Поняття пакетування вантажів

Розв'язання такого завдання можливе за допомогою пакетування вантажів на під. донах. Пакет — це укрупнена одиниця вантажу, пристосована для машинного переміщення, транспортування, складування. Основним і найуніверсальнішим засобом пакетування тарно-штучних вантажів є піддон. Піддони служать міцною основою для укладання вантажів у пакети й одночасно зручним пристосуванням для піднімання та пересування пакетів вилковими навантажувачами, кранами-штабелерами тощо.

Рис. 10.2. Класифікація пакето-формувальних машин

Основним засобом пакетування вантажів у тарі на початку впровадження системи були плескаті піддони, потім — стоякові, ящикові, касетні. Маса пакетів коливається в межах від 0,1 до 1 т. Розміри піддонів взято за стандартом, основний розмір становить 1200 * 800 мм.

Для ефективного використання піддонів при перевезеннях і складуванні потрібно мати їх обмінний фонд на транспорті, складах. Для усунення ручної праці на стадії формування пакетів розроблено й упроваджуються пакето-формувальні машини (ПФМ).

У наведеній вище класифікації ПФМ (рис. 10.2) відображені принцип дії, призначення і конструкції цих машин, а також їх особливості: мобільність, ступінь автоматизації, рівень приймання пакетованих вантажів, тип тари, універсальність відносно типорозмірів тари, спосіб настройки машини з одного типорозміру вантажу на інший, тип приводу механізму формування пакета (без піддона, на піддоні або прокладках), напрями укладки вантажів при формуванні пакетів (ряд, стос, шар), схема формування шару, схема "перев'язки" стиків.

Комплекс механізмів ПФМ складається з таких основних вузлів: подачі одиничних вантажів на пакетування; формування ряду, шару і пакета; видачі готового пакета. Вузол подачі на пакетування транспортує одиничні вантажі до ПФМ і передає їх на приймальний пристрій ПФМ; вузол формування ряду приймає поступаючи на пакетування вантажі, транспортує їх до місця нагромадження, орієнтує вантажі відповідно до схеми укладання ряду, формує ряд; вузол формування шару нагромаджує ряди й утворює шар; вузол формування пакета послідовно укладає шари в пакет на порожній піддон.

Пакетна система переробки вантажів як вдале технологічне рішення поширюється в усіх галузях промисловості, транспорту, сільського господарства, а також торгівлі. її розвиток почався в 1950-ті роки, що істотно змінило технологію транспортування і переміщення товарів, а потім і будову підприємств.

Види обладнання для зберігання товарів

Обладнання, що використовується на оптових підприємствах для зберігання різноманітних товарів, поділяється на три групи: 1)для тарно-штучних вантажів; 2) для навальних і насипних вантажів; 3) для рідких товарів. Обладнання для зберігання товарів має відповідати таким вимогам: створювати умови для якісного зберігання товарів; сприяти ефективному використанню площі та місткості складу; бути придатним для застосування навантажувально-розвантажувальних і транспортних засобів.

До складського обладнання для зберігання тарно-штучних вантажів належать стелажі, піддони і підтоварники.

Стелажі

Стелаж (нім. Stellage) — пристрій для зберігання предметів і штучних матеріалів, що складається з полиць (настилів), закріплених у кілька ярусів на стійках каркасів.

Залежно від призначання стелажі поділяються на універсальні і спеціальні. Універсальні стелажі використовуються для зберігання різноманітних штучних чи затарених продовольчих і непродовольчих товарів, а також товарів на піддонах. За своєю конструкцією вони являють собою просторову конструкцію, яка складається з вертикальних і горизонтальних пов'язей, що утворюють комірки.

На складах оптових баз споживчої кооперації з висотою 6 м для зберігання продовольчих і непродовольчих товарів на піддонах використовуються універсальні стелажі поличні збірно-розбірні типів СТ-1М та СТ-2М. Кожний з цих типів стелажів складається з однієї крайньої, однієї і більше приставних секцій. Секція — це частина стелажа, яка складається з двох і більше комірок, які повторюються по висоті, в які розміщується вантаж. Конструкція цих стелажів забезпечує можливість їх використання в механізованих складах.

Секції стелажів типу СТ-1М мають по шість рам, а секції стелажів типу СТ-2М — по чотири рами. Кожний тип стелажів має дві модифікації: СТ-1М-1, СТ-2М-1 — однорядні та СТ-ІМ-П, СТ-2М-ІІ — дворядні. Дворядні компонуються з двох однорядних, з'єднаних між собою по довжині.

Висота комірки стелажів установлюється залежно від висоти вантажу з піддоном. Габарити секції стелажа, мм: довжина — залежно від кількості секцій; ширина 860 — однорядні; 1705 — дворядні; висота 4000 — однорядні і дворядні.

Для зберігання продовольчих і непродовольчих товарів на складах з висотою до 4 м призначені стелажі типу ЦВ-109 (однорядні) і ЦВ-110 (дворядні). Габарити секції стелажа, мм: довжина — залежно від кількості секцій; ширина — 860; висота — 3000.

Спеціальні стелажі призначені для зберігання певних видів товарів (прокату металів, труб, килимів, автопокришок тощо). Спеціальні стелажі за своєю конструкцією поділяються на стоякові, консольні, елеваторного типу.

Стоякові стелажі мають вигляд кількох одноярусних комірок, утворених двома рядами дерев'яних або металевих стояків, які закріплені на горизонтальному брусі. Ці стелажі призначені для зберігання великої кількості металовиробів, місткість комірки становить 20—60 т, обслуговування — мостовими (в закритих приміщеннях) і козловими (на відкритих майданчиках) кранами.

Консольні стелажі (стаціонарні, пересувні, однобічні, двобічні) являють собою зварену раму — стінку, до якої перпендикулярно приварюються полиці-консолі, сусідня (по вертикалі) пара яких становить комірку. Кількість ярусів 5—8, комірок 10—16. Якщо замість полиць установлені штирі чи балки, такі стелажі завантажують автомобільними покришками, бухтами дроту та іншими полими виробами, які насаджують на штирі і зберігають у підвішеному стані. При зберіганні вантажів на консольних стелажах використовують крани-штабелери, електро- та автонавантажувачі.

Стелажі елеваторного типу виготовляють у вигляді витягнутої вертикальної конструкції, що складається з вантажонесучих штанг, полиць, ковшів, шарнірно прикріплених до двох замкнено-кільцевих ланцюгів, які натягнуті на привідний і ведений шківи. Такі стелажі використовуються для зберігання швейних виробів: одяг підвішується на плечиках, переміщуються товари по вертикалі за допомогою електроприводу та місцевого кнопкового керування.

За видом матеріалу, з якого виготовлені стелажі, їх поділяють на металеві, залізобетонні, дерев'яні, комбіновані. На сучасних складах поширені металеві стелажі завдяки їх міцності, великій вантажонесучій спроможності, пожежній безпеці. Дерев'яні і комбіновані (металевий каркас з дерев'яними полицями і боковими стінками) стелажі використовують у складах невеликої висоти завдяки швидкості виготовлення, легкості складання-розбирання, порівняно низькій вартості. Недоліком таких стелажів є невелика вантажонесуча здатність, короткий термін експлуатації, пожежна небезпека.

За загально-конструктивною ознакою стелажі поділяються на збірно-розбірні (виготовляються з прокату дрібних і середніх профілів, в тому числі з перфорованих уніфікованих деталей) і нерозбірні — залізобетонні і металеві зварні. Доцільніше використовувати збірно-розбірні стелажі, які виготовлені з перфорованих уніфікованих деталей і завдяки цьому мають переваги: за рахунок перфорації маса металоконструкції зменшується на 20 % без змінений міцності, а складання стелажів проводиться раціональним способом — з'єднання деталей болтами, що дозволяє швидко змінювати розміри комірок залежно від розмірів вантажів.

Більшість стелажів призначено для зберігання товарів на уніфікованих піддонах розмірами 1200 х 800 мм у відповідних їм комірках (1400 х 900 мм, висота 450-1500 мм).

За конструкцією вантажонесучої поверхні стелажі поділяються на поличні, безполичні, гребінчасті, конвеєрні.

Поличні стелажі найпоширеніші і призначені для зберігання різноманітних товарів. Вони складаються з кількох рядів горизонтальних чи похилих полиць з настилом, які закріплюються на каркасі стелажа. їх використовують для складування товарів у тарі чи упаковці, а також товарів, що укладені на піддонах.

Безполичні стелажі з метою економії металу і деревини суцільного настилу полиць не мають. У них розміщуються вантажі, що розміщені на піддонах. Піддони в комірках спираються не на полиці, а на профільні металеві кутники, приварені до вертикальних стінок стелажа.

Протилежністю безполичних стелажів є гребінчасті стелажі, в яких роль полиць виконують часто розташовані металеві смуги чи дерев'яні рейки, у просвіти між якими входить вилка крана-штабелера чи навантажувача. У комірки таких стелажів вкладають тарно-штучні вантажі невеликих розмірів, сформованих у пакети без піддонів. При використанні таких стелажів зникає потреба в піддонах, які забирають до 15—25 % корисної місткості стелажа і на виготовлення яких потрібно багато дефіцитного матеріалу. Конвеєрні стелажі оснащуються елементарним конвеєром, який пересуває вантаж уздовж стелажа. Такі стелажі призначені для зберігання вантажів порівняно малої кількості назв, але великої оборотності.

За ступенем рухомості стелажі бувають стаціонарні, напівстаціонарні і нестаціонарні. Стаціонарні стелажі (залізобетонні і металеві замонолічені з підлогою) мають високу стійкість, велику вантажонесучу здатність, довгий термін експлуатації. Вада — неможливість переміщення за потреби на нове місце.

Напівстаціонарні стелажі поділяються на пересувні і рухомі. Пересувні стелажі пересуваються за допомогою механізмів, а рухомі (на повітряній подушці) — переміщуються завдяки нагнітанню компресором повітря в простір під днищем, яке піднімає стелаж на 1-2 мм, що дозволяє без особливих зусиль пересувати його вручну.

До нестаціонарних стелажів відносять стелажі-контейнери, конструкція яких поєднує обладнання для зберігання вантажів та пристрій для їх транспортування.

За ступенем і характером рухомості вантажу в стелажі можна виділити стелажі з нерухомим зберіганням вантажу і рухомим зберіганням вантажу (з гравітаційним і примусовим характером рухомості вантажів). Гравітаційні стелажі мають нахилені під кутом 3—5° полиці, вантажонесучими елементами яких є ролики, повітряні подушки. Вантажі (на піддонах, в ящиках, бочках) переміщуються під дією сил гравітації від завантажувального до розвантажувального кінця стелажу. Завантаження і розвантаження стелажів здійснюється за допомогою підйомно-транспортних механізмів.

Основними перевагами таких стелажів є досягнення ідеальної черговості приймання-відпускання вантажів, оптимальніше використання площі і місткості складу" усування витрат на внутрішньо-складське переміщення вантажів. У стелажах з примусовим переміщенням вантажів застосовують конвеєри.

За ознакою напряму і характеру навантаження-розвантаження і ступенем доступу до вантажів стелажі бувають з повздовжньо-торцевим, вертикальним, поперечно-глибітним, поперечно-плоским навантаженням-розвантаженням. До групи стелажів з повздовжньо-торцевим навантаженням-розвантаженням належать гравітаційні стелажі і з примусовим переміщення" вантажів.

Стелажі з вертикальним навантаженням-розвантаженням мають вигляд вертикальної системи щільно розміщених стелажів. Вантажі переміщують стрічковими конвеєрами, передавальними візками, обладнаними каретками з підйомними столами, перевантажувачами, зіштовхувачами тощо. Основні позитивні якості таких стелажів: максимальне завантаження складу і можливість будувати склади великої висоти при економному використанні площі земельної ділянки. До вад належать: порівняно велика металомісткість; підвищена насиченість механізмами; необхідність додаткових перевантажувальних робіт для уникнення залежування товарів, оскільки товари, закладені першими, забираються-останніми.

Стелажі поперечно-глибинного навантаження-розвантаження поділяються на зблоковані і стелажі "роботосистеми"^*1. До зблокованих належать стелажі з гравітаційним і примусовим характером переміщення вантажів і прохідні, які становлять багаторамну конструкцію у вигляді блока зрощених стелажів. У прохідних стелажах для виймання вантажу з глибини блока слід послідовно вийняти всі попередні вантажі, утворюючи коридор для "проходу" навантажувача.

*1: {Робот (чеськ. robot) — термін, ужитий уперше К. Чапеком у 1920 p., яким були названі механічні працівники, що замінили людей на важких фізичних роботах у фантастичній п'єсі "R.U.R".}

Роботосистеми

Стелажі "роботосистеми" являють собою просторові багаторамні конструкції, подібні до прохідних стелажів, в яких до кожного вертикального стояка з обох боків через певну відстань за висотою прикріплені швелери, що утворюють довгі комірки для вантажних одиниць.

Технічний термін "промисловий робот" з'явився в 70-х pp. XX ст. Промислові роботи — автоматично програмно керовані маніпулятори, що виконують робочі операції зі складними просторовими переміщеннями.

Для розміщення в комірці і витягування з неї вантажів використовують самохідні візки з платформою, що піднімається, — трансроботи. Трансробот переміщується по внутрішніх поверхнях полиць швелерів, під'їжджає під вантаж і підхоплює його підйомною платформою. З вантажем трансробот переміщується до виходу з комірки і в'їжджає на інший самохідний візок — трансферробот^*2, що переміщується перпендикулярно коміркам. Трансферроботи переміщують вантажі (з трансроботом) або до вантажного ліфта, на який він в'їжджає при відпуску товару зі складу, або до другої комірки. Склади, оснащені стелажною роботосистемою, працюють в автоматичному режимі за попередньо розробленою ЕОМ програмою.

*2: {Трансфер (лаг. transferre) — переносити.}

Підтоварники

Підтоварники використовують при штабельному зберіганні вантажів у ящиках, коробках, бочках, мішках, кіпах. їх виготовляють з дерева, сталі нерозбірної конструкції. Складаються вони з чотирьох-шести опірних ніжок, дерев'яної чи металевої кришки з решітчастою чи суцільною поверхнею. Розміри підтоварників, мм: довжина — 1000,1500, ширина — 500,800, висота до 280.

Піддони

Піддони призначаються як для зберігання, так і для механізованого переміщення товарів при складських операціях і транспортуванні автомобільним та іншими видами транспорту. Використання піддонів забезпечує: кращі умови для механізації трудомістких вантажно-розвантажувальних і внутрішньо-складських робіт; скорочення часу, праці і матеріальних витрат на переміщення вантажів; більш раціональне використання площі і місткості складів; скорочення простоїв під вантажними операціями; поліпшення умов зберігання товарів.

За конструкцією піддони поділяють на: плоскі — без надбудов над верхньою площиною настилу; стоякові — з постійними або зйомними стояками; ящикові — з постійними, зйомними або відкидними стінками.

Плоскі піддони застосовуються для штучних і затарених товарів. їх типи умовно позначаються буквами і цифрами. Наприклад, П2 позначає піддон плоский, одно-настильний, двозахідний; 2П2— плоский, двонастильний, двозахідний; 2П4 — плоский, двонастильний, чотиризахідний.

Чотиризахідний піддон дає можливість піднімати його вилковим навантажувачем з любого з чотирьох боків, на відміну від двозахідного, який можна піднімати тільки з двох протилежних боків. Найпоширеніші піддони розміром 800 * 1200 мм.

Стоякові і ящикові піддони призначаються для дрібних і легко пошкоджуваних товарів (телевізорів, модельного одягу тощо), а також товарів, форма і габарити яких не забезпечують стійкість штабеля (у картонних коробках, паперових пачках). Виготовляються піддони плоскі, як правило, з дерева, а стоякові і ящикові — з металу і комбіновані. Тернопільським заводом торговельного обладнання виготовляються стоякові піддони ЦВ-65 (4ЯР835 х 1240С), які забезпечують стійке штабелювання в чотири яруси. Він має відкидну передню стінку, що полегшує укладання товарів, зручний в експлуатації і дозволяє зберігати широкий асортимент товарів.

Піддони з ящиками мають надбудову зі стінок (розбірних або складаних) з кришкою або без неї. Така конструкція дає змогу при транспортуванні їх порожніми забирати менше місця. Призначаються ці піддони для укладання дрібноштучних або легко пошкоджуваних непродовольчих товарів, а також картоплі, овочів, фруктів. Вантажопідйомність плоских піддонів становить 1000—2000 кг, піддонів зі стояками та ящикових — 450—1200 кг.

Для зберігання навальних (кухонна сіль, будівельні матеріали, добрива тощо) і насипних (зерно пшениці, гречки, ячменю, насіння соняшнику тощо) товарів на оптових підприємствах застосовують бункери і засіки.

Бункери (англ. bunker — вугільний ящик, наливна цистерна) — споруди (стаціонарні чи пересувні) для безтарного зберігання навальних і насипних товарів, що розвантажуються через їх нижню частину, обладнану затворами і живильниками. Найпоширеніші форми бункерів конічні, параболічні, пірамідальні тощо, стіни мають певний ухил для вільного витікання вантажу з бункера. Для вимірювання заповненості і дистанційної передачі такої інформації бункери обладнують спеціальними датчиками. Виготовляють бункери дерев'яними, залізобетонними, металевими місткістю 20—100 м³ і більше.

Засіки — відведені на складах місця, відгороджені вертикальними перегородками (з дерева або залізобетону), в які засипають навалочні і насипні вантажі.

Для зберігання олії, нафтопродуктів та інших наливних продуктів служать резервуари, сталеві бочки і барабани, які розглянуті в розділі, присвяченому спеціальним складам.