История погрузки — это путь совершенствования техники и поиска эффективных решений для перемещения грузов. Развитие от ручных тележек к паровым кранам и далее – от механических погрузчиков к роботам-автоматам. Познакомимся с некоторыми этапами.
Что такое погрузочные операции
Погрузочные операции — это комплекс действий и мер для поднятия грузов с целью перемещения на другой объект или склад. Выполняются вручную или с помощью техники.
Ручные операции малопроизводительны и сопряжены с ограничениями по весу груза, высоте подъема и дальности перемещения.
Механизированная погрузка использует подъемную технику: гидравлические лифты, вилочные погрузчики, электропогрузчики-штаблеры и крановое оборудование. Благодаря подъемникам расширяется весовой диапазон грузов, увеличиваются скорость погрузки и повышается безопасность.
Высший пилотаж в погрузке – это роботизированные операции, когда подъемная техника и конвейеры работают автономно, под управлением компьютерных программ.
Погрузочные технологии в ХХ веке
Прообразом промышленного электропогрузчика считается багажная тележка начала ХХ века, когда на ту установили аккумуляторную батарею. Гидравлический подъемник оформился из механизма, поднимающего авиабомбы в годы Первой мировой войны.
В 1921 году корпорация Clark представила миру подъемник Trucklift для пятитонных грузов. Позже эту модель дополнили мачтой для штабелирования и противовесом, а в 30-х годах – трансмиссией. В 1938 году компания выпустила первый вилочный подъемник с цепным приводом.
Вторая мировая стала звёздным часом для вилочных погрузчиков с поддонами, которые использовались при разгрузке кораблей.
В послевоенные годы массово выпускалась компактная погрузочная техника для складов: ричтраки для узких помещений, погрузчики-трансформеры и даже гибридные модели, совмещавшие погрузку с уборкой.
Развитие погрузочных операций в СССР
К концу 1940-х годов в СССР выпускались бензиновые и электрические модели погрузчиков (заводы во Львове и Калининграде). Тогда же заработали крановые заводы, производившие на базе ЗИЛ-130 и ЗИЛ-164 автомобильные краны грузоподъемностью 3-5 т. Кроме того, техника поступала с заводов Kraft (ГДР), Desta (Чехословакия) и Balkancar (Болгария).
Для нужд сельского хозяйства в 1950-х годах в стране выпустили грейферные погрузчики. Это были гусеничные бульдозеры с грузовой тележкой вместо отвала, на которой крепились стрела и лебедка, оснащенные грейферным устройством. К сожалению, сельхозгрейфер оказался громоздким в погрузке сена, для которой предназначался, и распространения не получил.
В СССР не создали принципиально новый тип погрузчика, зато модернизировали действующие конструкции. Обновленные модели получили гидроусилитель руля, клапан авторазгрузки в гидроприводе, улучшенные ходовые параметры, комфортную кабину. Советские заводы выпускали навесные грузозахватные устройства: техника с такими устройствами работала в металлургии, в производствах картона, холодильников и резино-технических изделий. По программе сокращения ручного труда сконструировали оборудование для погрузки сыпучих грузов: цемента, удобрений, угля.
Развитие погрузочных операций в ХХI веке
Погрузочная техника продолжает совершенствоваться:
- В конструкции включают технологичные трансмиссии и экодвигатели. В фокусе энергоэффективность и экологичность, когда на первое место выходит гибридная техника, позволяющая снизить выбросы углекислого газа и сэкономить на топливе
- Появились специальные погрузочные комплексы, повышающие эффективность загрузки. Например, погрузочно-транспортный комплекс, предназначенный для перегрузки горных пород на ж/д транспорт сразу после добычи открытым способом. Или столы для загрузки в контейнеры без применения промежуточных механизмов. Такой стол поднимает груз до уровня платформы транспорта, где установлен контейнер, после чего специальный толкатель задвигает пакет внутрь. Стол управляется с дистанционного пульта.
- Заработали шаттл-системы хранения с высокой плотностью укладки товаров. Съем и погрузка пакетов ведется с помощью шаттла – грузовой платформы-робота, который движется по рельсам вдоль стеллажных рядов
- Выпускаются телескопические погрузчики. Например, техника Bobcat оснащается выдвижной стрелой и поворотной платформой, благодаря чему повысилась маневренность в стесненном пространстве.
После 2010 года на складах активно применяется автоматизация погрузки. Заработал стандарт «Человек и машина – единое целое», когда эргономика погрузки становится приоритетной, а техника проектируется с учетом физиологии оператора.
Интернет вещей внедрился в техобслуживание. Промышленные погрузчики оснащаются датчиками, которые собирают данные о состоянии машины. Анализ информации позволяет предвидеть и предотвращать поломки. Примером тому служит система Lean-SMED.
Получили распространение автоматические системы загрузки транспорта. Например, WMS-система управляет погрузочными операциями на стадии приемки товара и отгрузки получателю.
При подготовке персонала стали применять технологии виртуальной и дополненной реальности (VR/AR).
Развитие погрузочных операций в будущем
Аналитики выделяют 4 перспективных направления, построенные на виртуальной реальности и AI:
- Роботизация складов, где при минимальном участии человека функционируют роботизированные манипуляторы, автономные сортировщики и паллетайзеры (укладчики грузов на паллеты). Автономные операции – это в первую очередь безопасность погрузки.
- Очки виртуальной реальности (ID-Pick-by-Vision). Прибор, связанный беспроводной связью с системой WMS, успешно протестирован в прокладке маршрутов и выдаче заданий на разные участки склада. «Умные очки» подсвечивают путь до стеллажа или контейнера, выдают информацию о весе груза, количестве упаковок и т. д.
- Блокчейн в логистике. Контролирует грузоперевозки с момента отправки до конечного пункта, включая погрузочные работы. Каждый участник транспортной цепочки имеет доступ к статусу и местоположению груза. Уже сейчас, например, продовольственная сеть Walmart перевела на блокчейн поставки свинины и фруктов, а компания Unilever через блокчейн управляет поставками чая.
- Создание экзоскелетов. Это электромеханические поддерживающие устройства, которые рабочий надевает на себя и без усилия поднимает тяжелые и громоздкие предметы. Пилотные экзоскелеты работают в логистических центрах, облегчают погрузку и снижают травмо-риски, увеличивая при этом производительность.
