Запуск склада с нуля сводится к трем исходным данным: высоте потолка до нижней точки конструкций, числу паллет, которые проходят через склад за смену, и ширине рабочих проездов. По этим трем параметрам ниже разобран порядок оснащения для площадей от 500 до 2000 м²: где хватает ручной гидравлической тележки, когда нужен штабелер или погрузчик, как рассчитать стеллажи и зарядную зону и какие ошибки первой закупки обходятся дороже всего. Граница между ручной и электрической работой на складе такой площади проходит по обороту паллет.
Складская техника и стеллажи делятся на четыре группы по задаче: перемещение груза по полу, поднятие на верхние уровни, хранение и обслуживание самой техники. Закупка идет в этом же порядке, потому что выбор каждой следующей группы зависит от предыдущей. Сверяться с типами и классами удобно по разделу каталога, где описано складское оборудование, но сначала нужны собственные цифры.
Исходные данные для выбора складского оборудования
Свободное пространство под конструкциями считают до их нижней точки: ферм, балок перекрытия, воздуховодов, светильников и оросителей пожарной защиты. Сами стены для расчета значения не имеют. Зазор между верхней паллетой и оросителями задает проект пожарной защиты, и его вычитают из свободного пространства до того, как считать ярусы.
Нагрузку на склад задает оборот. Поток считают в паллето-операциях за смену: приемка с рампы в хранение, отбор из хранения в отгрузку, внутренние перемещения через зону комплектации. Приход 20 паллет и отгрузка 20 паллет дают минимум 40 операций, а при прохождении через комплектацию 60. Для оценки производительности ручной тележки нужен хронометраж. Для примера возьмем условное допущение: цикл 4 минуты на короткий маршрут, один цикл равен одной паллето-операции. Смена 480 минут при загрузке 60% дает 480 × 0,6 / 4 = 72 цикла. Это перекрывает 60 операций, и для такого оборота тележки хватает. Свое время цикла ставят на место допущения: чем длиннее маршрут, тем меньше циклов помещается в смену.
Третий исходный параметр, рабочий проезд между стеллажами, разобран ниже в отдельном разделе. Он ограничивает выбор техники жестче цены. Тип оборудования выбирают по тому из трех параметров, который сильнее всего сужает выбор.
Ручная гидравлическая тележка
Ручная гидравлическая тележка, в складском обиходе рохля, возит паллету по складу и поднимает вилы примерно на два десятка сантиметров. На стеллаж она груз не ставит. Типовая несущая способность составляет 2–2,5 т, длина вил 1150 мм рассчитана на плоский поддон 1200 × 800 мм (размеры закреплены в ГОСТ 9078-84).
Правило применения: тележки достаточно, когда хранение напольное или идет на нижнем уровне стеллажа, маршруты короткие, а число паллето-операций укладывается в расчет выше. Рампа и ровное покрытие обязательны: на порогах и стыках плит малые колеса рохли с паллетой в тонну застревают. Уклон и дальняя перевозка быстро переводят тележку в разряд временного решения.
Подобрать тележку проще всего по двум числам паспорта: грузоподъемность и длина вил. Паспортные числа даны для типовых условий, и износ колес зависит от покрытия. Тележка, которая весь день работает на грубом бетоне с трещинами, теряет колеса за сезон, а на упрочненном бетоне служит заметно дольше. Состояние плиты стоит проверить до покупки любой техники.
Штабелер и вилочный погрузчик: выбор по высоте подъема
Штабелер
Ручной штабелер поднимает паллету, как правило, до 1,6–3 м, электрический обычно до 5–6 м. Требуемый подъем дает простой расчет. Паллета вместе с грузом 1,5 м, балка стеллажа 0,15 м и рабочий зазор 0,15 м занимают на уровень 1,8 м. Если до конструкций 6 м и верхний запас 0,6 м (для примера, реальный зазор задает проект пожарной защиты) остается 5,4 м, то есть три уровня. Нижняя балка стоит на 0,15 м от пола, поэтому верхний уровень начинается на высоте 0,15 + 2 × 1,8 = 3,75 м. Паллету нужно поднять выше 3,75 м, на практике это техника с ходом вил 4 м.
Вывод для площадей 500–2000 м² с потолком около 6 м: ход вил 4 м закрывает электрический штабелер, дорогой ричтрак для такого стеллажа избыточен. Ход вил свыше 5–6 м и склад с высокими стеллажами переводят выбор на ричтрак.
Номинальная грузоподъемность техники указана для расстояния до центра тяжести груза, обычно 500 или 600 мм, и точное значение стоит на табличке машины. По мере подъема груза выше эта величина падает. Остаточную грузоподъемность на нужном уровне читают в грузовой диаграмме на табличке машины. Паллета в 1 т на подъеме 4 м не всегда укладывается в параметры штабелера на 1 т.
Вилочный погрузчик
Противовесный вилочный погрузчик нужен, когда есть работа вне здания и разгрузка с земли: на дворе, у борта машины без рампы, при работе с тяжелыми паллетами. Внутри склада ему мешает габарит: рабочий проезд под него составляет от 3,5 до 4,5 м. Для работы в помещении выбирают электрическую модель, потому что выхлоп дизельной и газовой техники требует отдельной вентиляции.
Правило: если большая часть работы идет внутри, на стеллажах и по узким проездам, погрузчик остается резервом для двора, а основную работу берет электрический штабелер или ричтрак.
Ширина прохода как ограничитель выбора техники
В паспорте техники указана рабочая ширина прохода (Ast) для паллеты 1200 × 800 мм, методика расчета описана в VDI 2198. Величина зависит от того, как стоит паллета: вдоль вил или поперек. Порядок величин для паллеты 1200 × 800 мм: ручная тележка около 2 м, штабелер около 2,5 м, ричтрак около 3 м, противовесный погрузчик 3,5–4,5 м, узкопроходная техника 1,6–1,9 м. Точное значение берут из паспорта конкретной модели и добавляют запас по бокам.
Проезд стоит площади. Склад 20 × 50 м занимает 1000 м². При длине проездов по 40 м четыре проезда шириной 3,0 м занимают 4 × 3,0 × 40 = 480 м², а шириной 1,8 м занимают 4 × 1,8 × 40 = 288 м². Разница 192 м², почти пятая часть склада. Но узкий проезд требует узкопроходной техники, а она предъявляет жесткие требования к ровности плиты и дороже в закупке. Для склада до 2000 м² выигрыш по площади проверяют расчетом, как выше, до выбора техники.
Эвакуационные проходы и противопожарные разрывы задает проект. Эти проходы остаются свободными: стеллажи и техника их не занимают.
Стеллажи и нагрузка на ярус
У паллетного стеллажа два паспортных числа: допустимая нагрузка на пару балок (на уровень) и допустимая нагрузка на раму (на секцию). Они указываются на табличке нагрузок, а правила проектирования стеллажей изложены в европейском стандарте EN 15512. Нагрузка на балку зависит от пролета и от того, сколько паллет на ней стоит. Нагрузка на раму падает, когда шаг между уровнями растет.
Расчет простой. Три паллеты по 1 т на уровне дают 3 т на пару балок. Три уровня в секции по три паллеты дают 3 × 3 × 1 = 9 т на секцию. Обе цифры не должны превышать допустимых значений из таблицы нагрузок выбранной конфигурации. В расчет берут массу самой тяжелой паллеты: средний вес ничего не гарантирует, нагрузку на балку создает именно тяжелая паллета.
Стеллажи заказывают после того, как определены техника и проход: рабочий проезд и ход вил техники определяют расстановку рядов и число ярусов, а глубина рамы следует из размера поддона и его положения. Раму крепят к полу анкерами, поэтому толщина и марка бетона тоже входят в проверку. Под стойками плита несет сосредоточенную нагрузку.
Зарядная зона для складской техники
Любая электрическая складская техника, от электротележки до ричтрака, требует места для зарядки. Тяговая свинцово-кислотная батарея работает по циклу: смена работы, заряд, остывание, около 8 часов на каждый этап. При заряде выделяется водород, который образует взрывоопасную смесь с воздухом при содержании от 4% по объему. Поэтому зона зарядки нуждается в вентиляции, запрете открытого огня и отдельном месте у стены с розеткой нужной мощности.
Литий-ионная батарея заряжается в перерывах, а требования к вентиляции для нее мягче. Место для зарядного устройства, электрическая линия нужного сечения и пожарная безопасность остаются.
Правило расчета: если склад работает в две смены, одной свинцово-кислотной батареи на машину не хватает, и нужна вторая на замену либо литий-ионная модель с подзарядом. Мощность и сечение линии согласует электрик на этапе планировки, потому что прокладка силового кабеля по готовому складу стоит дороже, чем по плану.
Типичные ошибки первой закупки складской техники
Ошибки повторяются от склада к складу, потому что оборудование выбирают без расчета и берут цифры из рекламного описания.
- Техника выше нужного класса. Погрузчик на 3 т для паллет по 800 кг дает почти четырехкратный запас, требует более широкого проезда, тяжелее давит на плиту и стоит дороже. Грузоподъемность выбирают по самой тяжелой паллете с разумным запасом, и такой запас оплачивается шириной проезда.
- Забытая зарядная зона. Электроштабелер приходит на склад, а розетки нужной мощности и вентилируемого места нет. Зону закладывают в план вместе с выбором техники, до заказа стеллажей.
- Проходы под технику, которая в них не разворачивается. Стеллажи рассчитаны по одним размерам, техника выбрана по другим. Рабочую ширину прохода берут из паспорта до заказа стеллажей.
- Подъем без учета остаточной грузоподъемности. Машина поднимает мачту на 4 м, но паллету в тонну на таком подъеме не держит. Проверка идет по грузовой диаграмме.
- Игнорирование плиты. Ровность и несущая способность плиты решают, работает ли высокая мачта и узкий проезд. Плиту проверяют до покупки.
- Одна единица техники без резерва. Простой при зарядке или ремонте останавливает отгрузку. Для склада с двумя сменами закладывают сменную батарею или вторую машину.
Порядок закупки
Первую закупку на складское оборудование ведут по шагам расчета:
- замер свободного пространства под конструкциями, подсчет паллето-операций за смену, проверка плиты и рампы;
- выбор класса техники по высоте подъема и ширине прохода;
- зарядная зона и электрика под количество машин;
- расчет стеллажей под выбранную технику, проверка нагрузок на ярус и секцию;
- минимальный комплект на старт и добавление техники по реальному обороту.
Расчет под конкретный склад делают по паспортам моделей и планировке помещения. Такой подбор выполняет ИП «КазМеханика»: компания поставляет складскую и грузоподъемную технику в Астане и Алматы.
