5. Автоматизация складских работ

Внедрение автоматизации в складское хозяйство идет главным образом в направлении создания и использования новейших систем автоматического управления складскими операциями и применяемыми на складах машинами, внедрения электронных счетно-решающих устройств, выбора оптимальных режимов работы, использования автоматических весов и индикаторов уровня грузов, автоматизации системы адресования грузов и комплектования заказов и т. д.

В настоящее время уже создаются полностью автоматизированные склады [156, 157].

На крупном складе запасных частей в Окленде (США, шт. Калифорния) применена полностью автоматизированная система транспортирования отдельных деталей.

Система [158] автоматически обеспечивает быстрое отыскание на складе нужных деталей и транспортирование их к погрузочной площадке, возврат порожних люлек, применяемых для транспортирования деталей, а также механизированное изготовление необходимой документации. При разработке конструкции данной системы учитывалось, что из 1,25 млн. отдельных деталей, находящихся на всех складах, снабжающих морской флот, 1 млн. деталей являются небольшими по размерам и весу.

Основными элементами системы являются: специальные люльки, смонтированные на конвейере для транспортирования отдельных деталей, фоторефлекторное указательное приспособление на каждой люльке, высокопроизводительный конвейер, транспортирующий люльки с деталями, контрольно-распределительное устройство и счетно-решающая машина, автоматически контролирующая работу всей системы.

Склад в Окленде расположен в четырех зданиях. По 13 этажам этих зданий проходит автоматизированная конвейерная система для транспортирования деталей, имеющая общую длину 7100 м. Она обеспечивает возможность автоматической подачи 562 тыс. деталей. Система позволяет выдавать в смену со складских стеллажей на погрузочную площадку более 12 тыс. различных деталей. Специальная счетно-решающая установка с запоминающим устройством проверяет наличие детали в соответствии с ранее полученным требованием. Эта установка изготовляет также перфорированные карты и необходимую документацию, показывая, в частности, какие детали были запрошены, их складские индексы, сколько требуется времени для доставки деталей и другие данные. Перфорированные карты используются в дальнейшем для программирования работы счетно-решающей машины, которая обеспечивает управление работой всей системы, включая выдачу затребованной детали со склада. В случае выхода из строя счетно-решающей машины предусмотрена дублирующая неавтоматизированная система контроля со стороны дежурного оператора. Кроме того, имеется специальная телевизионная установка для контроля за работой конвейера.

На центральном распределительном складе фирмы A. I., Bayer (США) для сортировки прибывающих ящиков, коробок, рулонов и кип весом до 181 кг и по размерам вписывающихся в куб со стороной, равной 1016 мм, применена специальная автоматическая система [159].

Лента главного конвейера моделируется в масштабе 1 :δ бесконечной магнитной лентой шириной 35 мм, смонтированной в нижней части пульта, установленного в начале конвейера. При приближении очередного груза оператор нажимает на пульте кнопку, соответствующую поперечному конвейеру, на который этот груз должен быть передан. При этом записывающая головка, расположенная на магнитной ленте, записывает магнитный код на соответствующей дорожке. В соответствии этим кодом посылается электрический импульс в реле, включающее соответствующий пневматический толкатель, который передает груз с ленты главного конвейера на соответствующий поперечный конвейер.

Если не выдержан минимальный интервал между грузовыми местами, то загорается сигнальная лампа и конвейер автоматически останавливается.

Во Франции построен автоматизированный склад, который представляет собой многоэтажную конструкцию с отделениями [160]. Оператор на пишущей машинке, связанной с электронным устройством автоматического управления, печатает номер контейнера с грузом, которыей необходимо уложить на стеллаж или снять с него, а затем записывает знак операции (укладка +, изъятие -) и количество деталей. Штабелер извлекает контейнер со стеллажа и передает на платформу, где происходит его загрузка или выгрузка, затем вновь возвращает контейнер на прежнее место. Автомат имеет запоминающее устройство, позволяющее в любое время определить количество предметов данного образца на складе. Использование автоматического устройства дает возможность увеличить объем полезной площади склада. Штабелеры могут быть заменены конвейерами, опрокидывающими или распределительными устройствами.

В США построен полностью автоматизированный склад-холодильник фирмы Sara Lee [161].

Все руководство операциями по перемещению товаров внутри склада, укладке их в штабели, отбору и выдаче заказов осуществляют посредством счетно-решающих устройств, которое каждые 15 сек производит оценку количества и места нахождения товара на складе и, в соответствии с поступающей в него информацией принимают или выдают товары. Все грузы на складе перемещаются на специальных унифицированных поддонах, изготовленных из кленовой четырехслойной фанеры и имеющих 35 круглых отверстий.

Перегрузка производится на специальных столах. Поддон с конвейера подается на стол. Из стола выдвигаются цилиндрические штыри, которые проходят сквозь отверстия в поддоне и вывешивают груз над ним. Вилы перегружателя входят в промежутки между штырями и снимают груз с поддона. За это время счетно-решающее устройство производит оценку ситуации на складе и решает, на какой из погрузочных столов направлять поддон с грузом.

Штабелирование грузов осуществляется штабелерами по роду товара на каждом штабеле.

Все штабелеры действуют по собственной программе, которая рассчитана на рассортировку всех родов товаров. Сигнал в счетно-решающее устройство штабелер подает лишь после окончания операции. В сигнале содержится информация о виде товара в каждом штабеле и на какой ярус поставлен.

Для управления полностью автоматизированным складом фирмой Westinghouse Electric (США) применена ЭЦВМ, которая не только оформляет документацию на отгружаемые товары и управляет работой различных устройств и машин на складе, но и решает логические задачи по созданию более рентабельного грузопотока между точкой поступления товаров на склад и точкой их погрузки для отправления потребителю [162].

На ряде складов для автоматизации управления внутри-складскими машинами применяется цветное кодирование с фотоэлектрическими датчиками.

В ФРГ [163] выпущена автоматически управляемая тележка модели Ameise Teletrek с подъемными вилками, сконструированная на базе аккумуляторной тележки и предназначенная для транспортирования груза весом до 1200 кг.

При использовании этой тележки не требуются направляющие рельсы. трасса тележки отмечается на полу белой краской или наклеенной фольгой. Управляемый фотосопротивлениями серводвигатель удерживает тележку на намеченной трассе. Места, на которых должна останавливаться тележка, оставляют незакрашенными или покрывают черной краской. Пуск тележки после остановки производится нажимом кнопки. тележкой можно также управлять вручную.

Фирма Colgate Palwolive (США) разработала конструкцию [164] склада для производства операций с 350 видами различных товаров.

На этих складах на комплектующем конвейере для «чтения» распоряжения об отправлении товаров используется цветное кодирование. Красный, зеленый, голубой, желтый, белый цвета соответствуют пяти накопительным линиям.

Фотоэлектрические датчики, определяющие кодовый цвет, установлены в местах системы, где производятся переключающие операции. На складах используются специальные машины и синхронизированные счетчики перемещений.

На некоторых предприятиях много внимания уделяется автоматизации информации об уровне и весе жидких и сыпучих грузов.

Фирма Solford Electrical Jnstrument разработала и совместно с министерством угольной промышленности изготавливает надежно работающее в условиях усиленной вибрации, пыли и влажности оборудование для автоматической сигнализации уровня кусковых, насыпных или жидких материалов в бункерах, баках и других емкостях, а также в трубопроводах [165].

Оборудование включает источник гамма-лучей, приемное и сигнализирующее устройства. Принцип действия сигнализатора уровня основан на различном по интенсивности воздействии гамма-лучей на приемное устройство при наличии или отсутствии материалов в емкостях. Схема сигнализатора уровня выполнена на полупроводниках и позволяет осуществлять параллельное подключение сигнализирующих устройств на расстоянии до 900 м. Оборудование может быть изготовлено во взрывобезопасном исполнении для работы в помещениях и местах, насыщенных парами и газами, образующих взрывоопасные смеси.

Для определения уровня сыпучих грузов в бункерах фирма Solford Electrical Jnstruments (Англия) создала ядерный индикатор уровня груза. Источник радиации испускает поток радиоактивных частиц, которые на другой стороне бункера улавливаются детектором. При заполнении бункера грузом, луч прерывается, уровень радиации на детекторе уменьшается и на индикаторе появляется соответствующий сигнал. Установка не требует специального обслуживания и может использоваться в условиях сильной вибрации, загрязнения, и повышенной влажности [166].

Автоматические весы, выпускаемые фирмой Jllumitronic Systems Co. (США), применяются на предприятиях пищевой промышленности для взвешивания продуктов при их упаковке. Весы взвешивают (с точностью до 0,5 т) проходящие ш> конвейеру грузы весом до 45 кг [167]. Вначале весы использовались лишь для выявления пакетов, которые имеют вес менее установленного.

Однако вспоследствии они стали применяться в комплексе с производственными конвейерными линиями для точного определения веса выпускаемой продукции.

Автоматизация процессов работы складов наряду с комплексной механизацией всех погрузочно-разгрузочных работ - это новый этап в развитии складского хозяйства.