Charakterystyka transportowych wózków satelitarnych

Transkrypt

1 KRZYWONOS Leszek 1 NIEOCZYM Marek 2 Charakterystyka transportowych wózków satelitarnych WSTĘP Samojezdne platformy zwane satelitami, służą do transportu oraz układania palet z towarami w kanałach regałowych. Satelity mogą pracować jako systemy półautomatyczne do funkcjonowania, których niezbędne jest zastosowanie czynnika ludzkiego w postaci operatora wózka widłowego lub też jako całkowicie automatyczne, dzięki zastosowaniu na przykład układnicy regałowej [2]. Platformy samojezdne posiadają własny system zasilania. Sterowane są bezprzewodowo przez operatora za pomocą urządzenia sterującego, najczęściej pilota bądź przez system informatyczny nadzorujący pracę w magazynie. Systemy z samojezdnymi platformami mogą pracować zarówno w systemie FIFO jak i LIFO. Zastosowanie w magazynie samojezdnych platform służących do transportowania oraz składowania towarów umożliwia wyeliminowanie korytarzy roboczych, co znacząco wpływa na zwiększenie pojemności magazynu. Dzięki platformom satelitarnym, wózek widłowy nie porusza się między regałami, co znacząco skraca czas trwania operacji magazynowych. Rys. 1. Kanał regału z widoczną stacją dokującą i wózkiem satelitarnym firmy SSI Schaeffer [1] Systemy regałów kanałowych z wózkami satelitarnymi składają się z trzech elementów [2] : konstrukcji regałów projektowanych do obsługi wózków satelitarnych z odpowiednio wyprofilowanymi prowadnicami wózka, wózków satelitarnych, pilotów służących do ich uruchamiania i wydawania im odpowiednich poleceń, Niekiedy elementem dodatkowym systemu regałowego jest tzw. stacja dokująca. 1 Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn i Mechatroniki, ul. Nadbystrzycka 36, Lublin, l.krzywonos@pollub.pl 2 Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Mechatronika, student II roku 2627

2 Istotny jest za to sposób pracy pilota i jego funkcje. Dla przykładu: rozwiązanie SSI Schaeffer Orbiter System posiada pilot podzielony na dwie strony obsługowe załadunkową i wyładunkową z opcjami odpowiednio: wyjmij (włóż) jedna paletę, wyjmij (włóż) ciąg palet, przesuń palety na koniec (początek) kanału, zakończ operację i policz palety [3]. Operowanie jest bardzo intuicyjne, dodatkowo przedstawione graficznie, a ewentualne potwierdzenia funkcji lub błędy przedstawia wyświetlacz LCD. Możliwe jest programowanie odległości między ustawianymi paletami w zakresie mm. Zadaniem stacji dokującej jest przede wszystkim zapewnienie bezpieczeństwa dla obsługujących urządzenie pracowników magazynowych. Realizowane jest to dzięki stałej dwukierunkowej komunikacji pomiędzy stacją dokującą a wózkiem, dzięki czemu jakiekolwiek wtargnięcie w kanał przecina wiązki świetlne i powoduje wyłączenie urządzenia oraz poinformowanie o błędzie. Dodatkowo stacja dokująca zabezpiecza sam wózek dowożący palety przed uszkodzeniem widłami, daje informację wzrokową o miejscu pracy, sygnalizuje stan pracy, jakość ustawienia palety, jest elementem wspomagającym stopniowe hamowanie wózka przed dojechaniem do punktu końcowego, uniemożliwiając ewentualne wypadnięcie palety z towarem na skutek sił bezwładności. Rys. 2. Przewóz stacji dokującej za pomocą wózka widłowego w systemie firmy firmy SSI Schaeffer [1] 1. PRZEGLĄD DOSTĘPNYCH NA RYNKU SATELITARNYCH SYSTEMÓW SKŁADOWANIA Satelitarne systemy składowania firmy Cassioli Włoska firma Cassioli jest producentem platform samojezdnych o nazwie isat (rys. 3). Urządzenia isat są połączone za pomocą interfejsu w sposób bezpośredni z systemem nadzorującym pracę w magazynie. Sterowanie odbywa się za pomocą pilota w przypadku systemu półautomatycznego satelita wózek lub przez program WMS iware w przypadku systemu w pełni automatycznego satelita układnica. Platforma jest zasilana akumulatorem litowo-polimerowym. Ruch satelity zapewnia osiem kół napędowych, gwarantujących bezkolizyjne przemieszczanie z układnicy bądź wózka widłowego do kanału składowania [4]. 2628

3 Rys. 3. Platforma samojezdna Cassioli isat [4] Tab. 1. Dane techniczne urządzenia Cassioli isat [4] Maksymalna prędkość isat (bez obciążenia) Maksymalna prędkość isat (z ładunkiem) Temperatura pracy Praca autonomiczna do 1.2 m/s do 0.6 m/s od -5 C do +45 C (opcjonalnie -30 C) 6 16 godzin ( w zależności od cykliczności i warunków pracy) Czas ładowania akumulatora Rodzaj akumulatora Komunikacja danych Ciężar urządzenia 2 godziny (opcjonalnie szybkie ładowanie w 30 min.) litowo-polimerowy Wi-Fi 370 kg Ilość kół napędowych 8 Napięcie robocze satelity 74 V Napięcie i częstotliwość doładowania Maksymalne obciążenie 220 V (50/60 Hz) -110 V (60 Hz) 1200 kg 1.2. Satelitarne systemy składowania firmy SLS SLS jest polską firmą będącą dostawcą kompleksowych rozwiązań sprzętowych dla logistyki wewnętrznej. Firma SLS jest dealerem platformy samojezdnej AutoSAT, włoskiej firmy Automha. Satelita AutoSAT przedstawiona (rys. 4), działa w oparciu standardowe zasady charakteryzujące platformy samojezdne przeznaczone do transportu oraz układania palet wewnątrz regałów. Sterowanie odbywa się za pomocą pilota radiowego. Urządzenie jest zasilane baterią litową. 2629

4 Rys. 4. Platforma samojezdna Automha AutoSAT [5] Cechy funkcjonalne satelity AutoSAT [5]: Mechaniczny układ podnoszenia zapewniający: mniej skomplikowaną obsługę serwisową, niską awaryjność, wyeliminowanie niebezpieczeństwa wycieku oleju hydraulicznego i zniszczenia składowanych towarów oraz równomierne podnoszenie palety (w przypadku układu hydraulicznego ma miejsce podnoszenie niejednostajne). Funkcja liczenia palet w kanale aktywująca się na pilocie zdalnego sterowania, na którego wyświetlaczu pojawia się liczba palet. Funkcja ustalania odległości pozwalająca na ustawienie odległości pomiędzy paletami w kanale (w zakresie od 40 do 150 mm), programowana za pomocą pilota. Umożliwia na szybkie dostosowanie sposobu składowania do specyfiki jednostek ładunkowych. Funkcja MULTIPALET umożliwiająca składowanie w jednym kanale palet o dwóch różnych szerokościach. Tab. 2. Dane techniczne satelity Automha AutoSAT [5] Prędkość jazdy z paletą Prędkość jazdy bez palety Moc silnika jazdy Moc silnika podnoszenia Zasilanie Masa baterii Czas ładowania baterii do 80% Czas ładowania baterii do 100% Żywotność baterii Temperatura pracy Sterowanie 33 m/min 66 m/min 700W 400W bateria Litowo-Jonowa 24V/54Ah 13 kg 3 h 5,5 h min. 900 cykli +5 C do +45 C radiowe pilot z wyświetlaczem LCD 16x2 W celu całkowitej automatyzacji pracy satelity AutoSAT, należy zastosować moduł w pełni automatycznego załadunku/rozładunku o nazwie AutoSAT Mover. AutoSAT Mover (rys.5) jest urządzeniem dzięki, któremu czynności wykonywane przez wózki widłowe, czyli załadunek i wyładunek palet z bloku regałowego oraz przekładanie platform AutoSaT pomiędzy kanałami 2630

5 wykonywane są automatycznie. Paleta trafiająca do systemu magazynowego dostarczana jest do punktu wejścia przez wózek widłowy bądź przenośnik rolkowy. Następną operacją jest przetransportowanie palety za pomocą windy automatycznej na wybrany poziom, skąd pobierana jest na automatyczny wózek AutoSAT Mover poruszający się wzdłuż czoła bloku regałowego, na wybranym poziomie. Cechy funkcjonalne modułu AutoSAT Mover [5]: System modularny, który poprzez dobór kombinacji podstawowych komponentów (punkty przyjęcia palet, windy, prowadnice) może być dowolnie kształtowany, w zależności od obsługiwanego przepływu i specyfiki składowania. Bezobsługowy system zasilania bez użycia baterii. Urządzenia AutoSAT Mover zasilane są poprzez listwy energetyczne umieszczone w prowadnicach. Satelity AutoSAT zasilane są za pomocą superkondensatora ładowanego za każdym razem podczas obecności satelity na pokładzie transportera AutoSAT Mover. Integracja z systemem WMS. Urządzenie AutoSAT Mover system może zostać połączone interfejsem z systemem zarządzania magazynem (WMS), który do każdej ładowanej palety przesyła informację i przydziela jej miejsce składowania. Rys. 5. Moduł do Systemu Auto SAT AutoSAT Mover firmy Automha [5] Tab. 3. Dane techniczne urządzenia Automha AutoSAT Mover [29] Prędkość jazdy AutoSAT Mover 120 m/min Zasilanie AutoSAT Mover Zasilane AutoSAT listwa energetyczna (Power Bus) superkondensator Temperatura pracy -30 do 45 C Maksymalne obciążenie 1500 kg 1.3. Satelitarne systemy składowania firmy Mecalux Firma Mecalux w swojej gamie produktów posiada również platformy samojezdne, Noszą one ogólną nazwę: wózek wahadłowy sterowany radiowo (Radio-Shuttle) (rys. 6). Zasada działania jest taka sama jak w przypadku tradycyjnych platform samojezdnych. Ruchem wózka wahadłowego steruje zespół czujników. Sterowaniem wszystkimi ruchami odkładania oraz wyciągania towarów zajmuje się operator za pomocą pilota. Urządzenie zasilane jest akumulatorem żelowym kwasowoołowiowym. Funkcje wózka wahadłowego [6]: Funkcja zachowania minimalnego poziomu akumulatora po wykonaniu pełnego cyklu pracy, wózek wahadłowy zatrzymuje się na końcu kanału, informując w ten sposób, że akumulator się wyczerpuje. Nie przyjmuje on wówczas żadnych nowych poleceń ruchu. Funkcja gotowości i relokacji palety wózek obsługuje palety o różnych wymiarach. 2631

6 Funkcja Home - platforma obniża się i przemieszcza automatycznie do punktu wskazanego jako początkowy. Funkcja Pomoc umożliwia zastosowanie urządzenia w celu wydobycia z kanału regałowego innego wózka. Urządzenie Radio-Shuttle może być sterowane za pomocą pilota, lub automatycznie poprzez system zarządzania, który administruje jednocześnie składowanym towarem i komendami dla operatorów. W tym przypadku pilot służy tylko do potwierdzenia zmiany korytarza, do sterowania ręcznego oraz potwierdzenia prac konserwowych. Tab. 4. Dane techniczne urządzenia Mecalux Radio-Shuttle [6] Napęd jezdny Napęd podnoszenia Prędkość z obciążeniem / bez obciążenia silnik prądu stałego silnik prądu stałego 0,5/1 m/s Przyspieszenie 0,5 m/s 2 Waga Temperatura pracy Zasilanie Praca bez doładowania w zależności od warunków pracy i cyklów pracy Czas ładowania Napięcie robocze Napięcie / częstotliwość ładowarki 320 kg od +10 C do +45 C (opcjonalnie od -30 C do +10 C) akumulator żelowy kwasowo-ołowiowy od 5 do 16 h 8 h 24 V 230V/50Hz Rys. 6. Wózek wahadłowy Mecalux Radio-Shuttle [6] WNIOSKI Potrzeba maksymalnego wykorzystania powierzchni magazynowej powoduje, że coraz częściej instalowane są zblokowane regały magazynowe. Eliminacja dróg transportowych oraz korytarzy transferowych powoduje z kolei, że operacje magazynowe wykonywane są z wykorzystaniem wózków satelitarnych. Niezawodna konstrukcja oraz długie czasy pracy akumulatorów spowodowały, że wózki satelitarne nie są już nowinką techniczną ale normalnym środkiem transportu. Dodatkową ich zaletą jest możliwość sterowania pracą wózka za pomocą nadrzędnego programu WMS. Wadą wózka satelitarnego jest to, że ich transfer pomiędzy kanałami regałowymi odbywa się za pomocą typowego wózka podnośnikowego. 2632

7 Streszczenie Wózki satelitarne są urządzeniami transportowymi poruszającymi się w specjalnych regałach satelitarnych. Całość tworzy na wpół-automatyczny systemem magazynowym przeznaczonym do składowania towarów w kanałach, podobnych do kanałów systemu drive-in. Regały satelitarne eliminują konieczność wjeżdżania wózkami widłowymi do kanałów składowych. Transport towarów wewnątrz tuneli jest wykonywany przez wózki satelitarne, które są sterowane radiowo przez operatora. Poza regałami ładunek jest obsługiwany przez standardowe wózki paletowe. Słowa kluczowe: wózek satelitarny, stacja dokująca, regał satelitarny, sterowanie radiowe Characteristics of transport satellite vehicle Abstract Satellite vehicle are transportation equipments moving in special channel storage. The integrity is creating self-automation stock system intended for storing goods in channels, similar to channels of the drive-in system. Channel storages are eliminating the need to drive on forklift trucks to channels of components. The transportation of goods inside tunnels is being made by satellite, which are being radio shuttle by the operator Apart from racks the cargo is being supported by standard pallet trucks.. Keywords: satellite vehicle, docking station, channel storage, radio shuttle BIBLIOGRAFIA 1. Materiały informacyjne firmy SSI Schaeffer 2. Jonak J., Nieoczym A.: Logistyka w obszarze produkcji i magazynowania. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin ISBN