Wózki podnośnikowe w transporcie poziomym

-- czwartek, 01 listopad 2007

Transport poziomy odbywa się najczęściej przy użyciu różnego rodzaju wózków platformowych ręcznych lub z napędem mechanicznym oraz wózków podnośnikowych. Jednym najpopularniejszych narzędzi do przeładunku i transportu materiałów są wózki widłowe. Postęp w rozwoju tych konstrukcji jest znaczący. Nie chodzi tu tylko o niezawodność i bezpieczeństwo, ale także o sprawność w wykonywaniu złożonych zadań transportowych.

Producenci postawili na poprawę zarówno ergonomii obsługi, jak i podniesienie sprawności i wydajności. Przy opracowywaniu nowych modeli równie ważna stała się ochrona środowiska, co jest zgodne z obowiązującymi normami. Choć z zewnątrz nie zawsze jest to widoczne, nowe konstrukcje wykorzystują najnowsze osiągnięcia technologiczne, w tym m.in. elektronikę. Wózki elektryczne coraz powszechniej wykorzystują silniki prądu przemiennego. W przypadku silników spalinowych popularniejsze stają się napędy coraz bardziej „ekologiczne”, spełniające restrykcyjne normy obowiązujące w Unii Europejskiej. Generalnie jednak wózki z napędem spalinowym nie są zalecane do pracy w pomieszczeniach, nawet jeśli spełniają najostrzejsze normy emisji spalin (w tym np. EU4 i Tier-2, określające maksymalny poziom emisji gazów i stałych cząstek sadzy).

Wielkość rynku nowych wózków widłowych jezdnych w roku 2005 w Polsce szacowana była na nieco ponad 6 tys. wózków. „Rzeczpospolita” przedstawiła na początku 2007 r. prognozę dotyczącą polskiego rynku wózków widłowych, która wykazuje wyraźną dynamikę wzrostową. Sprzedaż wózków widłowych wzrosła w 2006 r. o połowę, do wartości 600 mln zł. Prognozy wyników na 2007 r. są bardzo optymistyczne ze względu na to, że rosnąca produkcja wymusza na polskich firmach inwestowanie w wyposażenie magazynów.

Nowe rozwiązania

Wózki elektryczne. Wózki elektryczne są coraz częściej wyposażane w napędy wykorzystujące prąd przemienny. Specjalny przemiennik zmienia prąd stały z akumulatorów na trójfazowy prąd przemienny. Ma to wiele zalet, takich jak: lepsze osiągi (w tym przyspieszenie), łatwiejsze pokonywanie wzniesień, większa prędkość. W silnikach brak szczotek, komutatorów oraz styczników, co ułatwia ich obsługę. Silniki tego typu mają dłuższy czas działania o nawet 30%, możliwe jest odzyskiwanie energii np. w czasie hamowania przeciwprądem, jak również przy przełączaniu przez operatora pomiędzy kierunkiem jazdy w przód i w tył oraz przy opuszczaniu podnośnika. Stosuje się też np. system automatycznego wyłączania zasilania i zabezpieczający przed nadmiernym rozładowaniem baterii.

Wózki spalinowe. W wózkach spalinowych rynek podbijają napędy hydrostatyczne (silnik jest połączony z kołami za pośrednictwem układu olejowego, a nie mechanicznie, jak w tradycyjnym napędzie). Sprawdzają się one przy dużych obciążeniach i są bardziej wydajne niż napędy z mechanicznym przemiennikiem momentu obrotowego. Pozwala to na osiąganie niespotykanych w pojazdach o napędzie konwencjonalnym możliwości trakcyjnych. Jeśli chodzi o ograniczenie emisji spalin, to wykorzystuje się zamknięty obieg układu gaźnika, montowanie katalizatorów oraz stosowanie elektronicznego zapłonu.

Ogniwa paliwowe

Na horyzoncie już pojawiają się zupełnie nowe technologie – ogniwa paliwowe. Firma Jungheinrich uczestniczy w projekcie badawczym rozwoju ogniw paliwowych, które w najbliższej przyszłości mogłyby zastąpić tradycyjne baterie w wózkach widłowych. Pierwszym na świecie wózkiem widłowym wyposażonym w ogniwa paliwowe zasilane bezpośrednio metanolem będzie akumulatorowy wózek widłowy do kompletacji poziomej Jungheinrich typ ECE 220 XL. Konsorcjum badawcze, do którego obok centrum naukowego w Jülich należy też Jungheinrich, prowadzi badania mające znaleźć odpowiedź na pytanie, czy prototyp nowego źródła zasilania nadaje się do wózków widłowych pod względem ekonomicznym i technicznym.

Elektronika

Szerokie wprowadzenie systemów elektronicznych do wózków podnośnikowych pozwoliło znacznie ułatwić obsługę. Operator może być identyfikowany przez system osobistych kodów. Pozwala to np. na programowanie parametrów pracy i dostosowanie do wymagań użytkownika. Dla przykładu, dzięki systemowi CANBUS (coraz popularniejszemu także w samochodach, np. marki SAAB, Opel, Mercedes, Chevrolet, Iveco) wszystkie czujniki i układy sterowania w wózku mogą być zintegrowane. Ułatwia to diagnozowanie uszkodzeń, a okablowanie wózka jest uproszczone. Operator może być obecnie informowany wcześniej o nieprawidłowych parametrach pracy układów wózka, co np. zapobiega wystąpieniu poważniejszej awarii. System czuwa nad pracą silnika, tak by emisja spalin mieściła się w normie.

Rozwijają się też systemy komunikacji bezprzewodowej. Pozwalają one np. przywołać wózek w miejsce, gdzie jest potrzebny, czy automatycznie otwierać i zamykać drzwi na jego trasie.

Ergonomia

W nowych konstrukcjach poprawiono ergonomię sterowania. W większości nowych wózków sterowanie podnośnikiem odbywa się elektronicznie, a nie mechanicznie. Czasem jest to rozwiązane w formie manipulatora (dżojstika) zamontowanego w podłokietnikach siedzeń. Przy dłuższej pracy ma to duże znaczenie. Kabina wózka widłowego coraz bardziej upodabnia się do wnętrza samochodu osobowego i będzie tak w dalszym ciągu, ponieważ właśnie branża motoryzacyjna podnosi poprzeczkę pod względem wygody i funkcjonalności kabin pojazdów. Etapem rozwoju jest choćby wielofunkcyjna kierownica JetPilot, w której zintegrowano wszystkie istotne funkcje do obsługi wózka. JetPilotem obsługuje się podnoszenie i opuszczanie wideł, pochył masztu, przesuw boczny wideł, zmienia kierunek jazdy, włącza klakson i ewentualnie steruje dodatkowym osprzętem roboczym.

Pojawiły się udogodnienia, takie jak: pojedynczy pedał przyspieszenia, systemy stabilizacji blokujące oś w razie wykrycia niestabilności w czasie obrotu itp. Systemy elektroniczne nadzorują i zapobiegają nadmiernemu wychyleniu konstrukcji do przodu, poziomują widły przy wychyleniu do przodu. Obecnie na rynku jest coraz więcej wózków do różnego rodzaju zastosowań, czyli nie tylko klasyczne widłowe, ale np. takie, w których ładunek podnosi się wraz z operatorem, lub z zastosowaną obrotową kabiną itp. Ważną cechą użytkową jest dobra widoczność. Jej brak jest najczęstszą przyczyną wypadków z udziałem wózków widłowych. W wózku TCM ACROBA-J wprowadzono obrotowe siedzenie (45º w prawo, 30º w lewo), co daje poprawę widoczności o 50% przy jeździe w tył, wydłużenie czasu od 1,5 min do 10 min bezstresowej jazdy do tyłu (zmniejszenie od 30% do 60% zmęczenia operatora) oraz zmniejszenie od 28% do 59% napięcia mięśni szyi, ramion, pleców i bioder. W rozwiązaniach innych producentów jak np. Jungheinrich EFG D30 stosuje się system obrotu całej kabiny wraz oprzyrządowaniem nawet o 180º.

Nowoczesne wózki widłowe jak TCM ACROBA mają: programowanie prędkości jazdy, system podgrzewania silnika w momencie zapłonu, blokadę zapłonu, jeśli przełącznik kierunku jazdy nie jest w pozycji neutralnej, wszystkie funkcje oświetlenia w jednym drążku (automatyczny powrót kierunkowskazów), elektryczny, „mokry”, bezobsługowy hamulec parkingowy, małą średnicę kierownicy ze wspomaganiem hydraulicznym, zawór kontroli ciężaru ładunku, zawór ustawiania kąta przechyłu masztu wraz z blokadą przechyłu, pełne oświetlenie, trzy lusterka, sygnał dźwiękowy cofania, poprawioną widoczność poprzez panoramiczny maszt (modułowa szyba kabiny bez bocznych wsporników), regulowane siedzenie z pasami. Na wyposażeniu może być także zintegrowany wyświetlacz monitorujący pracę podstawowych podzespołów wózka wraz z licznikiem motogodzin, wspomaganie hamulców itp.

Wózki Hyster Fortens H1.6-7.0FT cechują się m.in. bezobsługowym systemem stateczności bocznej, który zapewnia podwyższoną stabilność wózka przy skręcaniu oraz przy obsłudze wysokich regałów. Mają też wbudowany system automatycznego obniżania prędkości, który zmniejsza zużycie hamulców dzięki samoczynnemu zmniejszaniu się prędkości jazdy wózka po zwolnieniu pedału gazu, funkcję kontrolowanej zmiany kierunku jazdy (przód–tył) praktycznie eliminującą poślizg opon, co zwiększa ich trwałość. Funkcja ta jest programowana, co pozwala dostosować ją do indywidualnych potrzeb użytkownika – począwszy od ustawień delikatnych po bardziej agresywne dla uzyskania maksymalnej wydajności. Wbudowany komputer pokładowy umożliwia szybką i łatwą diagnostykę, co skraca do minimum czas postoju wózka.

W wielu modelach wózków podnośnikowych coraz częściej stosuje się pojedynczy pedał sterowania do zmiany kierunku ruchu w przód lub w tył oraz do regulacji przyspieszenia. Daje to możliwość sterowania kierunkiem i prędkością jazdy bez konieczności zdejmowania rąk z kierownicy lub dźwigni hydraulicznych układów sterowania.

Dla wygody i ochrony operatora stosuje się obecnie tłumienie drgań. Jak wykazały badania, drgania są powodem powstawania dolegliwości dolnej części pleców, a samo zawieszenie fotela nie jest w stanie zredukować tego problemu. Stąd stale udoskonalane jest zawieszenie silnika i systemy zawieszenia wózków.

Dobór wózka do zadań

Jak twierdzą specjaliści z branży, nie ma wózków uniwersalnych, które spełniłyby każde zadanie. Dlatego podstawową sprawą przy wyborze wózków widłowych jest określenie potrzeb i zadań im stawianych. Wszystkie wózki służą do transportowania ładunków, ale przepisy BHP ograniczają masę ładunku transportowanego przez jednego człowieka do 450 kg. W przypadku ładunków większych niż 450 kg konieczny jest zakup wózków z elektrycznym prowadzeniem. Nie każdy wózek służy do podnoszenia ładunków. Przy pobieraniu ładunków z regałów lub z samochodów dostawczych nie można korzystać z wózków paletowych, taczkowych i platformowych, lecz wyłącznie podnośnikowych.

W przypadku wózków widłowych warto zadać sobie kilka pytań, zaczynając od tego, jakiej wielkości (wymiary i ciężar) oraz jakiego rodzaju ładunki mają być transportowane. Dla przykładu wysokość masztu jest ważna ze względu na wysokość przejazdów, a liczba sekcji masztu ze względu na wysokość, na jaką ma podnosić ładunek. Warto się zastanowić, jakiej długości trasy przejazdowe są do pokonania każdego dnia. Chodzi tu zarówno o odległość w poziomie, jak i pionie przy składowaniu blokowym lub w regałach magazynowych. Z kolei godziny pracy wózka są ważne z uwagi na konieczność stosowania dodatkowych oświetleń. Przy napędzie elektrycznym ważny jest też czas pracy na zasilaniu akumulatorowym. Dla użytkownika ważny jest również rodzaj baterii (czy jest to bateria trakcyjna, czy zwykła bateria głębokiego rozładowania) oraz jej pojemność. Teren, po którym wózek ma się poruszać, ma wpływ na stosowanie odpowiedniego rodzaju ogumienia, a zadania, jakie ma wykonywać – na stosowany osprzęt, a co za tym idzie, liczbę sekcji rozdzielacza i dźwigni sterujących hydrauliką.

Innym czynnikiem jest ilość ładunku, który trzeba przetransportować w jednostce czasu, np. w ciągu godziny. Ważna jest odległość punktów, w których miałyby pracować poszczególne wózki widłowe, oraz czy zachodzi prawdopodobieństwo okresowego spiętrzenia prac. Przy spiętrzeniach prac atrakcyjnym rozwiązaniem może być wynajęcie, zamiast kupowania, dodatkowego sprzętu. Są też inne czynniki, np. wysokość budynku produkcyjnego lub magazynowego, jakość posadzki w magazynie, możliwości przejazdów między drzwiami lub na zewnątrz i między poszczególnymi częściami magazynu. Ponadto obecność rampy lub jej brak, dostępność źródeł energii lub standardy narzucone przez dostawców lub klientów.

Warto wybierać maszyny o jak najbardziej uniwersalnym zastosowaniu, tzn. możliwości wykonywania pracy w jak najbardziej zróżnicowanym środowisku, np. w hali i na zewnątrz i równocześnie w trudnych warunkach terenowych. Dla przykładu model HYSTER H 2.5FT o udźwigu 2500 kg radzi sobie z każdym standardowym ładunkiem paletowym (a więc do ok. 1500 kg), ma napęd gazowy, jednocześnie może pracować w pomieszczeniach zamkniętych, a przekładnia umożliwia pracę przy różnych nachyleniach powierzchni w taki sposób, że wózek zostawiony na luzie nie stacza się po tej powierzchni.

Innym czynnikiem, który należy brać pod uwagę przy wyborze sprzętu do transportu, jest okres, na jaki udzielana jest gwarancja, a także lokalizacja serwisu naprawczego w razie awarii, a nie serwisanta zajmującego się tylko i wyłącznie konserwacją i przeglądami.

Może outsourcing?

Jak mówi Bartłomiej Dominiak z firmy PIK-UP specjalizującej się głównie w rozwiązywaniu problemów związanych z transportem wewnętrznym, jedną z usług na rynku wózków widłowych jest outsourcing. Jednak nie cieszy się ona na razie dużym powodzeniem. Ważne, by usługodawca dokładnie rozpoznał i przeanalizował potrzeby przedsiębiorstwa. Dopiero wtedy można przedstawić koncepcję optymalnego funkcjonowania transportu wewnętrznego. Bartłomiej Dominiak podkreśla, że nie powinien to być, jak się często zdarza, wynajem i serwis wózków, lecz realizacja wszystkich transportowych potrzeb przedsiębiorstwa przez operatorów usługodawcy i przy wykorzystaniu jego zaplecza logistycznego. Daje to obsługiwanemu przedsiębiorstwu komfort pozbycia się problemów związanych z utrzymaniem, zakupem, konserwacją sprzętu, dozorem technicznym oraz ochroną środowiska. W przypadku firmy PIK-UP taki proces reorganizacji transportu wewnętrznego odbywa się w sposób płynny i niepowodujący zakłóceń pracy, uwzględnia bowiem odkupienie wszystkich wózków oraz przejęcie pracowników obsługujących dotychczas te wózki.

Właściwy dobór parametrów wózków to nie tylko udźwig. Warto zawsze przeprowadzić jazdę próbną. Choć nie zawsze opinia operatora musi być wiążąca (np. kwestia przyzwyczajeń, obycia się z nowym osprzętem), to warto brać ją pod uwagę. Po zakupie pozostaje kwestia właściwej eksploatacji. Należy zwracać uwagę na, wydawałoby się, najtrwalsze elementy, np. na stopień zużycia grubości wideł. Zużycie wideł poniżej 10% wartości nominalnej to zmniejszenie udźwigu wózka aż o 20%! Pęknięcia powierzchni i rysy można wykorzystywać, przy użyciu odpowiedniego środka barwiącego, do oceny głębokości pęknięć. Użytkowanie uszkodzonych wideł może zagrażać zdrowiu i życiu pracowników oraz właściwemu funkcjonowaniu wózka widłowego. Kupując wózek, trzeba też pamiętać, że do obsługi niektórych z nich konieczne jest posiadanie stosownych uprawnień. Wózki podnośnikowe z podnoszeniem elektrycznym i czołowe wymagają zgłoszenia do UDT. Zgłoszenia takiego dokonuje użytkownik, ale wielu sprzedawców oferuje swoje usługi w zakresie przygotowania wózków do odbioru UDT. Warto też o to zapytać.

UR