Автоматизированные склады допускают гораздо меньший разброс параметров поддонов, чем склады с ручной обработкой. Водитель погрузчика приспосабливается к изогнутой доске или перекошенному поддону; штабелёр-кран, шаттл или конвейер на это не способны, и один поддон с недопустимым отклонением может остановить целый проход. Поэтому поддоны для автоматизированных систем хранения и выдачи (AS/RS) и конвейерных линий должны иметь более точные размеры, большую жёсткость и стабильное состояние по сравнению с поддонами общего назначения.
Где автоматика чувствительна к поддону
В автоматизированной системе поддон контактирует с несколькими элементами, и каждый из них предъявляет к нему свои требования:
| Элемент системы | Что он делает с поддоном | Типичный отказ из-за плохого поддона |
|---|---|---|
| Роликовый или цепной конвейер | Опирается на нижний настил через ролики или цепи | Затор, если доска выступает или провисает между роликами |
| Вилы штабелёра-крана или шаттла | Заходят под груз и поднимают его | Столкновение вил с выступающим гвоздём или сломанной доской |
| Балки или направляющие стеллажа | Несут поддон на двух крайних опорах | Чрезмерный прогиб, поддон соскальзывает или застревает |
| Фотодатчики и лазерные сканеры | Определяют размер и положение поддона | Ложные ошибки при негабаритных, наклонных или свешивающихся грузах |
| Транспортные тележки и поворотные столы | Поворачивают или смещают поддоны | Перекос на поддонах неправильной формы |
В результате сложилась практика проектирования, при которой поддон рассматривается как часть машинного оборудования. Германская директива VDI 3655, Requirements on flat pallets for the use in mechanised and automated conveying and storage systems, служит одним из ориентиров для выбора и испытаний плоских поддонов в таких системах. Она содержит перечни требований, методы испытаний и допуски, а также рекомендации по разработке специальных поддонов. Издание, доступное в продаже, датировано ноябрём 2008 года.
Типичные требования к поддонам
Спецификации устанавливает системный интегратор или оператор предприятия, и они различаются от объекта к объекту. Обычно выделяют следующие категории:
- Допуск по размерам. Длина, ширина и высота выдерживаются в пределах нескольких миллиметров от номинала, а поддон проверяют на прямоугольность (разность диагоналей).
- Состояние досок верхнего и нижнего настила. Никаких выступающих гвоздей, заноз и расшатанных входных досок. Фаски на передних кромках нижних досок облегчают заход роликов и вил.
- Жёсткость. Поддон, который слишком сильно прогибается под нагрузкой, неравномерно катится по конвейеру и может задеть пол или балку стеллажа. Прогиб измеряют на загруженном поддоне, опёртом так, как его опирает система.
- Влажность и масса. Влажные поддоны тяжелее и разбухают, что меняет размеры и зазоры между досками. Предпочтительны поддоны камерной сушки или прошедшие термообработку; см. влажность древесины.
- Устойчивость грузовой единицы. Груз должен располагаться вровень с краями поддона или с оговорённым свесом и быть надёжно обмотан, чтобы на конвейере не терялись коробки.
Предельные значения прогиба зависят от применения. Производители стеллажей и конвейеров публикуют максимально допустимые значения изгиба, часто от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров в зависимости от пролёта, а поддон нужно испытывать при той же схеме опирания, что и в системе. Любое приведённое значение следует считать отправной точкой и сверять с паспортом оборудования.
Предпочтительные типы поддонов
В автоматизированных системах преобладают три типа поддонов:
- Пластиковые поддоны имеют точные, воспроизводимые размеры и легко распознаются датчиками. Их жёсткость может снижаться с ростом температуры и длительности нагрузки, поэтому в стеллажном применении их часто усиливают стальными вставками.
- Блочные поддоны из высококачественной древесины применяют там, где стоимость поддона должна оставаться низкой. Они требуют строгой сортировки и стандартов ремонта, как объяснено в материале классы качества EPAL; древесноволокнистые и композитные альтернативы рассмотрены в статье прессованные поддоны.
- Металлические поддоны обладают наибольшей жёсткостью и применяются для тяжёлых грузов и в жёстких условиях; см. металлические поддоны.
Смешанный парк поддонов — частый источник проблем. Предприятие нередко принимает входящие поддоны любого состояния, а затем перекладывает товар на поддон контролируемого типа внутри автоматизированной зоны.
Поддоны-спутники и перепаллетирование
Если входящие поддоны нестандартны, обычное решение — переместить товар на поддон-спутник (также называют транспортным или закреплённым поддоном): прочный стандартизированный поддон, который остаётся внутри автоматизированной системы и несёт груз по конвейерам и стеллажам. Товар перекладывают с поддона поставщика на поддон-спутник в пункте перегрузки, а поддон поставщика возвращают или отправляют в пул.
Другие подходы включают отдельный пул поддонов для автоматизированной зоны, входные станции контроля, отбраковывающие непригодные поддоны, а также работу с проставочными листами или без поддонов для отдельных видов продукции. Каждое решение балансирует капитальные затраты, трудозатраты и занимаемую площадь против надёжности. Соответствие принимающего поддона планировке здания обычно решают на стадии проектирования вместе с выбором паллетных стеллажных систем.
Станции контроля
Стандартная защита для AS/RS — входная станция контроля между зоной приёмки и высотным складом. Типичные проверки включают:
| Проверка | Метод |
|---|---|
| Длина, ширина, высота | Фотоэлектрические завесы или лазерные сканеры |
| Свес и наклон | Световые барьеры или 3D-зрение |
| Масса и распределение массы | Тензодатчики на подающем конвейере |
| Состояние поддона | Камеры, обнаруживающие отсутствующие доски и выступы |
| Идентификация | Сканирование SSCC или внутреннего штрихкода; см. маркировка поддонов по GS1 SSCC |
Отбракованные поддоны направляют на линию ручной коррекции, где груз перекладывают на исправный поддон. Затраты на контроль окупаются тем, что исключают остановки кранов, способные заблокировать весь проход.
Обслуживание и контроль качества
Деревянные поддоны в автоматизированной эксплуатации следует отслеживать и выводить из оборота при повреждении в рамках контролируемой программы ремонта. Контроль качества поддонов должен охватывать выступание гвоздей, трещины досок и влажность с частотой выборки, согласованной с поставщиком системы. Системы качества на стороне производителя рассмотрены в материале о контроле качества поддонов.
Часто задаваемые вопросы
Могут ли стандартные европоддоны работать на автоматизированном складе?
Часто да, если они в хорошем состоянии и система рассчитана на них. Многие автоматизированные объекты принимают только поддоны, прошедшие станцию контроля, и отбраковывают повреждённые или нестандартные.
Что такое поддон-спутник?
Поддон-спутник — это прочный стандартизированный поддон, который остаётся внутри автоматизированной системы и несёт товар, поступивший на разных поддонах поставщиков. Он избавляет оборудование от непредсказуемого качества поддонов.
Какая директива охватывает поддоны для автоматизированных систем?
VDI 3655 — немецкая директива по плоским поддонам для механизированных и автоматизированных систем транспортировки и хранения. Она содержит перечни требований, методы испытаний и допуски; следует также соблюдать собственную спецификацию системного интегратора.
Источники
- VDI 3655 Requirements on flat pallets for the use in mechanised and automated conveying and storage systems — DIN Media
- VDI 3655 guideline page — VDI (Association of German Engineers)
- How Much Load Can My Pallet Carry? — Virginia Tech Center for Packaging and Unit Load Design
- ISO 445:2013 Pallets for materials handling — Vocabulary — International Organization for Standardization