История появления погрузчика с вилочным захватом.

Первые разработки погрузчиков с вилочным захватом, как инструмент облегчения труда и оптимизации логистики, начались в двадцатых годах прошлого века (1915 - 1919). Одним из первых разработчиков считается Евгений Кларк (США).

Считается, что первый погрузчик был произведён в Западной Германии в шестидесятых годах (1954) под брендом "Кларк".

В нашу страну, а также совместно со странами, входившими в экономический союз с СССР, производство пришло в конце 70-х годов и входило в отрасль краностроения. Основным производителем погрузчиков стало предприятие "Балканкар", изначально спроектированный не только как производственные мощности, но и испытательной базой, ремонтным заводом, объединяющий целую сеть производителей узлов и агрегатов. При этом «Балканкар» обеспечил потребность не только растущей экономики СССР, но также был представлен в ряде европейских стран и США. Помимо этого, часть потребности закрывалось и на Львовском заводе в Украине.

В конце 90-х, из-за отсутствия чёткой политике по курированию отрасли «краностроения» и целостного подхода к разработке более широкого спектра погрузчиков и оборудования, а также модернизации производства и адаптации к растущей потребности более современной техники, снизился спрос на отечественные погрузчики. В то же время, обеспечивающие большую производительность и эргономику, получили распространение зарубежные машины. Из Японских марок Комацу, Мицубиси, Ниссан, Тойота, ТСМ, Шинко, Европейские марки Линде, Штиль, англичане – Хайстер.

Под давлением требований заказчиков и рынка логистических услуг, сформировался консенсус основных весогабаритных характеристик. Но были и попытки разработки машин под узконаправленные задачи (ТСМ со всеми поворачивающимися колёсами, которые не нашли массовость в реализации).

С момента производства первых погрузчиков с вилочным захватом и по настоящее время ведутся разработки с целью повысить эксплуатационные характеристики, снизить себестоимость, повысить безопасность. В ход идут и слияния подразделений основных производителей подъёмно-транспортной техники, покупкой лицензий на перспективные разработки. Японские и корейские производители открывают дополнительное производство в КНР или разрабатывают конкурентные платформы для развивающихся экономик для доступа на эти рынки.

Форм-фактор современного погрузчика на данный момент сформировался исходя из решения основных техническо-экономических задач. Основные же причины относительной дороговизны объясняются это в первую очередь высокой материалоёмкостью, небольшая серийность и узконаправленностью в рамках решения логистических задач.

Дополнительную стоимость добавляют решения, предъявляемые заказчиками из развитых экономик, такие как: безопасность, эргономика, экологические нормы и необходимость считывать телеметрические параметры, где это является одними из основных требований.

Термины и определения:

Термины и определения, как и общие системы исчисления, помогают специалистам одной отрасли вести предметный и обстоятельный диалог на одном языке, избегая недопонимания, показывая уровень компетентности. Особенно это важно при общении со специалистами логистических подразделений, эксплуатантами крупных предприятий и закупщиками логистической отрасли. Важно выработать и закрепить в использовании таких терминов при диалоге с клиентом. Часть из примеров:

Весогабаритные характеристики груза (ВГХ) – широкое понятие в логистике, позволяющее наиболее точно определить потребность и подобрать машину (грузовой автомобиль, ДСТ, складскую технику и оборудование).

Центр тяжести - точка, относительно которой уравновешиваются силы тяжести, В случае с погрузчиком, центр его тяжести может динамически распределяться в зависимости от загруженности машины, для его оценки применяют данные о нагрузке по мостам, а также центр тяжести груза. Используется в обосновании подбора погрузчика при работе на отсыпном грунте, выбора между погрузчиками высокой проходимости, задействовании тягового усилия при необходимости выгрузки путём волочения груза.

Центр масс - точка в объёме, зависящая от распределения масс. Центр масс не обязательно находится в самом «теле». Используется для подбора грузоподъёмности, в том числе остаточной, подборе навесного оборудования. Примером может служить подбор погрузчика для обработки груза не стандартных форм (печи), где центр масс может быть значительно смещён, а также в подборе грузоподъёмности и при использовании навесного оборудования – киповый захват, кран-балка и другое.

Неподрессоренная масса – масса шасси, всё то, что до системы подвески или иных несущих элементов подвески. В нашем случае этот параметр не является ключевым, но косвенно может быть учтён в качестве аргументов при сравнении с конкурентами. Ярким примеров служит стальной ведущий мост при комплектации машины двускатными шинами для погрузчиков с мачтами от 5000мм, а также новые мосты «Е-серии». Большая неподрессоренная масса машины смещает центр тяжести и общий центр масс, позволяя разрабатывать более компактные и устойчивые машины.

Колёсная база – расстояние между осями мостов, в нашем случае между ведущим и управляющим мостами. Параметр, влияющий на транспортные характеристики. Даже при незначительном увеличении колёсной базы относительно конкурирующей машины или выбор между двумя базами (CPCD25 и CPCD30) позволяет обосновать тот или иной выбор. Больше колёсная база – машина более устойчива при транспортировке груза, неподрессоренная масса менее подвержена динамическим нагрузкам.

Минимальная ширина рабочего коридора или AST – наиболее важный параметр при подборе складской техники и оборудования. Рассчитывается как сумма радиуса поворота, переднего свеса, длины груза и запаса безопасности (обычно 200мм). Для расчёта AST трёхопорных погрузчиков используется другая формула.

Гидравлическая система и притёртые пары – наиболее важные системы, обеспечивающие надёжность машины. Включают в себя системы отбора мощности, насосы, питающие элементы гидравлической системы – РВД, гидравлические цилиндры, гидравлические распределители. Особое внимание составляют притёртые пары, к которым относятся насосы, гидравлические распределители и цилиндры.

Конструктивная жёсткость и прочность – обеспечивает конструктивную надёжность машины, в некоторых случая влияя на наработку узлов и агрегатов на отказ. Прочность – отвечает за сопротивление нагрузкам при этом не разрушаясь. Жёсткость – отвечает за деформацию в пределах допустимых расчётных значений. Сильно влияет на стоимость производства и стоимость владения техникой и оборудованием. Эти параметры неразрывно связаны между собой и экономикой производства. Некоторые элементы могут быть выполнены таким образом, чтобы под воздействием нагрузки – разрушались, при этом не позволив разрушится основным конструктивным элементам. В случае с погрузчиками примером могут служить болтовые соединения с определённым запасом прочности и редко служить аргументом в пользу качества. Так как зачастую проще заменить болтовые соединения чем восстанавливать сварные швы или иные элементы кузова.

Двигатель – устройство, иногда совокупность устройств и механизмов для преобразования энергии. Несмотря на большое внимание клиентов именно к двигателю, в некоторых видах специальной техники - не является основным критерием при определении комплектации техники тем или иным двигателем ввиду того, что энергия (топливо, электрическая) преобразуется механизмами отбора мощности в энергию движения гидравлической жидкости. Зачастую, большую наработку на отказ может обеспечить конструктивные решения при разработке техники. Примером может служить оптимальные точки опоры гидравлического цилиндра наклоны мачты, при котором уменьшается нагрузка на гидравлическую систему, что в свою очередь снижает нагрузку на двигатель, в том числе и его тепловую нагруженность (степень сжатия Isuzu C240 22:1, Xinchai C490 18:1).

Подводя итог, знание и понимание основных терминов и их определений – не только поднимает диалог с клиентом на качественно более высокий уровень, но так же служит драйвером для повышения компетенции и аргументированного ответа на возражения.

Разработка, проектирование и производство в машиностроении.

В машиностроении, при разработке платформы, на которой будет построена машина, необходимо решить множество задач, которые сходятся в точке – производительность/стоимость. Для решения этих задач существуют ряд фундаментальных дисциплин, отвечающих за подготовку производства, материально-техническое обеспечение, изготовление деталей машин, сборка узлов и агрегатов, опытное испытание и многое другое. При этом учитывается фактор: «тип производства»: единичное, серийное, массовое.

Эргономика - в машиностроении одна из основных дисциплин, которая призвана повысить производительность машины за счёт комфорта оператора. Заключается это в исследованиях ресурса, возможностей человека: количество информации, которая может быть обработана в единицу времени, скорость реакции для принятия решения. При этом учитываются факторы монотонных задач, периодически меняющихся факторов, естественной усталости как физической, так и эмоциональной. Подход к проектированию кабины включает в себя расчёт конструкций стоек кабины относительно положения оператора, расположение и крепление зеркал относительно габаритов самой машины и их кривизна таким образом, чтобы обеспечить удобство и информативность. Эргономичность может повысить производительность труда, скорость выполнения операция, повысить безопасность – что в целом приводит к снижению стоимости владения техникой.

Стандартизация и взаимозаменяемость – в машиностроении позволяет снизить стоимость разработки узлов и агрегатов, а также внедрение улучшений. Использование целого узла, например гидравлической системы, для различных платформ или типов техники позволяет держать меньше запасных частей, уменьшить склад и замороженных средств для обеспечения гарантии, иметь большую статистику по наработке на отказ при различных сценариях эксплуатации. Применимо так же и к изготовлению элементов кузова – использование марки стали и одного прокатного типоразмера, что позволяет снизить стоимость материала и производства в целом.