Почему именно конвейерное оборудование…
Оптимальным решением во многих случаях является использование на предприятии конвейерного оборудования. Значительная часть складских работ связана с перемещением товаров из одного места в другое. А всякое перемещение связано с затратами времени. Кроме того, увеличивается вероятность повреждения груза при его неправильной транспортировке.
Конвейерное оборудование на складе позволяет:
сократить перемещения товара до минимума;
жестко нормировать направление, объемы и структуру грузопотока;
уменьшить трудозатраты;
сократить количество ошибок при транспортировке;
сделать процесс обработки продукции непрерывным рабочим циклом.
В итоге на предприятии использующем конвейерное оборудование улучшаются все технико-экономические характеристики склада. Конвейеры получили широкое применение благодаря ряду преимуществ перед другими видами подъемно-транспортного оборудования. К таким преимуществам относятся:
высокая производительность, которую обеспечивает большая скорость движения несущей поверхности;
низкие энергозатраты;
простота конструкции;
высокая надежность;
простота в эксплуатации и т.д.
Конвейерное оборудование. Классификация.
Основным классификационным признаком конвейерного оборудования является тип тягового и грузонесущего механизма. Существует конвейерное оборудование с ленточным, цепным, канатным тяговыми механизмами и без тягового механизма (например, гравитационные, инерционные и винтовые).
Конвейерное оборудование с тяговым механизмом подразделяются по виду грузонесущего элемента на ленточные, пластинчатые, люлечные, скребковые, ковшовые и т. д. Для таких конвейеров характерно общее с рабочим механизмом движение груза на рабочих участках. Тяговое усилие передается грузонесущим элементом либо элементом, который проталкивает или тянет груз по неподвижному желобу, трубе или настилу.
Для конвейеров без тягового органа характерно разное движение груза и рабочих органов, совершающих круговое вращательное (роликовые, винтовые конвейеры) или возвратно-поступательное рабочее движение (например, инерционные конвейеры). Конвейеры могут иметь машинный привод (наиболее часто — электрический, реже — пневматический). В гравитационных конвейерах груз перемещается под действием силы тяжести. В зависимости от имеющихся условий используют напольные и подвесные конвейеры.
В работе складских комплексов применяются в основном ленточные и роликовые конвейеры, рольганги, а также разнообразные поворотные секции соответствующей конструкции.
Ленточные конвейеры
Благодаря своей универсальности, наиболее распространенными являются ленточные конвейеры, состоящие из грузонесущей кольцевой ленты, промежуточных опорных роликов, приводного и натяжного барабанов с приводным оборудованием и опорной конструкцией. Тяговым и одновременно грузонесущим механизмом конвейера является лента, движущаяся по роликовым опорам или по гладкой поверхности. Груз перемещается по ленте вместе с ней. В зависимости от типа опорных роликов лента имеет плоскую или желобчатую форму. Конвейеры данного типа могут перемещать практически любые грузы и предметы: сыпучие продукты, единичные грузы, короба, различные детали и т. д. Выбор ленты конвейера с определенными физико-химическими свойствами зависит от типа транспортируемого груза, его трения о ленту, а также от скорости и способа загрузки конвейера. Для перемещения штучных грузов используется плоская гладкая лента; мелкие и сыпучие грузы транспортируют по ленте, выполненной с треугольным, пирамидальным, шевронным, ромбовидным и другими видами рифления. Ленты, имеющие на рабочей поверхности поперечные перегородки высотой до 200 мм, позволяют транспортировать грузы под наклоном до 35-40.
В зависимости от номенклатуры товаров конкретного склада применяется конвейерное оборудование с разными типами лент, например с брезентовой, резинотканевой, сетчатой или специальной пищевой. Длина ленточных конвейеров обычно не превышает 200-300 м, ширина ленты составляет от 400 до 1200 мм, скорость ее движения варьируется от 1,5 до 4 м/с. Каркасы конвейеров изготавливают из черного металла или нержавеющей стали.
Среди разновидностей подобных систем можно отметить:
прямые ленточные конвейеры (подходят для самых разнообразных грузов);
ленточные конвейеры с защитными бортами (для транспортировки грузов, которые могут упасть с конвейера);
ленточные конвейеры с роликовыми опорами (для перемещения сыпучих грузов);
ленточные конвейеры с сетчатой лентой (этот вид конвейеров широко применяется на складах с продуктами питания).
При проведении погрузочно-разгрузочных работ, когда необходимо доставить те или иные грузы с одного высотного уровня на другой, применяются наклонные ленточные конвейеры. Как правило, в стационарных транспортирующих устройствах наклонные и прямые конвейерные участки комбинируют в нужной последовательности, создавая непрерывную линию для перемещения грузов.
Роликовые транспортеры
Транспортеры данного типа, имеющие пластиковые втулки и подшипники, изготавливаются как с приводом, так и без него. При формировании транспортной линии секции без привода могут подключаться к секциям с приводом. Причем электродвигатель способен обеспечить движение целого участка транспортера (в среднем около 12 м) в зависимости от нагрузки на поверхность.
С помощью роликовых конвейеров выполняется перемещение штучных грузов с плоской, ребристой или цилиндрической поверхностью. Сами ролики вращаются в подшипниках на неподвижных осях рамы конвейера. Длина ролика всегда немного больше ширины или диаметра груза, а расстояние между роликами немного меньше половины длины груза. Мелкие грузы со сложной конфигурацией перемещают на таком конвейере в ящиках или на поддонах.
В гравитационных роликовых конвейерах (с уклоном) ролики вращаются свободно, под действием силы тяжести перемещаемого груза. Приводные конвейеры оснащаются роликами с групповым приводом от двигателя и применяются в тех случаях, когда необходимо обеспечить постоянную скорость движения грузов, перемещать их в строго горизонтальной плоскости или поднимать под небольшим углом.
Обычно роликовый конвейер состоит из модульных секций, длина каждой из которых составляет 2-3 м. При этом трасса в зависимости от конфигурации может включать в себя криволинейные и откидные секции, поворотные круги и стрелочные переводы.
Рольганги
Конвейерное оборудование данного типа также делится на приводное и бесприводное. Рольганги оптимальным образом подходят для транспортировки штучных грузов, например коробок, досок, всевозможных слитков, контейнеров и т. д. Прямые приводные рольганги могут служить накопителями грузов, причем съем груза осуществляется в любом месте рольганга.
Наиболее распространены рольганги с длиной ролика от 160 до 1200 мм и диаметром от 40 до 155 мм. В зависимости от модели и производителя конвейера шаг ролика варьируется обычно в пределах от 50 до 630 мм. Большинство фирм, выпускающих рольганги, предлагают модели с дополнительными бортиками, а также поворотные рольганги (радиус поворота может составлять от 400 до 4000 мм). Те же разновидности и у бесприводных рольгангов.
С помощью таких систем можно легко организовать погрузочно-разгрузочные работы. Для этого требуется установить транспортер под небольшим углом: единицы груза будут скатываться самостоятельно. Если необходим ручной поворот груза или корректировка его позиции, применяются специальные столы с шариковыми опорами. Для разворота груза на конвейере используют толкатели или тормозные валики. Те же столы применяют при схождении двух конвейерных линий, когда продукция должна быть перемещена с одной линии на другую.
Дополнительное оснащение
Комбинация разных типов конвейеров, а также дополнительного автоматического или полуавтоматического оборудования в единую систему позволяет организовать на складе такие производственные процессы, как преобразование ассортимента, упаковка и комплектация заказов. Например, роликоленточные конвейеры способны удерживать штучные грузы на спусках, а также останавливать их на заданных интервалах.
В качестве дополнительного оснащения конвейера предусматриваются устройства автоматической корректировки позиции груза, специальные светильники, дополнительные бортики и перегородки для деления несущей поверхности на ручьи, а также узлы, позволяющие организовать определенный цикл работы без участия оператора.
Соединение транспортеров под различными углами производится с помощью поворотных секций. Управление и контроль функционирования конвейерного оборудования осуществляется с помощью электрических, пневматических и механических датчиков слежения, а также регуляторов скорости перемещения ленты и угла наклона всего тракта.
Безопасность работы с конвейерной линией обеспечивают ограждения движущихся и вращающихся деталей. Залог надежности конвейера — высокий механический ресурс несущих конструкций и приводов, а также защита двигателей от перегрузок.
Варианты практического применения
На складах конвейерное оборудование используются для решения широкого спектра задач, а именно:
проведения погрузочно-разгрузочных операций;
автоматизации предпродажной обработки товара и комплектации заказов;
распределения грузопотоков;
перемещение грузов от одной точки технологической линии к другой и т.д.
Ручная отборка, комплектация и подготовка товара к отправке являются одними из наиболее трудоемких складских операций. От качества организации этих процессов зависит производительность и эффективность работы всего склада. Одновременно эти процессы являются самыми дорогостоящими, поскольку они связаны с привлечением большого объема ресурсов. Стоимость рабочей силы на участках комплектации может составлять до 50% стоимости всей рабочей силы, используемой на складе. Хронометраж работы комплектовщика, работающего по классической технологии, показывает, что рабочее время распределяется приблизительно следующим образом:
комплектация товара по заказу покупателей — 10%;
вынужденный простой во время пополнения запаса в зоне отборки или во время работы в этой зоне другого комплектовщика — 20%;
работа с отборочными листами — 30%;
перемещение между зонами отборки — 40%.
Увеличение конкурентоспособности компании во многом зависит от рационализации технологии комплектации и снижения затрат на эту складскую операцию. Приведенное процентное соотношение наглядно показывает, каким образом автоматизация этого процесса увеличивает его эффективность. Существует несколько принципиальных схем комплектации, в каждой из которых конвейерные системы играют важную роль.
1. Система со статической подготовкой груза к комплектации: «человек движется к товару». При работе по данной системе в зону комплектации с использованием конвейерных систем подается тара для сбора заказа, которая перемещается между рабочими местами комплектовщиков. В результате происходит ручная укладка продукции согласно комплектовочному листу. Затем собранный заказ транспортируется к зоне отгрузки. Отбирая товары, комплектовщики перемещаются внутри стеллажных систем определенной зоны склада. Данная полуавтоматическая технология применяется при штучной комплектации большого количества заказов из широкого ассортимента товаров.
2. Система с динамической подготовкой товаров к комплектации: «товар движется к человеку». Эта система предполагает, что при перемещении грузов по конвейерным линиям с места хранения в зону комплектации расположение рабочего места комплектовщика остается постоянным. В такой ситуации рабочая зона комплектации строго ограничена и оснащена всем необходимым оборудованием и материалами для полноценного формирования грузовых единиц.
3. Система автоматической комплектации: «товар движется к комплектовочному автомату». Для реализации данной системы при относительно небольшой номенклатуре продукции (1500-3000 наименований товаров) используются высокопроизводительные (2000-9000 шт/ч) автоматы шахтного типа. При большом диапазоне товаров, которые требуются в малом количестве, в эксплуатацию вводят комплектовочного робота. Он извлекает из стеллажей продукцию с максимальной производительностью 1200 шт./ч. И в том и в другом случае конвейер сначала перемещает тару в рабочую зону автомата, а затем транспортирует собранные заказы по складу. Производительность при автоматической комплектации повышается минимум в 4, максимум — в 10 раз по сравнению с традиционной комплектацией, когда заказ собирается вручную.
Перед тем, как принять решение
Высокая производительность, простота конструкции, сравнительно небольшая стоимость, возможность выполнения различных технологических операций и низкая трудоемкость инсталляционных работ — все это делает конвейерное оборудование незаменимыми на любой стадии складской обработки товара. Кроме того, такие системы являются одним из основных средств комплексной автоматизации погрузо-разгрузочных процессов и поточных технологических операций.
Многочисленные примеры применения конвейерных линий в складском хозяйстве показывают возможность достижения следующих эффектов:
сокращение единиц напольного транспорта в 2-5 раз;
сокращение численности складского персонала в 2-2,5 раза;
практически полное исключение ошибок при комплектации заказов или партий товаров;
сокращение затрат на энергоносители (в том числе на освещение складских площадей);
увеличение производительности склада и соответственно товарооборота в 2-4 раза.
Однако эффективность использования конвейеров на конкретном складе все же зависит от того, насколько тип и параметры выбранного механизма соответствуют свойствам груза и условиям, в которых протекает технологический процесс. К таким условиям относятся, в первую очередь, размеры груза и его форма, производительность, длина транспортирования, форма трассы и направление перемещения, условия загрузки и разгрузки конвейера, а также ритм и интенсивность подачи.
Немаловажными факторами, ограничивающими применение конвейерного оборудования, зачастую становятся неоднородность материального потока, «исторически» сложившиеся замысловатые маршруты материальных потоков и конфигурация технологических зон склада. Поэтому перед тем как принять решение о внедрении конвейерной технологии на складе, необходимо:
детально проанализировать номенклатуру товаров;
разделить материальный поток по признаку однородности весовых и размерных параметров;
определить четкие маршруты перемещения товаров и грузов по складу;
составить регламенты выполнения всех операций в соответствии с конвейерной технологией.
Ведь только при отлаженной работе высокотехнологичного оборудования обеспечивается четкое функционирование склада, соответствующе жестким стандартам нашего времени.
www.konveer-ekb.ru