Устройство электрического штабелера

Электрический штабелер поднимает паллету на ярус стеллажа и перевозит ее по складу. В разборе описаны типы машин, паспортные параметры и порядок расчета окупаемости при переходе с ручной техники. Цены и конкретные модели в материал не входят.

Переход на электрическую технику затрагивает схему размещения паллет, требования к проходам, график обслуживания батарей и квалификацию операторов. Эти изменения оценивают до покупки техники.

Распределительный центр, склад готовой продукции или производственный цех с многоярусными стеллажами быстро упирается в пределы ручной техники. Рукоятка гидравлики отнимает время и силы оператора на каждом перемещении, а высота подъема у ручных машин невелика. В такой ситуации штабелер электрический берет на себя подъем груза, а у самоходных моделей и перемещение по складу.

Устройство электрического штабелера

Машина собрана из нескольких узлов. Шасси с опорными ножками или колесами под вилами воспринимает вес груза. Мачта направляет каретку с вилами, гидравлический блок с цилиндром выполняет подъем. Приводы подъема и хода получают питание от аккумулятора, управление сосредоточено в рукоятке, которую оператор держит в руке. У самоходных моделей добавляется привод хода на одно из колес.

Типичная грузоподъемность таких машин лежит в пределах от 1000 до 2000 кг, то есть от тонны до двух тонн. Стандартный груз для такой техники — паллета. Европаллета имеет размер 800 на 1200 мм, и под этот размер рассчитано большинство штабелеров. Паспортная грузоподъемность указывается для центра нагрузки 500 мм: если груз смещен дальше от спинки вил, допустимый вес снижается.

Штабелер с электроподъемом и самоходный штабелер

Штабелер с электроподъемом

В этом исполнении вилы поднимаются от аккумулятора по нажатию кнопки, а по складу машину толкает или тянет сам оператор. Отличие от ручного гидравлического штабелера в том, что рукоятка гидравлики не нужна. Конструкция простая, обслуживание недорогое. Подходит для коротких маршрутов, невысоких стеллажей и небольшого числа паллет за смену.

Самоходный штабелер

Самоходный электрический штабелер едет без усилия оператора, и перемещение паллет не требует физической нагрузки. Подъем груза тоже идет от аккумулятора. Такая машина экономит силы на длинных маршрутах и при интенсивной работе: десятки перемещений за смену утомляют оператора заметно меньше, чем толкание груженого штабелера с электроподъемом.

Сопровождаемый штабелер и штабелер с платформой для оператора

Сопровождаемая машина идет рядом с оператором, и скорость ее хода ограничена скоростью шага. У модели с платформой для оператора человек едет стоя. Платформа сокращает время на длинных маршрутах между зоной приемки и стеллажами, но делает машину длиннее и требует больше места в проходе. Кроме того, оператор находится на самой машине, поэтому к охране труда предъявляются дополнительные требования.

Правило выбора простое. Если смена состоит из коротких перемещений между соседними стеллажами, хватает сопровождаемого исполнения. В небольшом производственном цехе так обычно и бывает. Если маршруты длинные и повторяются, платформа окупает свою стоимость скоростью. Машины с сиденьем для оператора относятся уже к другому классу техники.

Высота подъема и остаточная грузоподъемность

В названии модели указана номинальная грузоподъемность, но на максимальной высоте мачты допустимый вес может быть ниже номинала: с ростом высоты поднимается центр тяжести груженой машины, и устойчивость падает. Точные значения приведены на диаграмме грузоподъемности из паспорта: по одной оси высота подъема, по другой допустимая масса груза. Покупатель, который сверяет только цифру в названии, рискует получить машину, не способную поднять свою паллету на верхний ярус.

Высоту подъема считают от верхнего уровня хранения. Условный пример: ярусы расположены с шагом 1,5 м, значит, третий уровень хранения (напольный считается первым) находится на высоте 3 м. Вилы нужно поднять выше балки на запас порядка 100–150 мм, поэтому паспортная высота подъема должна быть не меньше 3,1–3,15 м. Если для ближайшей стандартной высоты мачты 3,3 м в диаграмме остаточная грузоподъемность ниже веса паллеты, такая машина на верхнем ярусе не подходит. Из-за устойчивости действует и правило эксплуатации: с грузом, поднятым выше транспортного положения, ехать нельзя.

Отдельный параметр — тип мачты. Двухсекционная мачта проще, трехсекционная при той же высоте подъема имеет меньшую высоту в сложенном состоянии. Это важно, если машина проезжает через ворота и низкие дверные проемы. Свободный ход вил показывает, на какую высоту можно поднять груз без увеличения высоты самой мачты.

Ширина рабочего прохода

Ширина прохода зависит от длины шасси, размера паллеты и того, какой стороной паллета заходит на вилы. Для сопровождаемых штабелеров ориентир лежит около двух с половиной метров, точное значение указывает паспорт машины. Проход шире нужен, если груз длиннее европаллеты или выступает за ее габариты.

Ширина прохода определяет и плотность хранения. При тех же размерах склада более узкий проход позволяет поставить больше стеллажей, но требует более компактной машины. Поэтому подбор начинают с плана склада.

Свинцово-кислотная и литий-ионная батарея

Свинцово-кислотная батарея дешевле при покупке. Полный заряд занимает порядка восьми часов, после чего батарее дают остыть. Обслуживаемые модели требуют доливки дистиллированной воды, а заряжать их нужно в проветриваемом месте. Если склад работает в две смены, потребуется вторая батарея или пауза на зарядку.

Литий-ионная батарея заряжается быстрее и допускает подзарядку в перерывах. Воду доливать не нужно, напряжение при разряде остается стабильным. Цена выше, но для склада с непрерывной работой это перекрывается отсутствием простоев. Есть и ограничение: заряжать литий-ионные ячейки при отрицательной температуре, как правило, нельзя без подогрева. Для неотапливаемого склада в холодный сезон это существенно.

Граница между электрическим штабелером и ричтраком

Электрические штабелеры на практике поднимают груз на высоту примерно до пяти–шести метров. Выше начинается область ричтрака. Ричтрак оснащен выдвижной мачтой или кареткой, оператор сидит на сиденье в операторском отсеке, а высота подъема достигает десяти метров и более.

В распределительном центре с высокими стеллажами ричтрак обычно оправдан. Граница проходит по трем параметрам: высота верхнего яруса, интенсивность работы и ширина прохода. Чем интенсивнее поток паллет на высоте, тем быстрее ричтрак окупает свою стоимость. Если высота невелика, а проход широкий, ричтрак обойдется дороже штабелера без пользы для задачи.

Что меняется на складе при переходе с ручной техники

• Исчезает ручное усилие при подъеме: оператор нажимает кнопку.
• Растет высота хранения: стеллажи можно ставить выше, чем позволяет ручной гидравлический штабелер.
• Снижается число повреждений груза и стеллажей, потому что подъем идет плавно и без рывков.
• Появляется зарядная зона и график обслуживания батареи.
• Оператору нужны обучение и допуск по правилам эксплуатации складской техники.

Как считают окупаемость

Срок окупаемости определяют по формуле: разница в капитальных затратах между электрическим и ручным штабелером делится на годовую экономию. Экономия складывается из трех частей: время оператора, потери от повреждений груза и простои из-за ручных операций. Из этой суммы вычитают расходы на обслуживание, замену батареи и электроэнергию.

Чтобы расчет получился честным, берут данные собственного склада: число паллетных операций за смену, среднюю длину маршрута, высоту ярусов, количество смен. Цены на технику запрашивают у поставщиков. Рассчитанный срок сопоставляют с ресурсом батареи и планом развития склада.

У расчета есть граница. Если машина занята один-два часа из восьми, срок окупаемости растягивается, и вариант с электроподъемом или аренда техники дает лучший результат. Интенсивный поток и высокие ярусы сокращают срок возврата вложений.

Порядок подбора электрического штабелера

• Определить массу самой тяжелой паллеты (тонна, полторы тонны или две тонны, то есть 1000, 1500 или 2000 кг) и ее размер.
• Зафиксировать высоту верхнего яруса и сверить ее с диаграммой грузоподъемности.
• Измерить ширину рабочих проходов и габариты проемов.
• Выбрать тип: с электроподъемом или самоходный, сопровождаемый или с платформой.
• Определить тип батареи по режиму работы и температуре склада.
• Посчитать окупаемость по данным склада.

Параметры и наличие моделей уточняют у поставщика складской техники, например в ИП «КазМеханика»: компания работает со складским и грузоподъемным оборудованием в Астане и Алматы.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки