Руководство по выбору крана для логистических складов: комплексное практическое решение от требований до реализации

В современных логистических складских операциях краны определяют эффективность хранения, безопасность, затраты и будущее развитие, и поэтому являются основным оборудованием. Согласно данным Китайской федерации логистики и закупок, краны, которые правильно подобраны для склада, могут повысить эффективность товарооборота более чем на 40%. В этой статье мы рассмотрим шесть ключевых областей с использованием примеров из электронной коммерции, производства, холодильной цепи и других типов складов, чтобы предоставить практические решения по выбору.

1. Характеристики товара: определение базовой пригодности кранов

Вес, форма и способ упаковки товаров напрямую влияют на тип и функциональность требуемого крана:

Классификация по весу:

Мелкие предметы весом до 1 тонны: Отдайте предпочтение мостовым кранам или штабелерам для легких проходов. - Паллетированные товары весом от 1 до 10 тонн: подходят мостовые краны или козловые краны. - Тяжелые грузы весом более 10 тонн: Требуются изготовленные по индивидуальному заказу мостовые краны для тяжелых условий эксплуатации с проверенным материалом главной балки.

Варианты формы: Краны крюкового типа подходят для стандартизированных товаров, таких как товары в коробках или мешках. Для стали или труб электромагнитные подъемники или зажимные устройства предотвращают проскальзывание во время погрузочно-разгрузочных работ. Краны с «регулируемой частотой подъема» (ускорение ≤0,5 м/с²) необходимы для хрупких грузов, чтобы свести к минимуму раскачивание груза.

Особые характеристики: Крановые установки на складах холодильной цепи требуют двигателей и уплотнений, способных выдерживать низкие температуры, чтобы предотвратить неисправность компонентов. На химических складах, на которых хранятся легковоспламеняющиеся или взрывоопасные материалы, должны использоваться взрывозащищенные краны для предотвращения возгорания электрических искр.

2. Складское помещение: определение совместимости размеров крана

Пространственные параметры являются жесткими ограничениями для выбора и требуют точных предварительных измерений.

Высота подъема в свету в зависимости от высоты подъема: высота подъема крана должна быть на 0,8–1,2 метра меньше высоты в свету склада для размещения осветительных приборов, спринклерных труб пожаротушения и безопасного зазора. Для склада высотой 8 метров выберите высоту подъема 6,8–7,2 метра. На многоуровневых складах необходимо учитывать нагрузку на пол верхних этажей (второй уровень и выше), отдавая предпочтение легким мостовым кранам.

Пролет и ширина колеи: пролет мостового крана должен соответствовать расстоянию между складскими колоннами, обычно на 0,5 метра меньше, чтобы избежать столкновений с колоннами. Ширина колеи козлового крана определяется шириной двора. Например, для сортировочной площадки шириной 15 метров ширина колеи 14 метров будет покрывать большинство производственных зон.

Ширина прохода: для складов с узкими проходами длиной ≤3 метра для использования верхнего пространства требуются подвесные или монорельсовые краны. Для перегрузочных складов с широкими проходами ≥6 метра можно использовать двухбалочные мостовые краны для улучшения эксплуатационного покрытия.

3. Рабочая частота: определение совместимости класса работы крана

Рабочий цикл крана (классифицируется как A1–A8 в соответствии с GB/T 3811–2008) оказывает непосредственное влияние на срок службы оборудования и частоту отказов. Выбор должен основываться на ежедневной продолжительности и частоте работы:

Легкая работа (A1–A3): ≤2 часа работы в день. Подходит для небольших складов запасных частей или сезонных складов. Для контроля расходов на закупки можно выбрать экономичные краны.

Средний режим работы (A4–A6): ежедневная работа от 2 до 8 часов. Подходит для стандартных складов электронной коммерции и хранения производственного сырья. Эти объекты требуют стабильного оборудования; Рекомендуется использовать краны с рейтингом A5 или выше. Их изоляция двигателя F-класса выдерживает частые запуски и остановки.

Тяжелый режим эксплуатации (A7-A8): ежедневная работа не менее 8 часов. Подходит для крупных перевалочных складов, портовых логистических объектов и сортировочных центров электронной коммерции 24/7. Для них требуются краны уровня A7 или выше, которые оснащены двухмоторными приводными системами для предотвращения повреждения одним двигателем от перегрузки.

II. Сопоставление типов кранов по сценарию

1. Мостовые краны: универсал для крытых больших складов

Основные преимущества: - Большой пролет (5–35 метров)

- Грузоподъемность для тяжелых грузов (от 1 до 50 тонн)

- Обширный эксплуатационный охват Они способны к боковому и продольному перемещению по рельсам и подходят для многосекционных, непрерывных складов.

Подходящие сценарии: Склады логистической передачи сторонних поставщиков, требующие частой межзональной обработки; изготовление складов готовой продукции; и региональные склады электронной коммерции. На складе JD.com «Азия No1» используются 20 мостовых кранов класса А5, интегрированных с системой WMS, что позволяет автоматизировать обработку товаров и повысить эффективность ежедневного товарооборота на 50%.

Рекомендации: На крышах складов требуется установка подвесных путей. Конструктивные требования: Грузоподъемность главной балки должна быть в ≥1,2 раза больше собственного веса крана. Во время установки должен быть зарезервирован достаточный зазор, чтобы избежать конфликтов с пожарными спринклерными трубами и вентиляционным оборудованием.

2. Козловые краны: гибкие решения для открытых/полуоткрытых складов

Основные преимущества: - Независимость от структурных ограничений внутри помещений

- Подходит для открытых складов, полуоткрытых складов и портовых таможенных складов Некоторые модели оснащены функцией «поперечного перемещения» для нестандартной планировки дворов.

Подходящие области применения: портовые логистические площадки для обработки контейнеровозов, склады строительных материалов для хранения стали и цемента, а также открытые площадки для временного хранения строительных материалов. Например, в портовом логистическом парке холодовой цепи было развернуто десять козловых кранов с дождевыми укрытиями и устройствами, устойчивыми к низким температурам, что позволяет обрабатывать контейнеры в режиме 24/7 без потери эффективности во время зимних операций.

Меры предосторожности: Для работы на открытом воздухе требуются дополнительные ветрозащитные устройства, такие как рельсовые зажимы и анкерные системы с рейтингом ветроустойчивости не менее 8. Наземные гусеницы требуют регулярного обслуживания для предотвращения ржавчины, вызванной скоплением воды.

3. Штабелеры проходов: «основное оборудование» автоматизированных систем хранения и поиска (AS/RS).

Основные преимущества: высокая автоматизация (совместимость с AGV и системами WMS); исключительное использование пространства (втрое большая вместимость по сравнению с традиционными складами); Идеально подходит для сценариев хранения данных с высокой плотностью.

Подходящие сценарии: - Умные склады электронной коммерции (например, автоматизированный склад супермаркета Tmall)

- Фармацевтические склады холодовой цепи (которым требуется постоянная температура и влажность)

- Склады электронных компонентов (требующие защиты от пыли): Например, на автоматизированном складе, принадлежащем фармацевтической компании, используются двухколонные краны-штабелеры, интегрированные с датчиками температуры и распознаванием штрих-кодов. Это позволяет полностью автоматизировать процесс «входящий – хранящий – исходящий» для фармацевтических препаратов с коэффициентом ошибок ≤0,01%.

Соображения: Требуется точное согласование со стеллажными системами с допуском по ширине прохода ≤5 мм. Рабочая скорость должна регулироваться в зависимости от высоты стойки. Для стеллажей длиной более 15 метров рекомендуемая скорость составляет ≤15 м/мин, чтобы предотвратить раскачивание. Регулярная очистка направляющих и фотоэлектрических датчиков необходима для предотвращения влияния пыли на точность позиционирования.

4. Мостовой кран: компактное решение для маленьких/узких складов

Основные преимущества: - Гибкая установка вдоль балок крыши или независимых дорожек

- Минимальная занимаемая площадь

- Удобное управление Идеально подходит для легких и маневренных рабочих сценариев.

Подходящие сценарии: Склады автозапчастей в дилерских центрах; склады небольших заводов электроники; и временные зоны погрузочно-разгрузочных работ в мастерских. Пример: На складе автомобильных запчастей внедрен монорельсовый мостовой кран с ручными подъемниками, что позволяет напрямую транспортировать детали «от полки до ремонтной станции», снижая затраты на рабочую силу на 30%.

Важные примечания: грузоподъемность обычно составляет ≤5 тонны и не подходит для тяжелых грузов. Установка рельсов должна быть ровной с отклонением ≤3 мм/10 м, чтобы предотвратить заикание во время работы. Регулярно проверяйте болты подвески, чтобы предотвратить угрозу безопасности, вызванную ослаблением.

III. Сосредоточьтесь на ключевых параметрах

1. Рабочий цикл: определяет долговечность оборудования

Рабочий цикл определяется как классом использования, так и состоянием нагрузки. Например, марка A5 соответствует «T5+Q2», что подходит для сценариев со средней нагрузкой, предполагающих 4–6 часов ежедневной работы. Примечание по выбору: если фактическая рабочая частота превышает рабочий цикл оборудования, это приведет к преждевременному износу двигателей и тормозов, что сократит срок службы более чем на 50%.

2. Высота и скорость подъема

Высота подъема: Она должна покрывать расстояние от самой нижней складской полки до самой высокой, а также безопасный зазор 0,5 метра.

Скорость подъема: Доступны режимы высокой и низкой скорости. Выберите режим низкой скорости (2–5 м/мин) для тяжелых или хрупких грузов и режим высокой скорости (8–12 м/мин) для стандартных грузов. Некоторые модели премиум-класса оснащены «регулятором скорости с переменной частотой», который автоматически регулирует скорость в зависимости от характеристик груза.

3. Скорость движения и эффективность торможения: обеспечение «эксплуатационной эффективности и безопасности».

Скорость движения: скорость основной тележки вдоль пролета обычно составляет 10–30 м/мин, в то время как скорость вспомогательной тележки вдоль главной балки составляет 5–20 м/мин. Отрегулируйте его в зависимости от размера склада: выберите высокую скорость для больших складов и низкую скорость для маленьких, чтобы свести к минимуму частые запуски и остановки.

Эффективность торможения: должна быть оснащена двойным торможением (электромагнитное + механическое). Время реакции на торможение после потери мощности составляет ≤0,5 секунды. Износ тормозного колеса не должен превышать одну треть от первоначальной толщины. Своевременно замените тормоза, чтобы предотвратить выход из строя тормозов.

4. Концевые выключатели и предохранительные устройства

Кран должен иметь пять защитных ограждений:

Концевой выключатель высоты подъема: предотвращает столкновение крюка с подвесными конструкциями.

- Концевой выключатель хода: предотвращает столкновение оборудования с колоннами или торцевыми балками.

Концевой выключатель нагрузки: автоматически подает сигнал тревоги и отключает подъемную силу при перегрузке. Точность защиты от перегрузки: ≤5%.

- Защита от обрыва троса: автоматически блокирует крюк при выходе из строя троса для предотвращения падения груза.

- Кнопка аварийной остановки: может срабатывать из любого места на оборудовании со временем отклика ≤0,3 секунды.

5. Энергопотребление и охрана окружающей среды

КПД двигателя: Отдайте предпочтение двигателям с КПД IE3 или выше, чтобы добиться экономии энергии более чем на 15% по сравнению с двигателями IE2.

Технология с регулируемой частотой привода: краны с функцией частотно-регулируемого привода снижают потребление энергии при подъеме и перемещении на 20–30%.

Экологически чистые материалы: покрытия должны соответствовать нормам выбросов летучих органических соединений, чтобы предотвратить загрязнение воздуха на складах.

IV. Соблюдение техники безопасности:

1. Соответствие оборудования: соответствие национальным стандартам и отраслевым нормам

Сертификаты квалификации продукции и отчеты о типовых испытаниях должны быть получены в соответствии с GB/T 3811-2008 «Проектные спецификации для кранов» и GB 6067.1-2010 «Правила безопасности для грузоподъемного оборудования».

2. Приспособляемость материалов: решение особых экологических проблем

Влажная среда: Корпуса кранов требуют горячего цинкования с классом защиты от ржавчины не менее Sa2,5, как указано в GB/T 18226-2015.

Хранение химикатов при высоких температурах (температура ≥40°C): Двигатели должны использовать изоляцию класса H, которая может выдерживать температуру до 180°C.

Среда, подверженная запылению (например, зернохранилища/кормовые силосы): Оборудование требует герметичных конструкций для предотвращения попадания пыли в двигатели и подшипники.

V. Резервирование пространства для интеллектуальных обновлений

1. Возможность системной интеграции

Кран должен поддерживать интеграцию с системами управления складом (WMS), интеллектуальными системами диспетчеризации (WCS) и платформами IoT для обеспечения бесшовной связи на протяжении всего рабочего процесса «заказ – отправка – операция – обратная связь с данными». Например, загрузка данных о работе крана в облако через API-интерфейсы позволяет в режиме реального времени отслеживать состояние оборудования и ход обработки грузов.

2. Интеллектуальная интеграция компонентов

Резервные интерфейсы для интеллектуальной установки компонентов, такие как:

Весовые датчики: - Мониторинг нагрузки в режиме реального времени для предотвращения перегрузки

- Распознавание на основе искусственного интеллекта: автоматическое позиционирование груза для повышения точности захвата

- Модули мониторинга энергопотребления: отслеживайте потребление энергии оборудованием для оптимизации рабочих процессов.

Беспилотные операционные системы: будущий путь модернизации до «беспилотных кранов» для темных, опасных или других негостеприимных сред.

3. Совместимый дизайн: конструкции оборудования должны поддерживать будущие модернизации. Например, мостовые краны должны резервировать место для «добавления вспомогательных крюков», в то время как штабелеры проходов могут быть расширены до функции «двойных вилок» в соответствии с меняющимися эксплуатационными требованиями.

Резюме: Подбор крана для логистических складов

Обследование потребностей: Измерьте высоту складского просвета, пролет и ширину прохода; документальные характеристики груза (вес, форма и особые характеристики); и записывать ежедневную продолжительность и частоту работы.

Просеивание моделей: Подбирайте типы кранов (мостовые, портальные, штабелеры проходов, накладные) в соответствии с требованиями, исключая те, которые явно не подходят.

Проверка параметров: Сравните основные характеристики, такие как рабочий цикл, высота подъема и эффективность торможения, чтобы убедиться в соблюдении эксплуатационных требований.

Соответствие требованиям и оценка обслуживания: Подтвердите, что оборудование соответствует национальным стандартам, и оцените возможности производителя по послепродажному обслуживанию и тематические исследования.

Рассмотрите потенциал модернизации: оцените возможности интеллектуальной интеграции и расширения оборудования для обеспечения будущего развития.

Являясь ведущим мировым поставщиком кранов, компания Henan Mine Crane предлагает широкий ассортимент продукции грузоподъемностью от 5 до 500 тонн. Мы предоставляем индивидуальные проекты на основе чертежей площадки, характеристик нагрузки и параметров окружающей среды. Наши услуги на протяжении всего жизненного цикла включают в себя комплексные решения, от обследования площадки и планирования проектирования до монтажа, ввода в эксплуатацию и регулярного технического обслуживания.

Электронная почта: infocrane@henanmine.com