История вилочного погрузчика: от истоков до наших дней
Сейчас сложно представить стройплощадку, склад, портовые, железнодорожные, производственные, сельскохозяйственные и любые другие объекты промышленности или хозяйства без различной спецтехники. И чаще других машин можно встретить вилочные погрузчики.
За счет совместимости с различными модификациями сменных навесных устройств возможности и сферы применения этой и без того универсальной и функциональной техники становятся практически безграничны.
Популярность вилочных погрузчиков с годами только растет, и производители, следуя за тенденциями и запросами потребителей, регулярно выпускают все более современные, функциональные, производительные модели вилочных погрузчиков.
Предлагаем совершить небольшой экскурс в историю, увидеть, как тележки-«мешковоз» превратилась в один из незаменимых высокотехнологичных видов спецтранспорта.
1
Промышленная революция
Обратимся к истокам, а для этого отодвинемся на два столетия назад. Середина XIX века ознаменована началом промышленной революции. Производство резко пошло в гору, поток грузов возрос, но в распоряжении предприятий были только достаточно примитивные ручные средства для перевозки материалов. В связи этим возникла необходимость в безопасных, эффективных и более быстрых транспортировочных механизмах, позволивших бы заменить ручной труд.
Первым изобретением, ставшим прародителем всех остальных видов современного погрузочно-разгрузочного складского спецтранспорта, стала ручная тележка-мешковоз с ручным приводом.
Устройство имело максимально простую конструкцию в виде прикрепленной к стойкам рукоятки и позволило рабочим поднимать на высоту до 150 мм мешки с сыпучими материалами, к примеру, с зерном, а также бидоны молока и другие тяжелые предметы.
На тот момент тележки для мешков были не единственными существующими погрузочно-разгрузочными устройствами, но за счет мобильности именно они быстро получили распространение на объектах химической, газовой и сельскохозяйственной отраслей. Плюс ко всему конструкция техники постоянно дорабатывалась и модернизировалась, что также способствовало популярности устройства среди предприятий.
2
1867 - 1887 гг.
Первый патент
Видя растущий спрос на подобную технику, изобретатели продолжили работу в области создания эффективных транспортных решений для предприятий. Результат их трудов не заставил себя долго ждать: в 1867 году впервые было запатентовано устройство, способное одновременно и поднимать, и перемещать тяжелые предметы.
Конструкция изобретения представляла собой вертикальную раму, подъемный механизм и консольную платформу. Устройство прикрепляли к тележке.
Теперь для того, чтобы перемещать материалы и грузы в горизонтальной плоскости, рабочим не нужно было сначала поднимать их, что значительно облегчило их труд и ускорило обработку грузов.
В 1887 году изобретатели продвинулись еще дальше, запатентовав первый «переносной лифт».
Устройство, представляющее собой доработанную версию изобретения 1867 года, стало предшественником мачты современных вилочных автопогрузчиков. Лифтовый механизм позволял поднимать платформу на несколько сантиметров вверх, за счет чего перемещать материалы стало еще проще.
1867 год
1887 год
3
1906 - 1913 гг.
Начало XX века: первые приводные двигатели
К началу нового столетия в железнодорожной сфере активно использовались четырехколесные багажные тележки. В движение техника приводилась вручную, что было не очень удобно и требовало много усилий со стороны рабочих.
Революция в сфере подъемно-транспортного оборудования произошла в 1906 г. На станции Пенсильванской железной дороги в г. Алтуны появилась тележка, оснащенная батареей. Изобретение, которое принято считать первым в истории промышленным погрузчиком с приводным мотором, ознаменовало начало эры механизированных средств транспортировки.
В 1909 году свет увидело еще одно изобретение – цельнометаллический промышленный автопогрузчик. Объединенная с вертикальными и горизонтальными подъемниками цельностальная рама позволила перемещать тяжелые грузы, что обусловило популярность изобретения на различных промышленных производствах.
Но по-настоящему переломным моментом в истории вилочных погрузчиков стало изобретение в 1913 году гидравлического подъемника. И пусть в силу производственных ограничений техника получила массовое распространение только несколько десятилетий спустя, разработка стала настоящим прорывом в отрасли. С каждой новой доработкой и модернизацией подъемник все сильнее приближался по форме к современным вилочным автопогрузчикам.
1913 год
4
1914 - 1915 гг.
Первая мировая война: сокращение ручного труда
Очередным толчком для развития отрасли стала разразившаяся Первая мировая война. Предприятия стали получать крупные военные заказы, возросшие объёмы задач требовали резкого увеличения рабочих ресурсов, но из-за массовых призывов в армию наблюдался острый дефицит кадров. Выход из ситуации виделся в использовании современных транспортных средств, позволяющих минимизировать использование ручной труд.
В результате изысканий инженеров возникли новые виды подъемно-транспортного оборудования. Дальше всех шагнула компания Baker-Raulang с их разработкой 1915 года – первым электропогрузчиком. Машина, изначально задумавшаяся как подъемный кран для обезвреживания и взрыва бомбам, пусть и не является вилочным погрузчиком в классическом понимании, но проторила путь этим машинам в будущем.
5
1917 - 1924 гг.
Межвоенное затишье: время первых вилочных автопогрузчиков
Период между войнами стал знаковым для отрасли. Именно тогда начался переход от платформенных промышленных погрузчиков к вилочным.
1917 г., США, штат Кентукки. Занятый созданием осей для грузовых машин Ю. Кларк из Clark Material Handling Company для того, чтобы ускорить перевозку грузов на своем производстве, создал автопогрузчик с противовесом и сиденьем для оператора. Новаторская модель получила название Tructractor.
Вскоре от посетителей завода, видевших технику в эксплуатации, стали поступать заказы на подобную технику для своих предприятий. В результате чего погрузчик спустя пару лет появился на рынках других стран.
Примерно в это же время предприятия стали стремиться по максимуму использовать полезную площадь склада, чтобы увеличить грузооборот и сэкономить. Решить проблему можно было с помощью штабелирования грузов в несколько ярусов. И для этой задачи требовалась новая техника.
Однозначный ответ на вопрос, когда и кем именно создан первый вилочный погрузчик, дать сложно. По одной версии, его изобрел инженер из США Йель в 1923 году. Чтобы грузы по максимуму использовать преимущество вертикальной системы хранения, он первым решил оборудовать технику вилами и мачтой. Вместо поворотной платформы как у прошлых моделей использовался храповый механизм и шестерни. Передовая конструкция позволила поднять мачту над машиной и штабелировать грузы в два яруса.
Но не отставала и упомянутая выше компания Clack. Продолжая модифицировать Tructractor, в 1924 году фирма представила версию Duat – первый вилочный автомобильный погрузчик с ДВС.
6
1920 - 1939 гг.
Поддоны и единый стандарт
Несмотря на всю революционность конструкции вилочных автопогрузчиков 1920-х годов, оставался нюанс, ограничивающий возможности техники и снижавших эффективность работы.
Суть проблемы заключалась в том, что изначально поддоны не имели единого стандарта и по размерам оказывались то слишком большими, то наоборот маленькими для техники. Первый поддон, представлявший собой конструкцию из зафиксированных на двух опорах досок, был запатентован в 1924 г. Устройство, названное «платформа погрузчика», позволяло поднимать грузы с земли, но укладывать паллеты один на другой – нет.
При этом единого стандарта все также не существовало. Кардинально ситуация изменилась в 1939 году. Джордж Раймонд запатентовал «двухсторонний поддон».
1924 год
1939 год
По конструкции изобретение создателя фирмы Raymond Handling Concepts Corporation представляло две соединенные между собой поверхности. Верхняя, отличавшаяся повышенной прочностью, поддерживала нагрузку, а нижняя играла роль опоры на находящуюся ниже нагрузку. Благодаря двойному штабелированию склады смогли увеличить плотность хранения на той же площади, увеличить полезную емкость склада и грузооборот. Современные поддоны изготавливаются по стандарту разработки Раймонда.
После стандартизации размеров поддонов новые модели погрузчиков проектировались непосредственно для работы с поддонами, что в свою очередь позволило облегчить складские процессы. С помощью поддонов можно было перевозить более тяжелые грузы, при этом от операторов требовалось меньше усилий. И именно с этого момента вилочные погрузчики стали обретать широкую популярность.
Но не будем забегать вперед. Изобретения компаний Yale и Clark дали толчок к дальнейшим активным разработкам и породили целый ряд новшеств в сфере ПТО.
Так, в 1926 году все та же компания Yale представила вилочный погрузчик с укороченной ходовой частью. Новаторство заключалось в том, что водительская кабина была перемещена в центр техники, а аккумулятор наоборот на удалении от точки опоры. В результате оптимизации противовеса повысилась маневренность погрузчика без потери устойчивости.
В эти же годы стали выпускаться автопогрузчики с наклонной мачтой, за счет чего операторы получили лучший контроль над грузами. Еще одно нововведение межвоенного периода – гидравлика вместо шестеренок и сварные швы вместо болтовых соединений. Это решение помогло увеличить прочность конструкции.
7
1940 - 1947 гг.
1940-е: война и эксперименты с источниками питания
Вилочные погрузчики к тому моменту уже были распространены по всему миру в самых разных сферах производства и внешне были достаточно близки к современным моделям.
Импульсом для новой волны изобретений снова послужили война, на этот раз Вторая мировая. Предприятия вновь столкнулись с повышенным объемом заказов, нехваткой ресурсов и с потребностью в повышении скорости выполнения погрузочно-разгрузочных операций. Чтобы по максимум использовать потенциал и возможности предприятия, требовалась техника, способная работать на протяжении всей рабочей смены.
Внимание и силы инженеров сконцентрировались на поисках наиболее эффективных источниках питаниях и экспериментах с гибридными бензиново-электрическими моторами, запускаемыми посредством газа.
И вновь отметилась компания Clark, в 1942 году выпустив Carloader – первый вилочный погрузчик с питанием от батареи. Аккумулятор гарантировал автономную непрерывную работу машины на протяжении всей смены.
Война завершилась, но эксперименты с источниками питания – нет. Так, в 1947 году впервые появились автопогрузчики с ДВС, работающим на дизельном топливе. Модели с таким мотором отличались повышенной мощностью и грузоподъемной способностью, что определило популярность дизельных погрузчиков на годы вперед.
8
1950 - 1959 гг.
Вертикальное складирование
В послевоенный период спрос на способы повышения эффективности складов без финансовых затрат только возрос. Одним из наиболее рациональных вариантов по максимуму использовать доступное пространство и сэкономить при этом деньги стало увеличение емкости склада за счет вертикального хранения.
В итоге плотность стеллажных систем становилась все больше, проходы между ними все уже, а потолки все выше. Существовавшие в 1940-х годах погрузчики оказались слишком габаритными и громоздкими, поэтому для работы в стесненных условиях требовались более мобильные, компактные и маневренные модели, разработкой которых и занялись инженеры.
Прорыв совершила в 1954 г. компания Lansing Bagnall (Великобритания) со своим первым узкопроходным погрузчиком-ричтраком с электроприводом. Особая конструкция позволяла технике без труда маневрировать в очень узких проходах, при высокой плотности хранения, а также поднимать грузы на высоту до 1500 мм над землей. Успех повлек за собой волну дальнейших разработок, не прекращающихся по сей день.
9
С 1960-ых годов по настоящее время: безопасность, комфорт и экология
Складские площади все больше росли ввысь, а не вширь, и пропорционально этому увеличивалась высота подъема погрузчиков, а вместе с ней и риски для жизни и здоровья людей. Поэтому в последующие годы производители сконцентрировались на обеспечении безопасности.
Одно из ключевых новшеств 1960-х годов – включение в конструкцию погрузчика защитных ограждений, опор, крыши. Эти нововведения позволяли защитить оператора от падения предметов сверху, а также от опрокидывания.
К 1980-м гг. фокус внимания производителей сместился в сторону повышения эргономики, систем фиксации оператора и других элементов, направленных на обеспечение не только безопасной, но и комфортной рабочей обстановки.
В те же 1980-е годы стали уделять все больше внимания вопросам экологической безопасности, контролю над выбросами и защите окружающей среды. В 1999 году Агентство по охране окружающей среды (EPA) в целях ограничения вредных выбросов внедрило стандарт Tier. Современные двигатели должны соответствовать классу минимум Tier II.
Стоит отметить и усовершенствованную конструкцию АКБ и зарядки, что помогло электропогрузчикам составить равноценную по эффективности и мощности, но при этом более экологичную и безопасную конкуренцию моделям с ДВС.
10
Будущее вилочных погрузчиков: инновации и автоматизация
Если оглянуться на два века назад, то становится очевидно: с самого начала история вилочных погрузчиков – это путь непрерывного поиска решений, способов увеличить производительность, безопасность, эффективность и одновременно снизить затраты.
Так, сейчас много внимания сейчас сосредоточено на различных методах, способах автоматизации и роботизации, задача которых – максимально оптимизировать, настроить рабочие процессы так, чтобы увеличить производительность с минимальным участием операторов.
Еще один важный шаг – переход на электрические вилочные погрузчики, работающие на аккумуляторных батареях и не выделяющие вредных выбросов. Согласно статистическим данным, к 2010 году уже более 60% рынка приходилось на электропогрузчики и за последующие 10 лет тенденция только усилилась.
И если раньше для высоких нагрузок и обработки тяжелых грузов требовалось использовать погрузчики с ДВС как более мощные, то сейчас есть электропогрузчики с грузоподъемностью более 25 т.
Также все большее распространение получает li-ion технология тяговых аккумуляторных батарей. Литий-ионные АКБ энергоэффективнее, экологичнее, долговечнее свинцово-кислотных аналогов, обладают быстрым циклом зарядки. Техника с такими аккумуляторами может использоваться на объектах с круглосуточным режимом работы со строгими требованиями СанПиН.
Конечно, все тенденции рынка вилочных погрузчиков, разработки и новшества отследить невозможно. Производители не прекращают работать над усовершенствованием погрузчиков, чутко реагируя на тенденции отрасли, требования рынка и потребности предприятий.
