajmo stopu iskorištenosti poda skladišta korištenjem različitih tipova viljuškara:

• Ako je širina prolaza potrebna za viljuškar otprilike jednaka dužini nosača (1500 mm), stopa iskorištenja poda može doseći 66%;
• Ako je širina prolaza potrebna za viljuškar jednaka dvostrukoj dužini nosača (2700 mm), stopa iskorištenja poda može doseći 50%;
• Ako je širina prolaza potrebna za viljuškar tri puta veća od dužine nosača (3500 mm), stopa iskorištenja poda može doseći 40%.

Očigledno, ako je površina potrebna za skladištenje robe u ovom magacinu 1000m², onda je u prvom slučaju potrebno 1000/0.66=1515m² zemljišta. Ova situacija je ekvivalentna šemi koja koristi visoke-regalne slagače ili šine{5}}vođene slagače.

U drugom slučaju potrebno je 1000/0.50=2000m² zemljišta, što odgovara korištenju viličara.

U trećem slučaju potrebno je 1000/0.40=2500m² zemljišta, što je slučaj sa protivtežnim viljuškarima.

Stoga, odabir odgovarajućeg viljuškara može uvelike uštedjeti ulaganje u zemljište i izgradnju, što je značajna prednost.

2. Karakteristike i primenljiva okruženja svake serije viljuškara

I ručni paletni viličari i električni paletni viličari su alati za rukovanje od tačke{0}}do-ravne tačke. Njihova kompaktna i fleksibilna veličina čini ručne paletne viličare primjenjivima u gotovo svakoj prilici. Međutim, zbog ručnog rada, relativno je naporan pri rukovanju teškim predmetima od oko 2 tone. Stoga se obično koriste za kratke-udaljene i česte operacije od oko 15 metara, posebno u područjima za utovar i istovar. U budućnosti će ručni paletni viličari igrati i povezujuću ulogu između različitih transportnih veza. Opremanje svakog kontejnerskog kamiona ili kamiona ručnim paletnim viličarom učinit će operacije utovara i istovara bržim i praktičnijim, a ne ograničavaju ih lokacija.

Kada je ravna udaljenost za rukovanje oko 30 metara, električni paletni viličar za hodanje-bez sumnje je najbolji izbor. Brzina vožnje se kontroliše pomoću prekidača za bezstepenu promenu brzine na ručki, koji prati brzinu hoda rukovaoca. Uz smanjenje zamora osoblja, osigurava radnu sigurnost. Ako je udaljenost glavne rute rukovanja veća od 30 metara do oko 70 metara, mogu se koristiti električni paletni viličari sa sklopivim pedalama. Vozač stoji da vozi, a maksimalna brzina se može povećati za skoro 60%. Uzimajući za primjer viljuškare JUNGHEINRICH, njegov PER201 može postići brzinu bez opterećenja od 10 km/h.

U nastavku su opisane udaljenosti rukovanja koje odgovaraju različitim viličarima:

2.1 Električni slagači

Električni slagači su lagana oprema za dizanje i slaganje u zatvorenom prostoru s relativno kompaktnim tijelom. Oni protežu momentnu ruku protutega kroz potpornu ruku na prednjem dijelu tijela kako bi izbalansirali opterećenje. Budući da je uporište izvan težišta tereta, moment kraka protivutega je mnogo veći od one tereta, tako da mala protutega može podići veliki teret. Uzimajući za primjer električni viličar JUNGHEINRICH EJC14, nazivno opterećenje je 1,4 tone, dok je vlastita težina samo 955 kg. Dužina, širina i radijus okretanja vozila su shodno tome mali. JUNGHEINRICH također ima svoju patentiranu tipku za malu brzinu, koja omogućava spor rad čak i u uspravnom položaju kočenja. Ove karakteristike ga čine posebno primenljivim u mezanin skladištima ili drugim skladišnim okruženjima sa ograničenim prostorom. Nosivost ove serije kreće se od 1 do 1,6 tona, a maksimalna visina dizanja je 5350 mm. Paletni regal od 3,4-straga-nazad-za teške uslove rada je njegovo najčešće korišteno i najefikasnije okruženje, što ga čini ekonomičnim izborom za mala skladišta.

Upotreba električnih slagača također ima određena ograničenja. Budući da se viljuške i potporni krakovi moraju istovremeno protezati do dna palete kako bi upravljali paletom, dvostrane-ploče se ne mogu koristiti; Slično, kada se koristi pogon-u regalima (ili kroz regale), radi ravnoteže i{3}}nosivosti, dvostrana-strana palete se obično koristi kao radna površina viljuškara, a električni viličari se u ovom trenutku ne mogu koristiti. Za dizajn polica koji se koristi kod električnih slagača, grede se često postavljaju na dnu oko 100 mm iznad tla, a prvi sloj robe se postavlja na donju gredu umjesto na tlo kako bi se olakšalo pozicioniranje viljuškara.

2.2 Protivtežni viljuškari

U stvari, viljuškare za protivtežu često nazivamo "viljuškarima", što je ujedno i najšire korištena i najveća serija u smislu količine. Bez potpornih krakova, potrebno mu je dugo međuosovinsko rastojanje i velika protivtega za balansiranje tereta. Stoga, bilo da se radi o tri-točkama, četiri-točkama, električnim ili dizelskim, veličina karoserije i težina su velike i zahtijevaju veliki radni prostor. Istovremeno, viljuške direktno preuzimaju robu sa prednjih točkova, bez ikakvih zahteva za kontejner; šasija je visoka, a koriste se gumene gume ili pneumatske gume, što ga čini jakom sposobnošću penjanja i prilagodljivošću tlu. Stoga se kontratežni viljuškari uglavnom koriste za utovar i istovar i rukovanje na otvorenom.

Električni protivtežni viljuškari se mogu podijeliti na tri-točka i četiri-točka, prednji-pogon i stražnji{3}}pogon. Oni koji imaju i upravljanje i pogon na zadnjim točkovima se nazivaju-pogon na zadnje točkove. Prednosti su niska cijena i lakše pozicioniranje u poređenju sa{7}}prednjim pogonom. Nedostatak je što će se prilikom hodanja po glatkim podovima i nagibima pritisak na pogonske kotače smanjiti kada se teret podigne, a pogonski kotači mogu proklizati. Trenutno, većina električnih viljuškara s protivtegom ima pogon na dva-prednji motor{11}}. U usporedbi s četvoro-kontratežnim viljuškarima, tri{14}}kontratežni viljuškari imaju mali radijus okretanja i fleksibilniji su, što ih čini najpogodnijim za istovar unutar kontejnera. Sada je JUNGHEINRICH preuzeo vodeću ulogu u primjeni AC tehnologije na električne protivtežne viljuškare, što je uvelike poboljšalo ukupne performanse viljuškara dok je značajno smanjilo kasnije troškove održavanja. Ova tehnologija je poznata kao tehnologija budućnosti viljuškara.

Dizel i LPG viljuškari također imaju dva tipa prema različitim metodama prijenosa: hidromehanički prijenos i hidrostatički prijenos. Hidromehanički prijenos je relativno tradicionalna metoda prijenosa s niskom cijenom, ali pretvarač obrtnog momenta ima nisku efikasnost prijenosa, veliku potrošnju energije i visoke troškove kasnijeg održavanja. Hidrostatički prijenos je trenutno najidealniji i najnapredniji način prijenosa za viljuškare s unutrašnjim sagorijevanjem. Njegove glavne karakteristike su meki start, beskonačna promjena brzine, brzo kretanje unazad, jednostavno održavanje i visoka pouzdanost.

Efikasnost viljuškara sa unutrašnjim sagorijevanjem sa hidrostatskim prijenosom je značajno poboljšana kada se koriste za kratke-udaljene i česte povratne- vožnje na otvorenom.

2.3 Reach trucks

Otkako je dr. Jungheinrich iz Njemačke 1953. izumio viličar sa pomičnim stupom, ova serija opreme postepeno je postala glavni alat za zatvoreni pristup visokim{2}}ima. Njegove stabilne performanse podizanja tereta učinile su da visina automatizovanih skladišta po prvi put prođe granicu od 6,5 metara. Sada je maksimalna visina dizanja viličara sa pomičnim stupom dostigla 11,5 metara, nosivost se kreće od 1 tone do 2,5 tone, a razvijeni su proizvodi-posebne namjene kao što su višesmjerni viličari za pristup dugim i cijevima{11}}oblikovanim predmetima, te univerzalni dohvatnici za unutrašnju i vanjsku upotrebu.

Viličari sa pomičnim stupom kombiniraju prednosti električnih viličara s potpornim krakovima i protutegnih viljuškara bez potpornih krakova. Kada se jarbol (evropski dizajn uglavnom ima proširenje jarbola, američki dizajn uglavnom ima proširenje viljuške) proteže se do vrha, težište tereta pada izvan tačke oslonca, što je ekvivalentno viljuškaru za protivtežu; kada je jarbol potpuno uvučen, težište tereta pada unutar uporišta, što je ekvivalentno električnom slagaču. Kombinacija ove dvije performanse osigurava operativnu fleksibilnost i visoke performanse opterećenja bez prevelikog povećanja zapremine i vlastite-težine, štedeći radni prostor u maksimalnoj mjeri.

Najefikasnija radna visina viljuškara je 6 do 8 metara, što je ekvivalentno visini zgrade od oko 10 metara. Ova visina je ujedno i visina zgrada trenutno najčešćih prodavnica, distributivnih centara, logističkih centara i centralnih skladišta preduzeća. Unutar ovog raspona visina, linija vidljivosti operatera je dostupna, pozicioniranje je brzo, a efikasnost visoka. Kada je radna visina veća od 8 metara, viličarom treba upravljati polako i pažljivo tokom branja i pozicioniranja. Obično se mogu ugraditi pomoćni uređaji kao što su indikatori visine, birači visine ili kamere.

2.4 Visoki-Slagači (VNA)

Ako je skladišna površina mala, visina je velika i potreban je veliki kapacitet skladištenja i visoka efikasnost rukovanja, a ne želite da trošite ogromna ulaganja u automatizirana skladišta, onda su visoki{0}}regalni slagači jedini i najbolji izbor. Visok-regalni slagači i komisioneri visokog{3}}nivoa se obično nazivaju VNA (Very Narrow Aisle). Njihova najistaknutija karakteristika je da se viljuške mogu rotirati u tri smjera ili direktno pokupiti robu s obje strane bez okretanja u prolazu, tako da je potreban prostor u prolazu najmanji. Maksimalna visina podizanja serije VNA prelazi 14 metara, širina prolaza je obično oko 1600 mm, a maksimalna nosivost je 1,5 tona. Široko se koriste u farmaceutskoj industriji i elektronskoj i električnoj industriji.

Visoko-regalni slagači se mogu podijeliti na tipove man{1}}gore i man{2}}dolje. Kabina koja se uzdiže sa jarbolom kao glavnim liftom naziva se man{4}}tip. Prednost je u tome što se horizontalna operativna vidna linija može održavati na bilo kojoj visini kako bi se osiguralo najbolje vidno polje i poboljšala operativna sigurnost. Istovremeno, budući da operater može doći do robe na bilo kojoj poziciji police, može se koristiti i za komisioniranje i za operacije zaliha.

Da bi se osiguralo da se visoki{0}}slagač uvijek kreće pravolinijski u prolazu, postoje dvije metode: magnetsko navođenje i mehaničko navođenje. Magnetno navođenje zahtijeva rezanje i zakopavanje magnetnih žica u sredini prolaza, što je lako oštetiti pod i nije lako pomicati i podešavati. Stoga se trenutno najčešće koristi mehaničko navođenje. Mehaničko vođenje treba da sarađuje sa policom. Čelične šine su postavljene sa obe strane prolaza, a za ulazak u prolaz i pravolinijsko kretanje koriste se točkovi za vođenje karoserije vozila i drugi pomoćni uređaji.

Viličari serije VNA se takođe nazivaju sistemskim kamionima. Mnogo je faktora koje treba uzeti u obzir u smislu koordinacije i utjecaja, tako da svaki slučaj treba posebno osmisliti, što ovdje neće biti elaborirano.

2.5 Birač naloga

Komirači narudžbi se široko koriste u distributivnim centrima ili{0}}logističkim skladištima trećih strana.

3. Primjenjivi rasponi različitih slagača

4. Metoda izračunavanja nosivosti viljuškara

Svaki viljuškar ima odgovarajući kapacitet rukovanja, izražen kao broj paleta koje rade po satu ili po danu. Ovaj broj varira za različita operativna okruženja i operatere, tako da je potrebno ciljano testiranje. Sljedeće predstavlja jednostavnu metodu izračunavanja nosivosti viljuškara:

4.1 Proces testiranja

Pretpostavimo da standardna ispitna udaljenost od tačke A do tačke B uključuje sljedeće procese:

1. Viljuškar vozi do tačke A radi pozicioniranja, podiže paletu i izlazi iz tačke A;
2. Ubrzava, vozi do tačke B i koči;
3. Vozi u tačku B, postavlja paletu, spušta paletu i vozi van tačke B;
4. Ubrzava i vraća se na početnu tačku.

Rezultat testa je vrijeme potrebno za ravnomjeran radni ciklus.

Uzmite polovinu ukupne visine police kao udaljenost radnog ciklusa, podignite paletu na ovu visinu i spustite je na tlo. Vrijeme ispitivanja treba započeti nakon što se viljuške umetnu u paletu i završiti prije nego što se viljuške izvuku iz palete, odnosno, ne računajući vrijeme komisioniranja, računa se samo vrijeme podizanja.

Uzimajući VNA visoko{0}}regalne slagače kao primjer, budući da rade samo u području polica, ukupno vrijeme ciklusa uključuje T1, T2 i Th. na primjer:

• Standardna ispitna udaljenost za T1 je S2, S2=1/4 dužine površine police;
• Standardna ispitna udaljenost za T2 je S3, S3=1/2 širine površine police;
• Standardna ispitna udaljenost za Th je 1/2 visine police.

Stoga, T=T1 + T2 + Th

4.2 Proračun kapaciteta rukovanja

Kapacitet rukovanja viljuškarom po satu: 3600 sekundi/T

Uz pretpostavku rada u jednoj-smjeni sa vremenom smjene od 8 sati i stopom iskorištenja viljuškara od 60%, kapacitet rukovanja koji se može završiti u jednoj smjeni je:

Gornja kalkulacija može odrediti broj određenog tipa viljuškara koji je potreban za skladište i da li se ugraditi rezervni akumulator za održavanje normalnog rada skladišta.

5. Ključni faktori koji utiču na izbor viljuškara

Tradicionalnim projektiranjem skladišta obično se prvo gradi zgrada, a zatim se razmatra tlocrtno planiranje i mehanička oprema, što često rezultira gubitkom ulaganja. Samo analizom i predviđanjem planova proizvodnje, odabirom odgovarajuće logističke forme i načina skladištenja, a zatim izvođenjem projektovanja i planiranja niskogradnje, ili istovremenom izvođenjem oboje, može se postići najbolji povrat ulaganja. Izbor viljuškara je neodvojiv od dizajna skladišnih formi. Nepravilan odabir opreme često dovodi do niske efikasnosti ili čestih nezgoda u stvarnom radu, au težim slučajevima je potrebno rušiti i obnavljati. Stoga je u početnom dizajnu skladišnog sistema i odabiru opreme, pored razmatranja primjenjive visine i prolaznog prostora svake serije viljuškara kao što je ranije spomenuto, potrebno sveobuhvatno razmotriti i druge faktore u kombinaciji sa njihovim vlastitim uvjetima. Postoji mnogo faktora koji utiču, a u nastavku su dati samo primeri:

• Palete: Većina viličara radi na jedinici paleta, tako da veličina i oblik paleta često utiču na izbor tipa i specifikacije viljuškara. Rukovanje paletama različitih dubina i širina zahtijeva različite prostore u prolazu. Što je još važnije, ako težište palete i utovarene robe premašuje projektovano težište tereta viljuškara, nosivost će se smanjiti. Stoga se obično preporučuje usvajanje standardnog oblika paleta. Trenutno se najčešće koriste palete evropskog standarda 800x1200 ili 1000x1200, pristupačne četverosmjernim-viljuškarima-, koje su primjenjive na različite vrste viljuškara.
• Kat: Glatkost i ravnost poda uvelike utiču na upotrebu viljuškara, posebno kada se koriste unutrašnji viljuškari sa velikim visinama dizanja. Pod pretpostavkom da je visina dizanja viljuškara 10 metara, ako postoji visinska razlika od 10 mm između lijevog i desnog kotača viljuškara, to će uzrokovati nagib od skoro 80 mm na 10 metara, što predstavlja opasnost za korištenje polica. Obično postoje tri vrste uslova podnih površina. Najutjecajniji je nazubljeno valovito tlo, koje treba izbjegavati koliko god je to moguće; ako je tlo valovito valovito sa određenom visinskom razlikom na određenoj udaljenosti, prihvatljivo je; najbolje tlo je ravno i glatko, obično betonski pod sa površinskom obradom. Ostali faktori koje treba uzeti u obzir za pod uključuju-nosivost i pritisak kotača viljuškara.
• Lift, visina kontejnera itd.: Ako viljuškar treba da uđe i izađe iz lifta ili da radi unutar kontejnera, potrebno je uzeti u obzir ulaznu visinu lifta i kontejnera. Postoji nekoliko oblika jarbola dostupnih za viljuškare, a obično je u ovom trenutku potreban jarbol sa velikim slobodnim podizanjem.
• Dnevni volumen rada: Učestalost ulazne i odlazne robe iz skladišta i dnevni obim rada viljuškara vezani su za izbor kapaciteta baterije viljuškara ili broja viljuškara kako bi se osigurao normalan rad svakodnevnog rada.
• Ostali faktori: vršni periodi rada skladišta, materijal kotača, ograničenja izgradnje itd.