图1 电动悬空轨道在工业和商业中广为普及,运行中也有各种不同的结构型号,比如有用于运输飞机上餐饮服务小推车的可以脱扣的悬挂装置
如果企业中的问题涉及到快速的企业内部运输或是有效的面积利用,企业负责人就越来越把眼光往上看。离开地面的空中运输系统速度快、节省占地,而且安全可靠。
在卡塔尔的多哈机场,向飞机提供的饮食和服务是在一座四层建筑物里进行的,其中也包括为餐饮服务用手推车装载食品和饮料、免税商品和报纸并运送到飞机上。换个场景:国际运作的物流服务提供商Dachser公司在Augsburg附近的Gersthofen基地建造了一座高货架仓库,其中有几个区是自动操作的。
这两个例子因地点不同而任务迥异——但有一点是共同的:使用离开地面的空中运输系统。在多哈,一条1.6km长的电动天车轨道上装有130辆天车(EHB),每天大约有2万个车次的运输供乘客们享用。由于在这种用途中不仅需要速度,而且还要讲究卫生,制造厂商研制出了一种特别的解决方案来加速小推车的清洗过程:B?blinger市Eisenmann公司研制了一种专用的脱扣悬挂装置(图1)。假如现在需要对小推车进行清洗,那么悬挂装置就从天车上脱扣,然后连同车上的货物一起通过一条清洗过道,之后小车又自动挂接上去。
图2 Eisenmann公司运输技术销售部主管Dirk Josefiak说:“在这种时期,我们认为对EHB系统仍有很大的需求,首先是在通过提高自动化程度来降低企业成本方面。”
传统的货架操作机遇到挑战
Gersthofen市Dachser公司仓库里任务区的划分完全不同以往。这座仓库中共有6个货架通道,货架有9个层面,总共1万个仓库货位,目前的效率是每小时操作70多个托盘。虽然不是采用传统的货架操作机,而是采用离开地面的空中运输技术,这是供货商Westfalia Aviator为它定义的名称,过去称为Transfaster。从原理上讲这是一种用钢绳挂在天车上的货物承载装置,天车是在沿货架水平安装的轨道上通过货架通道运行的。特殊的控制技术算法负责这种装置无摆动地执行其工作,而且在制动和加速时也不会摇摆。
空中传送和运输技术的用途看来是无限的,而且市场上的需求也相当旺盛,特别是在通过提高自动化程度来降低企业成本方面(图2)。
原则上讲,凡是地面面积十分有限且昂贵的地方,如生产区,使用离开地面的空中运输技术都是值得的。运输路段的地面区域依然可以自由通行,不仅人员、叉车或者手推车可以自由通行,而且也为配货和工作岗位提供了场地。此外,电动悬空轨道也往往比地面运输工具速度更快,因为其运行很少受制于场地状况,而且也可以不受与安全相关的限制措施的束缚。
图3 Westfalia Holding公司市场营销主管Andreas Gartemann说:“仿佛市场在等待第一批Aviator系统证明其在实践中的可使用性。”
通过在控制技术方面功率性能的明显提高,而且首要的是由于从传统的存储器可编程控制系统(SPS)到Soft-SPS的过渡,使离开地面的空中运输技术最近几年变得越来越灵活,因而可以顺利地集成到更高一级的过程当中。汽车工业提供的一个实例是,采用专门研制的货物载体,大部分零件几乎可以随时与Just-in-Time为工作岗位准备完毕。
此外,在对维护友好和故障分析可能性方面,也有了明显提高;投资成本和安装调试投产时间也大为减少。不过,采用离开地面的空中运输技术的设备最近几年内还不可能批量生产,总部设在Borgholzhausen市的Westfalia Holding公司市场营销主管Andreas Gartemann这样认为,仿佛市场在等待第一批Aviator系统证明其在实践中的可使用性(图3)。因为运营商的要求太个性化了,据Eisenmann公司运输技术销售部主管Dirk Josefiak说,他们的要求主要集中在运输通过量要高,比传统地面运输技术的维护和修理费用要低。
有时候是因为运输货物本身的物理性能或其敏感性而只能以悬挂方式运输,因而要求采用电动悬空轨道EHB。Bielefeld市Dürkopp F?rdertechnik公司总经理Sigurd V?lker为此提到了纺织工业:“对于服装来说,复杂的过程采用离开地面的空中运输技术,往往可以更简单、成本更低地实现自动化;而且衣服优先选用悬挂式运输显然也更具有保护性。”
从离开地面的空中运输到离开地面的空中货架操作:凡是货架结构本身具有或者能够使之具有足够大的承载能力,可以在顶层的货架层面上安装这种离开地面的空中运输系统的地方,都可以使用Aviator(图4)。
图4 Aviator几乎适合在任何货架结构中工作,只要这种结构具有或者能够使之具有足够大的承载能力,可以在最顶层安装这种空中运输系统
空中运输系统有多种任务
Gartemann说,Aviator往往是单台机器与自动搬运单元结合使用,用以在多条通道中运营,这取决于用户得失兼顾的计算。假如希望提高功率性能或者要求有额外的冗余度,那么整个系统可以简单地额外扩展几台车辆即可。
Aviator在市场上尚属比较新的产品,但Gartemann认为它有良好的未来机遇:“某些行业里将建自动仓库,一两台机器可以灵活地在许多通道里进行操作——在传统货架操作机的密切合作下。由于研发的推动,Aviator越来越像货架操作机,特别是在投资成本和功率性能方面。”
EHB的机遇和使用范围将来也会得到明显的扩大,不仅是在内部物流方面。Dirk Josefiak预计,EHB在仓库里使用时,借助电子标签拣选或语音拣选可以直接从车辆上进行配货。他还设想,公司的驻地可以通过EHB桥连接进来,安全敏感的运输物资也可以由载重汽车直接卸货到EHB上。
图5 Dürkopp公司总经理Sigurd Völker说:“在离开地面的悬空运输技术中,能源效率具有越来越重要的意义
Sigurd Völker认为,研发将加强模块化和标准化的力度:“在产品方面,朝着机械组件、控制技术和软件集成为一个组件的方向发展。此外,设备的自动化程度将普遍提高。商业中发货时要求各种货物建立明确的顺序,将扮演越来越重要的角色。同时,能源效率也具有越来越重要的意义(图5)。”
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