Внутрискладской транспорт

Внутрискладской транспорт служит для перемещения грузов внутри склада между технологическими участками в процессе их переработки на складе. Обычно, не вдаваясь в детали технического оснащения склада и складской технологии, одни и те же погрузчики, которые разгружают и грузят внешний транспорт склада, доставляющий грузы на склад и со склада, используют и для внутрискладских транспортировок грузов между технологическими участками склада. Однако более детальный анализ показывает, что это не всегда целесообразно – особенно для крупных логистических центров, с большим грузооборотом прибытия и отправления грузов.

Обычно наиболее эффективное решение оборудования склада связано со специализацией разных типов подъёмно-транспортных машин, применяющихся на тех операциях, для которых они наиболее предназначены по своей конструкции, параметрам и технологии работы. Например, не выгодно использовать дорогие погрузчики с вынесенной опорой и высоким подъемом для перевозок грузов внутри склада, так как они по 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 менее дорогих механизмов.

Для крупных складских комплексов, логистических распределительных центров оптовой торговли следует рассматривать такие варианты внутри-складского транспорта:

• Конвейеры роликовые и ленточные
• Универсальные вилочные электропогрузчики;
• Вилочные электротележки с сопровождающим оператором (или едущим на подножке электротележки);
• Конвейерные системы с автоматическим адресованием грузов;
• Напольные и подвесные транспортные роботы;
• Автоматические электропогрузчики без водителя.

Наиболее часто может встретиться вариант сравнения погрузчиков и конвейеров в качестве средств внутризаводского транспорта. На крупных зарубежных складах часто применяют конвейеры для погрузки - разгрузки транспортных средств и дальнейшей транспортировки грузов внутри склада. В России таких случаев совсем нет ввиду низкого уровня знаний проектных организаций и владельцев складов.

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

Компания WESP изучала вопрос выбора и обосновании вида внутрискладского транспорта и на основании технико-экономических расчетов построила графики, которые позволяют выбрать один из этих видов внутрискладского транспорта. Эти графики, приведенные на Рис.1, показывают области применения погрузчиков и приводных роликовых конвейеров для внутрискладских транспортировок грузов в зависимости от интенсивности внутрискладского грузопотока на соответствующем участке склада λ, поддонов в час, и от расстояния перемещения грузов внутри склада l, м.

Расчеты были сделаны для двух типов роликовых конвейеров: с роликами диаметром 100мм (для более тяжелых грузов) и роликов диаметром 70мм (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, зная интенсивность грузопотока и расстояние перевозки грузов по складу. 

Рис.1. Области экономически целесообразного применения электропогрузчиков (зона Э) и приводных роликовых конвейеров (зона К) для внутрискладских транспортировок грузов в зависимости от интенсивности грузопотока λ, поддонов в час, и расстояния перемещения грузов l, м, для конвейеров с роликами диаметром 100мм (разделительная линия а) и диаметром 70 мм (разделительная линия б) и для случая учёта стоимости проездов (разделительная линия в)

Конвейерные 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).

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

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

Транспортные роботы отличаются от перегрузочных роботов следующими особенностями:

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

Транспортные роботы классифицируют:

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

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

Рис.2. Схема индуктивной системы маршрутослежения автоматически управляемых тележек (транспортных роботов): 1 – кабель с электрическим током; 2 – электромагнитное поле; 3 – катушки индуктивности; 4 – ходовые приводные и поворотные колеса; 5 – электроприводы передвижения и поворота; 6 – усилители сигналов; 7 – электронный блок сравнения сигналов; 8 – бортовой компьютер; 9 – корпус робототележки; 10 – каналы связи

Робототележка не имеет рельсов или каких-либо других направляющих путей и идет просто 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, 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 сравнения 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 подошла к ее повороту, 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 маршрутослежения применяют и в системах автоматического управления электропогрузчиками и напольными электроштабелерами.

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

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

В процессах внутрискладских ПРТС 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 автоматические склады с высотой складирования до 9-10м.

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.