Guía de selección de grúas para almacenes logísticos: una solución práctica integral desde los requisitos hasta la implementación

En las operaciones modernas de almacenes logísticos, las grúas determinan la eficiencia del almacenamiento, la seguridad, los costos y el desarrollo futuro y, por lo tanto, son equipos centrales. Según datos de la Federación China de Logística y Compras, las grúas que se adaptan adecuadamente a un almacén pueden aumentar la eficiencia de la rotación de mercancías en más del 40%. Este artículo explorará seis áreas clave, utilizando ejemplos de comercio electrónico, fabricación, cadena de frío y otros tipos de almacén para proporcionar soluciones prácticas de selección.

1. Características de las mercancías: determinación de la idoneidad básica de las grúas

El peso, la forma y el método de embalaje de los productos influyen directamente en el tipo y la funcionalidad de la grúa requerida:

Clasificación de peso:

Artículos pequeños de menos de 1 tonelada: Priorice las grúas aéreas o los apiladores de pasillo ligeros. - Mercancías paletizadas de 1 a 10 toneladas: Las grúas puente o las grúas pórtico son adecuadas. - Mercancías pesadas de más de 10 toneladas: Requiere grúas puente de servicio pesado hechas a medida con material de viga principal verificado.

Variaciones de forma: Las grúas de gancho son adecuadas para productos estandarizados, como artículos en cajas o embolsos. Para acero o tuberías, los elevadores electromagnéticos o los dispositivos de sujeción evitan el deslizamiento durante la manipulación. Se requieren grúas con "elevación de frecuencia variable" (aceleración ≤0,5 m/s²) para que las mercancías frágiles minimicen el balanceo de la carga.

Atributos especiales: Las instalaciones de grúas en almacenes de cadena de frío requieren motores y sellos que puedan soportar bajas temperaturas para evitar el mal funcionamiento de los componentes. Los almacenes de productos químicos que almacenan materiales inflamables o explosivos deben usar grúas a prueba de explosiones para evitar que las chispas eléctricas enciendan peligros.

2. Espacio de almacén: determinación de la compatibilidad del tamaño de la grúa

Los parámetros espaciales son restricciones difíciles para la selección y requieren una medición precisa y avanzada.

Altura libre frente a altura de elevación: La altura de elevación de la grúa debe ser de 0,8 a 1,2 metros menos que la altura libre del almacén para acomodar accesorios de iluminación, tuberías de rociadores contra incendios y espacio libre de seguridad. Para un almacén de 8 metros de altura, seleccione una altura de elevación de 6,8 a 7,2 metros. En los almacenes de varios niveles, se debe considerar la capacidad de carga del piso de los pisos superiores (segundo nivel y superiores), priorizando los puentes grúa livianos.

Envergadura y ancho de vía: la luz de un puente grúa debe coincidir con el espacio entre columnas del almacén, normalmente 0,5 metros menos para evitar colisiones con las columnas. El ancho de vía para una grúa de pórtico está determinado por el ancho del patio. Por ejemplo, para un patio de 15 metros de ancho, un ancho de vía de 14 metros cubriría la mayoría de las áreas operativas.

Ancho de pasillo: para almacenes con pasillos estrechos de ≤3 metros, se requieren grúas suspendidas o monorraíl para utilizar el espacio aéreo. Para almacenes de transferencia con pasillos anchos de ≥6 metros, se pueden utilizar puentes grúa de doble viga para mejorar la cobertura operativa.

3. Frecuencia de funcionamiento: determinación de la compatibilidad de la clase de servicio de la grúa

El ciclo de trabajo de la grúa (clasificado como A1-A8 según GB/T 3811-2008) tiene un impacto directo en la vida útil del equipo y en las tasas de fallos. La selección debe basarse en la duración y frecuencia de funcionamiento diarias:

Servicio liviano (A1-A3): ≤2 horas de funcionamiento por día. Adecuado para pequeños almacenes de repuestos o instalaciones de almacenamiento estacional. Se pueden seleccionar grúas rentables para controlar los gastos de adquisición.

Servicio mediano (A4-A6): Funcionamiento diario de 2 a 8 horas. Adecuado para almacenes de comercio electrónico estándar y almacenamiento de materias primas de fabricación. Estas instalaciones requieren equipos estables; se recomiendan grúas con clasificación A5 o superior. Su aislamiento de motor de clase F puede soportar arranques y paradas frecuentes.

Servicio pesado (A7-A8): Funcionamiento diario de al menos 8 horas. Adecuado para grandes almacenes de transferencia, instalaciones logísticas portuarias y centros de clasificación de comercio electrónico 24/7. Requieren grúas de nivel A7 o superior, que están equipadas con sistemas de accionamiento de doble motor para evitar daños por sobrecarga de un solo motor.

II. Coincidencia de tipos de grúas por escenario

1. Puentes grúa: el todoterreno para grandes almacenes interiores

Ventajas principales: - Gran envergadura (5-35 metros)

- Capacidad de carga pesada (1-50 toneladas)

- Amplia cobertura operativa Son capaces de moverse lateral y longitudinalmente a lo largo de las vías y son adecuados para almacenes continuos de varias bahías.

Escenarios adecuados: Almacenes de transferencia logística de terceros que requieren una manipulación frecuente entre áreas; fabricación de almacenes de productos terminados; y almacenes regionales de comercio electrónico. El almacén número 1 de Asia de JD.com utiliza 20 puentes grúa de clase A5 integrados con un sistema WMS para automatizar el manejo de mercancías y aumentar la eficiencia de la rotación diaria en un 50%.

Consideraciones: Se requiere la instalación de rieles aéreos en los techos de los almacenes. Requisitos estructurales: La capacidad de carga de la viga principal debe ser ≥1,2 veces el peso propio de la grúa. Se debe reservar suficiente espacio libre durante la instalación para evitar conflictos con las tuberías de rociadores contra incendios y el equipo de ventilación.

2. Grúas pórtico: soluciones flexibles para almacenes al aire libre/semiabiertos

Ventajas principales: - Independiente de las limitaciones estructurales interiores

- Adecuado para patios al aire libre, almacenes semiabiertos y depósitos aduaneros portuarios Algunos modelos cuentan con "movimiento transversal" para diseños de patio irregulares.

Aplicaciones adecuadas: patios logísticos portuarios para la manipulación de camiones portacontenedores, almacenes de materiales de construcción para almacenar acero y cemento, y patios exteriores para almacenar materiales de construcción temporales. Por ejemplo, un parque logístico portuario de la cadena de frío desplegó diez grúas pórtico con refugios para la lluvia y dispositivos resistentes a bajas temperaturas, lo que permitió la manipulación de contenedores las 24 horas del día, los 7 días de la semana sin pérdida de eficiencia durante las operaciones de invierno.

Precauciones: Las operaciones al aire libre requieren dispositivos adicionales resistentes al viento, como abrazaderas de riel y sistemas de anclaje con una clasificación de resistencia al viento de al menos 8. Las pistas de tierra requieren un mantenimiento regular para evitar la oxidación causada por la acumulación de agua.

3. Apiladores de pasillo: El "equipo central" de los sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación (AS/RS).

Ventajas principales: Alta automatización (interoperable con AGV y sistemas WMS); utilización excepcional del espacio (triplica la capacidad de almacenamiento en comparación con los almacenes tradicionales); Ideal para escenarios de almacenamiento de alta densidad.

Escenarios adecuados: - Almacenes inteligentes de comercio electrónico (por ejemplo, el almacén automático de Tmall Supermarket)

- Almacenes de cadena de frío farmacéutica (que requieren temperatura y humedad constantes)

- Almacenes de componentes electrónicos (que requieren protección contra el polvo) Por ejemplo, un almacén automático perteneciente a una empresa farmacéutica emplea transelevadores de pasillo de doble columna que están integrados con sensores de temperatura y reconocimiento de códigos de barras. De este modo, se consigue la automatización completa del proceso de "entrada-almacenamiento-salida" para los productos farmacéuticos, con una tasa de error del ≤0,01%.

Consideraciones: Se requiere una combinación precisa con los sistemas de estanterías, con una tolerancia de ancho de pasillo de ≤5 mm. La velocidad de funcionamiento debe ajustarse en función de la altura del bastidor. Para estanterías de más de 15 metros, la velocidad recomendada es de ≤15 m/min para evitar el balanceo. La limpieza regular de los rieles de guía y los sensores fotoeléctricos es esencial para evitar que el polvo afecte la precisión de posicionamiento.

4. Puente grúa: solución que ahorra espacio para almacenes pequeños/estrechos

Ventajas principales: - Instalación flexible a lo largo de vigas de techo o rieles independientes

- Huella mínima

- Manejo fácil de usar Ideal para escenarios de trabajo ágiles y de carga ligera.

Escenarios adecuados: Almacenes de piezas de automoción en concesionarios; pequeños almacenes de fábricas de productos electrónicos; y zonas de manipulación temporal dentro de los talleres. Ejemplo: Un almacén de piezas de automoción implementó un puente grúa monorraíl con polipastos manuales para permitir el transporte directo de piezas "desde el estante hasta la estación de reparación", reduciendo los costes de mano de obra en un 30%.

Notas importantes: La capacidad de carga suele ser de ≤5 toneladas y no es adecuada para carga pesada. La instalación del riel debe estar nivelada con una desviación de ≤3 mm / 10 m para evitar tartamudeos durante la operación. Inspeccione regularmente los pernos de los puntos de suspensión para evitar riesgos de seguridad causados por el aflojamiento.

III. Centrarse en los parámetros clave

1. Ciclo de trabajo: determina la durabilidad del equipo

El ciclo de trabajo se define tanto por el grado de uso como por la condición de carga. Por ejemplo, el grado A5 corresponde a 'T5+Q2', que es adecuado para escenarios de carga media que implican de 4 a 6 horas de funcionamiento diario. Nota sobre la selección: si la frecuencia de funcionamiento real excede el ciclo de trabajo del equipo, hará que los motores y frenos envejezcan prematuramente, acortando la vida útil en más del 50%.

2. Altura y velocidad de elevación

Altura de elevación: Debe cubrir la distancia desde el estante más bajo del almacén hasta el estante más alto, más un espacio libre de seguridad de 0,5 metros.

Velocidad de elevación: Los modos de alta y baja velocidad están disponibles. Seleccione el modo de baja velocidad (2-5 m/min) para mercancías pesadas o frágiles y el modo de alta velocidad (8-12 m/min) para carga estándar. Algunos modelos premium cuentan con "control de velocidad de frecuencia variable" que ajusta automáticamente la velocidad en función de las características de la carga.

3. Velocidad de desplazamiento y rendimiento de frenado: Garantizar la "eficiencia operativa y la seguridad".

Velocidad de desplazamiento: la velocidad del carro principal a lo largo del tramo suele ser de 10 a 30 m / min, mientras que la velocidad del carro auxiliar a lo largo de la viga principal es de 5 a 20 m / min. Ajuste esto en función del tamaño del almacén: seleccione una velocidad alta para los almacenes grandes y una velocidad baja para los pequeños para minimizar los arranques y paradas frecuentes.

Rendimiento de frenado: debe contar con doble frenado (electromagnético + mecánico). El tiempo de respuesta de frenado después de la pérdida de potencia es de ≤0,5 segundos. El desgaste de las ruedas de freno no debe exceder un tercio del grosor original. Reemplácelo rápidamente para evitar fallas en los frenos.

4. Interruptores de límite y dispositivos de seguridad

La grúa debe incorporar cinco protecciones de seguridad:

Interruptor de límite de altura de elevación: Evita que el gancho choque con estructuras aéreas.

- Interruptor de límite de recorrido: Evita la colisión del equipo con columnas o vigas finales.

Interruptor de límite de carga: Alarma y corta automáticamente la potencia de elevación durante la sobrecarga. Precisión de protección contra sobrecarga: ≤5%.

- Protección contra rotura del cable de acero: bloquea automáticamente el gancho en caso de falla del cable de acero para evitar la caída de la carga.

- Botón de parada de emergencia: Se puede activar desde cualquier ubicación del equipo con un tiempo de respuesta de ≤0,3 segundos.

5. Consumo de energía y protección del medio ambiente

Eficiencia del motor: Priorice los motores IE3 o de mayor eficiencia para lograr un ahorro de energía superior al 15% en comparación con los motores IE2.

Tecnología de frecuencia variable: las grúas con funcionalidad VFD reducen el consumo de energía de elevación y desplazamiento entre un 20 y un 30%.

Materiales ecológicos: Los recubrimientos deben cumplir con los estándares de emisión de COV para evitar la contaminación del aire en los almacenes.

IV. Cumplimiento de seguridad:

1. Cumplimiento de equipos: cumplimiento de estándares nacionales y regulaciones de la industria

Los certificados de calificación del producto y los informes de prueba de tipo deben obtenerse según GB / T 3811-2008 "Especificaciones de diseño para grúas" y GB 6067.1-2010 "Regulaciones de seguridad para maquinaria de elevación".

2. Adaptabilidad de materiales: abordar desafíos ambientales especiales

Ambientes húmedos: Las carrocerías de las grúas requieren galvanización en caliente con un grado de prevención de la oxidación de al menos Sa2.5, como se especifica en GB/T 18226-2015.

Almacenamiento de productos químicos a alta temperatura (temperatura ≥40 °C): Los motores deben utilizar aislamiento de clase H, que puede soportar temperaturas de hasta 180 °C.

Entornos propensos al polvo (por ejemplo, silos de granos/piensos): El equipo requiere diseños sellados para evitar la entrada de polvo en motores y cojinetes.

V. Reserva de espacio para actualizaciones inteligentes

1. Capacidad de integración del sistema

La grúa debe admitir la integración con sistemas de gestión de almacenes (WMS), sistemas de despacho inteligente (WCS) y plataformas IoT para lograr una conectividad perfecta en todo el flujo de trabajo de "pedido, envío, operación y retroalimentación de datos". Por ejemplo, la carga de datos de operación de grúas en la nube a través de interfaces API permite monitorear en tiempo real el estado del equipo y el progreso del manejo de la carga.

2. Integración de componentes inteligentes

Interfaces de reserva para la instalación de componentes inteligentes, como:

Sensores de peso: - Monitoreo de carga en tiempo real para evitar sobrecargas

- Reconocimiento de visión AI: posicionamiento automático de la carga para mejorar la precisión de agarre

- Módulos de monitoreo del consumo de energía: realice un seguimiento del uso de energía del equipo para optimizar los flujos de trabajo operativos.

Sistemas operativos no tripulados: una futura ruta de actualización a "grúas no tripuladas" para entornos oscuros, peligrosos o inhóspitos.

3. Diseño de compatibilidad: las estructuras de los equipos deben soportar futuras adaptaciones. Por ejemplo, las grúas puente deben reservar espacio para "agregar ganchos auxiliares", mientras que los apiladores de pasillo se pueden expandir a la funcionalidad de "horquillas dobles" para adaptarse a las demandas operativas cambiantes.

Resumen: Selección de grúas para almacenes logísticos

Encuesta de requisitos: Mida la altura de espacio libre del almacén, la envergadura y el ancho del pasillo; documentar las características de la carga (peso, forma y atributos especiales); y registrar la duración y frecuencia de funcionamiento diarias.

Cribado de modelos: Haga coincidir los tipos de grúas (puente, pórtico, apilador de pasillo, gastos generales) con los requisitos, eliminando aquellos que son claramente inadecuados.

Verificación de parámetros: Compare las especificaciones básicas, como el ciclo de trabajo, la altura de elevación y el rendimiento de frenado para asegurarse de que se cumplen los requisitos operativos.

Evaluación de cumplimiento y servicio: Confirme que el equipo cumple con los estándares nacionales y evalúe las capacidades de servicio posventa del fabricante y los estudios de casos.

Considere el potencial de actualización: Evalúe las capacidades inteligentes de integración y expansión del equipo para adaptarse al desarrollo futuro.

Como proveedor líder mundial de grúas, Henan Mine Crane ofrece una amplia gama de productos de 5 a 500 toneladas. Proporcionamos diseños personalizados basados en planos del sitio, características de carga y parámetros ambientales. Nuestros servicios de ciclo de vida completo ofrecen soluciones todo en uno, desde estudios del sitio y planificación del diseño hasta instalación, puesta en marcha y mantenimiento regular.

Correo electrónico: infocrane@henanmine.com