Вилочные погрузчики, ричтраки и ричстакеры – обязательные атрибуты современного складского хозяйства

Работу современного промышленного склада или контейнерного терминала нельзя представить без вилочныx погрузчиков, штабелеров, ричстакеров и другой складской техники. Какие же тенденции сегодня присутствуют на рынке складского напольного транспорта, что нового в конструкциях погрузчиков и чего можно ожидать в будущем?

Напольный складской транспорт – ситуация на рынке

Вилочный погрузчик с противовесом – это напольный складской транспорт, предназначенный для разгрузки, погрузки, подъема и перемещения, а также штабелирования различных грузов. Поступающие на склад материалы могут быть уложены и закреплены на паллетах, поддонах и других видах транспортной тары, а могут не иметь упаковки. Поэтому, кроме вил, погрузчики могут оснащаться различным навесным инструментом.

Несмотря на то, что вилочные погрузчики выполняют работы по штабелированию, более 60 лет назад появились серийные машины, выделенные в отдельный вид складской техники – штабелеры. Это оборудование незаменимо, когда требуется уложить самые разные грузы в штабели или разместить их на многоярусных стеллажах. Штабелирующее оборудование очень разнообразно, но «прародителем» его является вилочный погрузчик.

Для работы с высотными стеллажными системами были созданы штабелеры с выдвигающейся мачтой, позволяющей производить погрузочно-разгрузочные операции на высоте от 6 до 13 м. Такие высотные штабелеры получили название ричтраки. Появление ричтраков позволило на ограниченных площадях возводить высокие и вместительные склады и, главное, оперативно обслуживать там клиентов.

Если рассматривать ситуацию в целом, то на мировом рынке ПТО наблюдается тенденция поглощения мелких и средних компаний-производителей вилочных погрузчиков и ричтраков, как правило, крупными брендами. В мире сложилась группа компаний-лидеров в области производства складской техники. Туда входят немецкие компании Jungheinrich, Linde, Still Gmbh, Steinbock, американская фирма Crown и компания Nacco Industries, владеющая такими американскими брендами, как Hyster и Yale. В группе лидеров японские производители спецтехники Toyota, Mitsubishi, Komatsu, TCM, Nissan, Nichiyu и некоторые др.

Однако традиционные участники рынка испытывают, особенно в последние годы, мощное давление со стороны китайских машиностроителей, стремящихся занять свое место на рынке России. Китайские бренды, естественно, вытесняют продукцию и наших предприятий. В одном из недавних интервью начальник отдела продаж Невьянского машиностроительного завода, выпускающего дизельные вилочные погрузчики GEKA D г/п 1,5–10 т, а также электропогрузчики GEKA E г/п 1,5–3,5 т, подчеркнул, что цена китайского погрузчика, несмотря на освобождение российского производителя от уплаты утильсбора, оказывается ниже стоимости аналогичного российского. Демпинговые цены объясняются, прежде всего, огромными объемами производства китайских компаний. Например, предприятия Heli и Hangcha ежегодно производят до 140 тыс. вилочных погрузчиков каждая, в то время как объем производства НМЗ в 2018 г. составил всего 100 погрузчиков. И практически все российские заводы компактной техники производят те же объемы продукции, что и НМЗ.

Также нужно признать, что производственные расходы на предприятиях КНР несопоставимы с затратами наших заводов, расположенных, скажем, на Урале, поскольку китайцы могут не вкладывать значительные средства в капитальное строительство, климат им позволяет практически не отапливать производственные помещения.

К сожалению, серьезной проблемой, тормозящей развитие нашего производства погрузчиков, остается низкое качество отечественных комплектующих. Речь идет, прежде всего, о трансмиссиях и двигателях. Эти элементы конструкции не соответствуют мировым стандартам качества. Если автопогрузчики НМЗ с механической КПП комплектуются российскими деталями и узлами на 95 %, то в моделях с АКПП заводчане могут использовать только импортные двигатели, трансмиссии и некоторые другие комплектующие, что делает цену машин неконкурентной в современных реалиях.

Источники энергии крайне важны

Какие технические тенденции, связанные с вилочными погрузчиками, превалируют на рынке? Если коснуться видов топлива, на которых работают вилочные погрузчики и ричтраки, то это бензин, дизтопливо, газ и э/энергия.

Дизельные машины отличаются низкими эксплуатационными расходами, их двигатели вырабатывают мощный крутящий момент, поэтому дизельные вилочные погрузчики часто эксплуатируются в самых нагруженных режимах. Недостатком этих машин является то, что их сложно использовать в закрытых помещениях, где нет хорошей вентиляции: в выхлопных газах слишком много вредных для человека веществ.

Бензиновые вилочные погрузчики не получили у нас большого распространения, во-первых, потому что их эксплуатация связана с высоким расходом дорогого топлива, а, во-вторых, эти машины также нельзя использовать в плохо вентилируемых помещениях.

Погрузчики с газовыми двигателями – самый дешевый и еще недавно самый популярный в мире вид напольных погрузчиков. Пропано-бутановый вариант удобен, поскольку газовая смесь значительно дешевле бензина и дизтоплива, к тому же, такой погрузчик становится двухтопливным – может работать и на газе, и на бензине. Преимуществом погрузчиков, работающих на метане, является главным образом низкая стоимости природного газа. Доля вредных веществ в отработанных газах газовых погрузчиков значительно ниже, чем при работе мотора на бензине или дизтопливе, но, все-таки используя газовый погрузчик в закрытом помещении, необходимо обеспечить качественную вентиляцию.

К плюсам работы на газе можно отнести сокращение потерь времени, связанных с заправкой: если в качестве топливных баков используются стандартные газовые баллоны, то заправка сводится к отсоединению оператором пустого газового баллона и подключению полного, а это занимает считанные минуты.

А вот электрические погрузчики, несмотря на то, что их цена примерно на 40 % выше стоимости аналогичного погрузчика с бензиновым или газовым двигателем, демонстрируют самые низкие эксплуатационные расходы. В дизельных машинах эти расходы выше в среднем на 50 %, а в бензиновых на все 75 %. Поэтому электропогрузчики все больше завоевывают доверие персонала складов. Они универсальны, их используют как в закрытых помещениях, так и на открытой местности. Специальные зарядные cтанции обеспечивают полную зарядку тягового аккумулятора за 4-8 ч, после чего машина работает около 10 ч.

Сегодня вилочные электропогрузчики и ричтраки с электроприводом производят практически все известные производители. В этом году компания Still представила новые модели штабелеров серии EXV-CB с максимально укороченной базой и самонесущим вилочным захватом, за счет чего машины серии могут перевозить грузы массой до 600 кг в любой таре и поднимать их на высоту до 3,32-4,22 м. Оптимизированный по затратам и шуму привод трехфазного тока приводит в движение передние колеса и обеспечивает высокую производительность. Штабелер развивает скорость движения до 6 км/ч и обеспечивает высокую скорость подъема груза. Электродвигатели герметично закрыты, а отсутствие угольных щеток делает их необслуживаемыми.

Новую серию EPXI из пяти моделей электропогрузчиков запустила в 2019 г. в серийное производство компания Clark. Модели обеспечивают высоту подъема до 7,32 м и г/п от 2 до 3,2 т. Двигатель мощностью 15 кВт не требует обслуживания и запитывается от АКБ емкостью 750 Ач. Аккумулятор рассчитан на пятичасовую работу машины, причем электротормоз оснащен рекуперативной технологией и батарея в процессе торможения подпитывается возвратной электроэнергией.

В этом году екатеринбуржский завод «МЗиК» представил на выставке Агромаш-2019 свою разработку – ричтрак, на вилах которого груз массой в 1,7 т можно поднять на высоту до 11 м. ПАО «МЗиК» является единственным в России разработчиком и изготовителем подобной техники. С 2014 г. МЗиК серийно производит три модели вилочных электроприводных погрузчиков г/п от 1,6 до 2 т, они объединены в серию МР20. Завод предлагает комплектацию погрузчиков различными видами АКБ – кислотными, щелочными, гелевыми и литий-ионными. На одной заправке, а емкость АКБ составляет 750 Ач, погрузчики могут отработать не менее 5 м/ч.

Сегодня используются и гибридные системы питания двигателя, такими системами оснащаются самые мощные, однако и самые дорогие, погрузчики. Для максимального снижения расхода топлива используются различные подходы. В ричтраках компании Still RX70 30-35 с высотой разгрузки 7,39 м и г/п 3,5 т дизельный двигатель вращает генератор, который подает энергию на электродвигатель. Подобная гибридная система позволяет экономить до 20 % дизтоплива по сравнению с аналогичными дизельными ричтраками.

А в ричтраках Still RX 70 40-50, поднимающих груз массой 5 т на высоту в 7,18 м, количество впрыскиваемого в камеру сгорания дизтоплива уменьшают настолько, чтобы только происходило воспламенение при штатном давлении. Остальной же объем в камере сгорания заполняет газовоздушная смесь, соотношение «дизель-газ» регулирует специальный электронный блок. Двигатель и электромотор находятся в герметичном корпусе, что позволяет использовать погрузчик в самых разнообразных атмосферных условиях.

Конструктивные изменения: два пути, ведущие к одной цели

Совершенствование вилочных погрузчиков в конструкционном плане происходит по двум главным направлениям: одно заключается в модернизации используемых узлов и агрегатов, а второе направление состоит во внедрении совершенно новых устройств и систем, которые предназначены либо для улучшения условий труда оператора, либо оптимизируют управление машиной. Отдельным вектором является установка устройств, повышающих уровень безопасности.

Первое направление, прежде всего, касается использования новых типов аккумуляторных батарей для электрических погрузчиков либо внедрения новых двигателей внутреннего сгорания. Также это может быть оснащение двигателя новыми компонентами, повышающими эффективность его работы, часто нововведения касаются работы гидронасосов.

Сегодня в электропогрузчиках все шире применяются литий-ионные тяговые батареи. Эти АКБ более компактны, по сравнению со свинцовыми, и гораздо легче их. Они значительно быстрее заряжаются, в некоторых случаях для заряда такому аккумулятору достаточно 20 мин., что условно соответствует зарядке свинцовой батареи аналогичной емкости в течение 8 ч.! К тому Li-Ion аккумуляторы выдерживают до 5 тыс. зарядок, что для АКБ иных типов недостижимо.

Одним из наиболее перспективных направлений в этой связи является применение топливных элементов, разработки которых в мире ведутся полным ходом. В частности, компания Toyota активно развивает направление водородного транспорта. В ноябре 2013 г. на Токийском автосалоне компания представила водородный гибридный автомобиль на топливных элементах Toyota Mirai. Под днищем автомобиля установлены два резервуара для хранения водорода под давлением 70 МПа. В оба баллона помещается до 5 кг водорода, и на одной заправке автомобиль может проехать 650 км. При этом из выхлопной трубы в атмосферу поступает водяной пар. Заправка автомобиля занимает примерно 3 мин.

Сегодня на предприятии, где собирают Toyota Mirai, уже эксплуатируются два экспериментальных водородных погрузчика г/п 2,5 т. Электродвигатели машин питаются энергией, получаемой в результате соединения кислорода и водорода из топливных элементов. Для заполнения топливных элементов водородом требуется также не более 3 мин., заправки хватает на 8 м/ч работы.

Американская компания Yale предлагает целый модельный ряд водородных погрузчиков. Только компания Central Grocer, Inc. из Чикаго приобрела 220 водородных погрузчиков Yale. Кроме США, погрузчики Yale, работающие на водороде, приобретают владельцы крупных складов Европы, Ближнего Востока, Африки. Топливные элементы, используемые Yale, превосходят по характеристикам свинцово-кислотные АКБ. Например, на их эксплуатацию не влияет низкая температура, а срок службы топливного элемента превышает десять лет.

Погрузчик Linde Roadster, работающий на водородных элементах и являющийся специальной версией вилочного электропогрузчика Linde E20 – E35, был представлен в 2019 г. Единственные продукты, выделяемые в процессе выработки энергии, – это тепло и чистая вода, которая откачивается при заправке водородом, поэтому погрузчики Linde Roadster могут быть полезны, в первую очередь, в таких требовательных к чистоте сферах, как пищевая промышленность и фармацевтика.

Также ведутся исследования в направлении использования в напольных погрузчиках суперконденсаторов. Компания Still уже представила на рынок модель RX 70, в которой использованы две энергонакопительные системы. Наряду с баком для дизтоплива погрузчик оснащен батареей суперконденсаторов Ultra-Caps. Энергию, выделяющуюся при торможении погрузчика, накапливает в себе батарея Ultra-Caps. Запасенная энергия суммируется с энергией, поступающей от генератора, который работает от дизельного двигателя, и направляется на электрический двигатель Still RX 70 . Важнейшим звеном машины является силовая электронная установка, которая автоматически регулирует уровень заряда и разряда батареи Ultra-Caps.

Но и ДВС не сдают свои позиции. Почти 50 % вилочных погрузчиков в России – дизельные, и ведущие производители складских машин стараются сделать все возможное, чтобы обеспечить ДВС выполнение экологических норм и добиться максимального снижения расхода топлива.

Яркий пример – погрузчик Komatsu FD45YT-10. Дизель серии СХ50 оснащен системой контроля нагрузки CLSS, а аксиально-поршневой гидронасос подает в гидросистему только необходимое количество масла, без излишков, которые прежде напрямую сливались в гидробак. Так новый компактный четырехцилиндровый дизель объемом 3,3 л достигает высокой производительности и экономит владельцу не менее 8 % топлива, по сравнению с прежней модификацией. Токсичность выхлопов четырехцилиндрового дизельного двигателя соответствует стандартам EPA Tier2 EU/Stage 2. Таким образом, модель Komatsu FD45YT-10 успешно работает не только на открытых площадках, но и в вентилируемых складских помещениях и производственных комплексах.

Дополнения: нужные и не очень

Говоря о втором направлении в развитии производства вилочных погрузчиков, которое заключается во внедрении в основную конструкцию различных устройств и систем, повышающих уровень эргономики, безопасности, производительности труда, то здесь могут использоваться и малозначащие решения, например, установка на руле специального маховика, который позволяет управлять рулем одной рукой. Это удобно в случае одновременного управления движением машины и выполнением погрузки-разгрузки. Внедряются и более сложные технические решения, такие как наклоняющиеся или поворотные кабины. Однако не все конструкторские разработки оказываются полезны. Примером может служить история внедрения поворотных кабин.

Погрузчики модели EFG D30 выпускались компанией Jungheinrich с 2005 г. Кабина EFG D30 могла поворачиваться на 30 ° влево и на 180 ° вправо, причем поворот вправо производился по соображениям безопасности только при остановленном погрузчике. Компания Linde в дизельных погрузчиках моделей Linde H100 и H180 предлагала аналогичное решение: кабина погрузчика могла повернуться на 65 ° вправо и на 180 ° влево. Для работы на складе возможность поворота была ошибкой, поскольку оператору часто приходится выходить из кабины, чтобы поправить груз, оценить качество погрузки и т. д. А при поворотной кабине требования безопасности диктуют, чтобы дверь кабины постоянно была закрыта, иначе оператор может получить травму в момент поворота кабины в движении. Остановка машины при повороте на 180 ° также не способствовала повышению производительности. Эти и другие неудобства в работе привели к тому, что сегодня подобные решения уже не предлагаются.

Также не нашла применения идея использования наклоняемой кабины в вилочном погрузчике Toyota BT Reflex. Компания в 1993 г. выпустила машину с кабиной, которая могла подниматься на 20 °, что должно было улучшить обзорность. Но эффект получился обратный – у операторов кружилась голова, возникала дополнительная нагрузка на мышцы шеи. Сегодня для лучшей обзорности устанавливают миниатюрные камеры, которые закрепляют где угодно: на мачте погрузчика, на крыше кабины, даже на вилах.

Безусловно, полезным дополнением является замена рулевого колеса джойстиком. Например, в вилочных погрузчиках американской компании UniCarriers используется такой многофункциональный джойстик ErgoLogic, который управляет девятью функциями тележки: от подъема и движения до звуковой сигнализации.

Изменения в конструкцию иногда приходится вносить в связи со спецификой эксплуатации. Например, та же компания UniCarriers разработала для работы в пивоваренной промышленности версию погрузчиков Drink с кабиной, расположенной выше, чем в стандартной версии, поскольку при транспортировке бочки из-за ее высоты ограничивалась видимость.

Ричстакеры – лучшие помощники в работе с контейнерами

В настоящее время грузовые операции с контейнерами, как при погрузке-выгрузке с ж/д платформ, так и при складировании в контейнерных терминалах, получают все более широкое распространение в мире. Все чаще эти операции доверяют выполнять специальным погрузчикам для обработки контейнеров – ричстакерам. Как правило, они намного дороже традиционно применяемых в России консольных козловых кранов, зато их маневренность, возможности обслуживания больших складских площадок, независимость от рельсовых путей и высокая надежность открывают им дорогу на контейнерные терминалы. Если для работы с контейнерами, находящимися на первом ж/д пути, можно использовать автопогрузчик с выдвижным контейнерным захватом спредером, то для погрузочно-разгрузочных действий с контейнерами, находящимися на платформе второго пути, нужен только ричстакер большой грузоподъемности с длинной колесной базой. Такие же ричстакеры используются при погрузке или выгрузке контейнеров непосредственно на баржи.

Самый большой ричстакер из когда-либо созданных был выпущен компанией Kalmar в конце 2015 г. Модель DRG1300-92ZX, еще называемая Super Gloria, создавалась для обработки мегатяжелых стальных слябов. У этой машины впечатляющая г/п – 130 т, это мировой рекорд. Колесная база в 9,25 м способствует максимальной устойчивости машины, а поднимаемая кабина обеспечивает отличную обзорность.

Компания Kalmar несколько лет назад взяла на себя амбициозное обязательство создать к 2021 г. электрическую версию всех погрузчиков из выпускаемой номенклатуры. Специалисты Kalmar уже представили рынку полностью электрическую версию погрузчика для обработки пустых контейнеров, несколько моделей погрузчиков малой и средней г/п, а в 2019 г. был создан первый в отрасли полностью электрический ричстакер Kalmar Electric Reachstacker, предназначенный для обработки всех типов контейнеров, в т.ч. рефрижераторных. Электрический ричстакер работает на Li-Ion аккумуляторах, это снижает расход топлива, уменьшает шумовой фон, выбросы вредных веществ практически отсутствуют, а высокий уровень производительности сохраняется. Сейчас Electric Reachstacker проходит испытания в логистическом центре Венло на юге Нидерландов.

Ричстакеры Hyster считаются одними из самых надежных и безотказных в мире. Модель Hyster RS46-41LSCH с подъемной кабиной значительно облегчает труд оператора по обработке контейнеров, находящихся на втором рельсовом пути, особенно, когда на первом пути находятся контейнеры повышенной вместимости high cube или вагоны. Кабина также может наклоняться на 10 °, и это облегчает обработку контейнеров в многоярусных штабелях. Ричстакер Hyster может штабелировать до пяти контейнеров в высоту в первом ряду, до четырех – во втором, до трех – в третьем.

Для повышения устойчивости ричстакера на передней оси погрузчика установлены два выдвижных стабилизатора с гидроприводом, которые плотно прижимаются к земле. Эти стабилизаторы, кроме устойчивости, повышают г/п ричстакера во втором и третьем рядах контейнеров, а предлагаемый в комплектации машины захват piggyback расширяет функциональность ричстакера, позволяя выполнять практически любые задачи на грузовой станции.

Серию ричстакеров Liebherr LRS 545, представленную компанией в 2018 г., эксперты признают одной из наиболее инновационных на рынке ричстакеров. Система гибридного привода Pactronic, идея которого заключается в соединении уникального гидростатического привода с экономичным двигателем мощностью 230 кВт, разработанного специалистами Liebherr, позволила достичь экономии топлива до 30 % по сравнению со средним показателем на рынке! Экономия топлива достигается за счет 100 % использования отведенной энергии и избыточной энергии системы, а накопителем такой энергии является аккумулятор. Он заряжается в процессе опускания груза, а также за счет избыточной энергии традиционного приводного двигателя. Система Pactronic позволяет повысить скорости подъема и опускания груза, поддерживая при этом первичную мощность на постоянном уровне.

Для максимальной безопасности в машинах серии использована система видеокамер Topview, которая открывает оператору вид с «высоты птичьего полета» на местность сзади и сбоку от машины. Выбор направления движения осуществляется рулевым колесом, а управление погрузочными работами выполняется при помощи джойстика. Сенсорный экран (HMI) находится в зоне доступности оператора и не нарушает внутренний дизайн кабины.

Новаторские технические решения и низкая стоимость владения – так характеризуют свои ричстакеры в компании Konecranes. Яркий пример: в машинах компании задействованы системы сверхтонкой очистки масла HLL, и это позволило увеличить интервал замены гидравлического масла с 4 тыс. до 12 тыс. м/ч. По сравнению с традиционной гидравлической системой, затраты на масло в ричстакерах Konecranes снижаются приблизительно на 80 %!

Оператор может провести полный мониторинг всех ответственных компонентов и функций с помощью интеллектуальной системы EMC Master на семидюймовом сенсорном дисплее MD4. Покупателям предлагается целый набор опций для эффективности труда оператора – различные варианты управления с помощью мини-руля или джойстиков, разнообразные варианты оформления приборной панели и кресла водителя, кабины HRS, поднимающиеся с помощью гидропривода на 2,85 м, по желанию покупателя на машины дополнительно могут установить до десяти светодиодных фар для улучшения видимости. Ричстакеры Konecranes могут даже комплектоваться пультом радиоуправления для удобства выполнения погрузочно-разгрузочных работ на ж/д и морском транспорте.

Сегодня российский рынок складского хозяйства динамично развивается. Но несмотря на высокие темпы роста, спрос превышает предложение. Потребность в качественных складах, отвечающих профессиональным требованиям, испытывают все участники рынка: производители, розничные сети, в том числе и иностранные, логистические компании. Крупные логистические провайдеры давно взяли курс на повышение эффективности цепочек поставок и автоматизацию всех складских работ. Использование на складах техники, в которой учтены лучшие разработки современной науки, даст возможность решить основную задачу любого промышленного склада, а именно увеличить скорость работ за счет оптимизации приемки и отгрузки товаров, а также минимизировать простои и своевременно предоставлять клиентам весь спектр услуг.

Похожие записи

Оставить комментарий