1 Budowa i eksploatacja urządzeń logistycznych cz. 1
Sprawy organizacyjne Wykłady nieobowiązkowe Egzamin pisemny Do egzaminu w pierwszym terminie przystępują WSZYSCY studenci Nieobecność nieusprawiedliwiona na egzaminie = ocena niedostateczna
Infrastruktura logistyczna W literaturze przyjmuje się, że infrastrukturę procesów logistycznych tworzą środki techniczne, sposoby ich użycia, a także systemy ich wykorzystania [1]. W konsekwencji wyróżnia się strukturę [2]: magazynową manipulacyjną transportową opakowań informatyczną [1] Cz. Skowronek, Zdz. Sarjusz-Wolski, Logistyka w przedsiębiorstwie, PWE, 1999, s.63 [2] S. Abt, zarządzanie logistyczne w przedsiębiorstwie, PWE, Warszawa 1998
Wyposażenie technologiczne Umożliwia wykonywanie czynności wynikających z funkcji magazynu i przewidzianych technologicznym procesem magazynowym
Obiekt techniczny recykling Obiekt techniczny to każdy dowolny wytwór cywilizacji technicznej, którego istnienie jest charakteryzowane poprzez pięć faz: - sformułowanie potrzeby, - konstruowanie, Potencjalne istnienie obiektu - wytwarzanie, - eksploatacja, - likwidacja. Materialne istnienie obiektu
Hierarchia pojęć Obiekt techniczny Urządzenie Maszyna (urządzenie mechaniczne)
Maszyna Maszyna (urządzenie mechaniczne) zawiera mechanizm lub zespół mechanizmów we wspólnej obudowie, służący do przetwarzania energii lub wykonywania określonej pracy mechanicznej. Cechą charakterystyczną mechanizmu jest ruch jego części, w wyniku działania sił lub momentów sił.
Urządzenie Obiekt techniczny, charakteryzujący się cechami: - funkcjonuje zgodnie z prawami fizyki, - jest celowym wytworem człowieka z materii nieożywionej, - ma określone przeznaczenie (możliwe zastosowania), - ulega uszkodzeniom i najczęściej wymaga obsługi, - ma skończoną trwałość, - może być celowo użytkowane tylko przez człowieka, - ma pięć faz istnienia, - może być ulepszane, - może szkodzić człowiekowi.
Urządzenia mechaniczne Urządzenia technologiczne Urządzenia transportowe Przetworniki energii mechanicznej Silniki
Tarcie Tarcie to zjawiska przeciwdziałające ruchowi względnemu stykających się ze sobą dwóch ciał (tarcie zewnętrzne) lub elementów tego samego ciała (tarcie wewnętrzne).
Rodzaje tarcia Ze względu na rodzaj styku - Suche - Płynne - Graniczne - Mieszane Ze względu na rodzaj ruchu - Spoczynkowe (statyczne) - Ruchowe (kinetyczne) Ze względu na cechy ruchu - Ślizgowe - Toczne
Siła tarcia Siła tarcia ślizgowego T = μ * N [N] gdzie: N - siła dociskająca powierzchnie trące [N] μ współczynnik tarcia
Współczynnik tarcia Wartość współczynnika tarcia ślizgowego zależy między innymi od rodzaju materiałów oraz stanu ich powierzchni. Przykładowe wartości współczynnika tarcia suchego μ: stal stal 0,18 stal Cu 0,10 żeliwo żeliwo 0,16 stal teflon 0,04 stal żeliwo 0,15 stal szkło 0,08
Trójkąt prostokątny
Siły na równi pochyłej
Siła grawitacji F g = m * g [N] gdzie: m masa g przyśpieszenie ziemskie
Siły na równi pochyłej Siła nacisku na równi pochyłej F N = F g * cos α [N] gdzie: F g - siła ciężkości
Siły na równi pochyłej Siła styczna na równi pochyłej F S = F g * sin α [N] gdzie: F g - siła ciężkości
Wartości funkcji trygonometrycznych
Siły na równi pochyłej Siła dociskająca N = F N [N] gdzie: N - siła dociskająca powierzchnie trące F N siła nacisku
Siła tarcia Siła tarcia ślizgowego na równi pochyłej T = μ * m * g * cos α [N]
Eksploatacja Eksploatacja to ciąg działań, procesów i zjawisk związanych z wykorzystywaniem obiektów technicznych przez człowieka. Celem tych działań jest zaspokajanie potrzeb związanych pośrednio lub bezpośrednio z jego potrzebami życiowymi.
Eksploatacja Eksploatacja to użytkowanie i obsługa pojedynczego urządzenia (maszyny) lub grupy urządzeń. Obejmuje zagadnienia dotyczące współdziałania ludzi i maszyn: - organizacyjne, - techniczne, - ekonomiczne, - społeczne.
Eksploatacja W procesie eksploatacji wyodrębnia się cztery rodzaje działań: - użytkowanie, - obsługiwanie, - zasilanie, - zarządzanie.
Użytkowanie Użytkowanie jest podstawowym procesem w systemie eksploatacji. Użytkowanie to wykorzystywanie obiektu technicznego zgodnie z jego przeznaczeniem i właściwościami funkcjonalnymi.
Użytkowanie Efektywność użytkowania urządzeń zależy od: - racjonalnego wykorzystania (maszyn), - właściwości technicznych, - oszczędnego zużywania, - organizacji procesu, - wydajności pracy.
Właściwości techniczne Właściwości techniczne decydujące o procesie użytkowania: - funkcjonalność (zdolność do spełnienia założonych funkcji), - efektywność (wydajność), - elastyczność (zdolność do realizacji wielu funkcji), - stopień gotowości (trwałość i niezawodność), - jakość.
Obsługiwanie Obsługiwanie to utrzymywanie obiektu w stanie zdatności oraz przywracanie mu wymaganych właściwości funkcjonalnych dzięki: - przeglądom, - regulacjom, - konserwacji, - naprawom, - remontom.
Zasilanie Zasilanie polega na dostarczaniu do obiektu: - materiałów (masy), - energii, - informacji.
Zarządzanie Zarządzanie to procesy: - planistyczno-decyzyjne (dotyczące planowania działań i podejmowania decyzji), - spawozdawczo-analityczne (dotyczące opracowywania sprawozdań i ich analizy).
Działania w procesie eksploatacji Eksploatacja Użytkowanie Obsługiwanie Zasilanie Zarządzanie -Dobór i rozmieszczenie obiektów technicznych Przeglądy i konserwacja - Regulacja - Czyszczenie - Uzupełnienie płynów Naprawy i remonty - Demontaż - Weryfikacja - Regulacja Ocena stanu technicznego - Pomiary bezpośrednie - Pomiary pośrednie - Wykorzystanie na - Konserwacja - Montaż (diagnostyka) stanowisku pracy
Wymagania eksploatacyjne Niezawodność eksploatacyjna - Wytrzymałość i sztywność - Odporność na zużycie - Odporność na drgania - Zabezpieczenie przed przeciążeniem - Niezawodność urządzeń rozruchowych Przystosowanie maszyny do wykonywania wyznaczonych zadań - Wykonywanie żądanych czynności - Możliwość podwyższenia wydajności pracy - Odpowiedni zakres regulacji - Konieczna i wystarczająca moc - Ochrona bezpieczeństwa pracy operatora - Najmniejsze możliwe wymiary Specjalne wymagania eksploatacyjne - Największa moc przy najmniejszej masie - Trwałe zachowanie dokładności - Cichobieżność pracy - Estetyka i komfort maszyn i wyposażenia - Ochrona środowiska naturalnego
Zużywanie Zużywanie to proces zmiany stanu: - części, - węzła kinematycznego (min. 2 części wykonujące ruch względem siebie), - zespołu, - całej maszyny, który powoduje utratę ich właściwości użytkowych.
Zużywanie Pogorszenie stanu technicznego i użyteczności maszyn nastepuje w wyniku: - tarcia niszczenie warstwy wierzchniej par trących, - zmęczenia powstanie przełomów na skutek zmiennych obciążeń, - korozji obniżenie wytrzymałości i zmiana składu wierzchniej warstwy, - erozji naruszenie powierzchni.
Zużycie Zużycie to stan: - części, - węzła kinematycznego (min. 2 części wykonujące ruch względem siebie), - zespołu, - całej maszyny na określonym etapie procesu zużywania.
Przeciwdziałanie zużywaniu Zapewnienie podczas eksploatacji: - ciągłości smarowania (utrzymanie warunków tarcia płynnego), - odpowiedniej regulacji, - ochrony przed korozją, - pracy bez przeciążeń, - wymaganej temperatury pracy par ruchowych.
Stan techniczny Stan techniczny ulega ciągłej zmianie. Obiekt ulega zużyciu fizycznemu lub starzeniu ekonomicznemu. Stany techniczne obiektu: - Stan zdatności (działanie poprawne), - Stan niezdatności (obiekt nie może wykonywać założonych zadań). Stany techniczne obiektu (podzial na trzy stany): - Stan zdatności (stan dobry), - Stan częściowej zdatności (stan dopuszczalny, tolerowany), - Stan niezdatności (niedopuszczalny).
Zmiany stanu technicznego Rodzaje zmian stanu technicznego (odwracalne lub nieodwracalne): - krytyczne (bardzo istotne) zagrażają życiu - i zdrowiu ludzi oraz środowisku naturalnemu, - graniczne (istotne) grożą utratą wydajności pracy obiektu, - dopuszczalne (mniej istotne) zagrażają racjonalnemu sposobowi wykorzystania obiektu
Stan eksploatacyjny Stan eksploatacyjny obiektu technicznego określa, co dzieje się z nim podczas eksploatacji. Zdatność to zdolność obiektu do spełniania określonych funkcji w sposób i w zakresie wyznaczonym w dokumentacji konstrukcyjnej.
Stany eksploatacyjne UŻYTKOWANIE (obiekt technicznie zdatny) Użytkowanie aktywne Przechowywanie Konserwacja długoterminowa Konserwacja stała Przekazanie OBSŁUGIWANIE (przywracanie zdatności) Remont główny Remont średni Remont bieżący Obsługa bieżąca Likwidacja Transport
Paleta typu EUR Karty oceny palety: www.ecr.pl
Pole odkładcze palety EUR 800 50 900 1200 50 1300 Wymiary w milimetrach
Moduł magazynowy l G d Moduł magazynowy dla składowania rzędowego bez urządzeń dla paletowych jednostek ładunkowych ułożonych prostopadle
Moduł magazynowy l G d Moduł magazynowy dla składowania rzędowego bez urządzeń dla paletowych jednostek ładunkowych ułożonych równolegle
Moduł magazynowy l n rzb * l G d n * d Moduł magazynowy dla składowania blokowego bez urządzeń dla paletowych jednostek ładunkowych ułożonych prostopadle Źródło: Niemczyk A. Zarządzanie magazynem. Wyższa Szkoła Logistyki. Poznań 2010, str. 93 jrz
Moduł magazynowy l n * l rzb G d n * d Moduł magazynowy dla składowania blokowego bez urządzeń dla paletowych jednostek ładunkowych ułożonych równolegle Źródło: Niemczyk A. Zarządzanie magazynem. Wyższa Szkoła Logistyki. Poznań 2010, str. 92 jrz
Szerokość korytarza l = 2*b 1 + 0,9 [m] b 1 - szerokość wózka
Szerokość korytarza l = 2*l 1 + 0,9 [m] l 1 - szerokość ładunku
Wyposażenie technologiczne Umożliwia wykonywanie czynności wynikających z funkcji magazynu i przewidzianych technologicznym procesem magazynowym
Urządzenia magazynowe Urządzenia do składowania Środki transportowe Palety ładunkowe Kontenery ładunkowe
Metody składowania Składowanie luzem Składowanie (w stosach) w układzie rzędowym Składowanie (w stosach) w układzie blokowym Składowanie w pojemnikach Składowanie w regałach
Regały do składowania Półkowe Paletowe Zblokowane Przejezdne Kondygnacyjne Wspornikowe Przepływowe Okrężne
Regał paletowy (stały ramowy bezpółkowy) 53
Regał paletowy (stały ramowy bezpółkowy) 54
Regał półkowy Regał półkowy
Regał wspornikowy 56
Regał zblokowany
Regał zblokowany
Regał przepływowy
Regał przepływowy
Regał przejezdny
Regał przejezdny 62
Regał okrężny
Fot. Michał Niemczyk
Fot. Michał Niemczyk 65
Fot. Michał Niemczyk
67
Urządzenia magazynowe Urządzenia do składowania Środki transportowe Palety ładunkowe Kontenery ładunkowe
Przemieszczanie w poziomie Wózki jezdniowe: naładowny platformowy ciągnikowy pchający unoszący ręczny unoszący prowadzony kierowane automatycznie Przenośniki
Parametry wózków Typ wózka Szerokość korytarza [m] Prędkość podnoszenia [m/s] Prędkość opuszczania [m/s] Prędkość jazdy z ładunkiem [km/h] Prędkość jazdy bez ładunku [km/h] Wysokość podnoszenia minimalna [m] Wysokość podnoszenia maksymalna [m] Unoszący prowadzony Podnośnikowy z wysuwnym masztem Podnośnikowy czołowy
Wózek unoszący ręczny
Wózek unoszący prowadzony
Parametry wózka Typ wózka Wózek unoszący prowadzony Szerokość korytarza roboczego G [m] 2,1 Charakterystyka techniczna wózka - parametry Prędkość podnoszenia v p [m/s] 0,03 Prędkość opuszczania v o [m/s] 0,03 Prędkość jazdy z ładunkiem v sl [km/h] 5,00 Prędkość jazdy bez ładunku v sb [km/h] 6,00 Wysokość podnoszenia - minimalna h min [m] 0,00 Wysokość podnoszenia - maksymalna h max [m] 0,20
Przemieszczanie w pionie Wózki jezdniowe podnośnikowe: prowadzony czołowy z masztem stałym z wysuwnym masztem boczny czołowy boczny (obustronny) czołowo - boczny Windy Układnice
Wózek podnośnikowy czołowy
Parametry wózka Typ wózka Wózek podnośnikowy czołowy Szerokość korytarza roboczego G [m] 3,30 Charakterystyka techniczna wózka - parametry Prędkość podnoszenia v p [m/s] 0,51 Prędkość opuszczania v o [m/s] 0,53 Prędkość jazdy z ładunkiem v sl [km/h] 14,00 Prędkość jazdy bez ładunku v sb [km/h] 16,00 Wysokość podnoszenia - minimalna h min [m] 0,00 Wysokość podnoszenia - maksymalna h max [m] 7,00
Wózek podnośnikowy z wysuwnym masztem
Parametry wózka Typ wózka Wózek podnośnikowy z wysuw. masztem Szerokość korytarza roboczego G [m] 2,85 Charakterystyka techniczna wózka - parametry Prędkość podnoszenia v p [m/s] 0,48 Prędkość opuszczania v o [m/s] 0,49 Prędkość jazdy z ładunkiem v sl [km/h] 11,00 Prędkość jazdy bez ładunku v sb [km/h] 11,00 Wysokość podnoszenia - minimalna h min [m] 0,00 Wysokość podnoszenia - maksymalna h max [m] 10,00
Kompletacja Wózki jezdniowe: prowadzony kompletacyjny podnośnikowy kompletacyjny Regały: okrężne półkowe przejezdne po linii krzywej (karuzelowe)
Wózek podnośnikowy kompletacyjny
Parametry wózków Typ wózka Szerokość korytarza [m] Prędkość podnoszenia [m/s] Prędkość opuszczania [m/s] Prędkość jazdy z ładunkiem [km/h] Prędkość jazdy bez ładunku [km/h] Wysokość podnoszenia minimalna [m] Wysokość podnoszenia maksymalna [m] Unoszący prowadzony Podnośnikowy z wysuwnym masztem Podnośnikowy czołowy 2,1 2,85 3,3 0,03 0,48 0,51 0,03 0,49 0,53 5 11 14 6 11 16 0 0 0 0,2 10 7
Udźwig wózka podnośnikowego Q c Źródło: Niemczyk A. Zarządzanie magazynem. Wyższa Szkoła Logistyki. Poznań 2010, str. 112
Udźwig [kg] Udźwig wózka podnośnikowego Przykład 2 000 c=500mm c=600mm 1 500 c=800mm c=1000mm 1 000 500 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 Wysokość AUTOR: ALEKSANDER podnoszenia NIEMCZYK [m] Źródło: Niemczyk A. Zarządzanie magazynem. Wyższa Szkoła Logistyki. Poznań 2010, str. 113 83
Zadanie 1. Dla ładunku o masie 1500 kg i środku ciężkości ładunku C=500mm wyznacz maksymalną wysokość podnoszenia. 2. Jaka jest maksymalna masa ładunku i jaka jest maksymalna odległość C środka ciężkości ładunku, który można podnieść na wysokość 5,5 m?
4500 900 1200 2700 1500 1050
Zadanie Określić na jaką wysokość opisany tabliczką z rysunku wózek może podnieść paletową jednostką ładunkową na palecie EUR, podjętą krótszym bokiem, przy równomiernym rozłożeniu towaru na palecie. Masa paletowej jednostki ładunkowej 950 kg.