Les chariots élévateurs sont les principaux outils de manutention, avec un large éventail de spécifications et de types. Chaque type de chariot élévateur a ses conditions environnementales applicables. Une sélection incorrecte entraînera des opérations d’entreposage inefficaces et des accidents. Cet article présente systématiquement 8 types de chariots élévateurs couramment utilisés, tels que les transpalettes manuels, les transpalettes électriques, les chariots élévateurs à contrepoids et les chariots à mât rétractable, et analyse les caractéristiques de chaque type et leurs environnements applicables correspondants. Il illustre également les méthodes de test et de calcul de la capacité de manutention des chariots élévateurs pour déterminer le nombre de différents types de chariots élévateurs requis pour maintenir le fonctionnement normal de l'entrepôt. De nombreux facteurs affectent le choix des chariots élévateurs, notamment l'étage, la fréquence d'entrée et de sortie, etc., qui sont également abordés dans l'article.

Avec le développement et les progrès de la production socialisée, la division professionnelle du travail entre le travail et la machinerie est devenue de plus en plus raffinée. Le support et la connexion de divers équipements professionnels ont permis à l'ensemble du système logistique de fonctionner de manière ordonnée et l'efficacité a été doublée.

Dans le système de stockage traditionnel, en raison du manque de choix, toutes les opérations de manutention, d'empilage, de chargement et de déchargement peuvent être entièrement résolues par un seul type de chariot élévateur à contrepoids. En termes d'entrepôts, cela présente des inconvénients tels qu'une grande surface, un faible taux d'utilisation de l'espace, un personnel nombreux, un empilement dispersé des marchandises, une livraison lente et des files d'attente de véhicules pendant les périodes de pointe. De nos jours, l'ensemble du processus, depuis l'entreposage, le mise en rayon, la préparation de commandes, le tri jusqu'à la sortie, peut être traité en sections par de nombreux équipements professionnels tels que des chariots élévateurs à contrepoids, diverses machines de manutention intérieure ou des équipements de manutention automatisés sans personnel, des bandes transporteuses et des équipements de tri automatiques. La connexion et la transmission des commandes entre différents équipements peuvent être réalisées via des formulaires électroniques ou par transmission sans fil. Un environnement d’entrepôt lumineux, propre, rapide, efficace et ordonné, comme un bureau, peut être réalisé à tout moment.

Depuis l'invention et l'utilisation des palettes et le début de la manutention conteneurisée, les chariots élévateurs (y compris les chariots élévateurs intérieurs et extérieurs) ont été les principaux outils de manutention. Pendant longtemps, les chariots élévateurs dotés d'une innovation fonctionnelle continue et d'une automatisation croissante occuperont encore une position dominante dans le domaine de la manutention. Ci-dessous, nous verrons comment sélectionner le chariot élévateur approprié en fonction de l'environnement et de certains facteurs d'influence qui doivent être pris en compte lors de la sélection du chariot élévateur.

1. Classification des chariots élévateurs

Selon l'environnement d'exploitation des chariots élévateurs, ils peuvent généralement être divisés en types intérieurs et extérieurs. Les chariots élévateurs extérieurs sont généralement des chariots élévateurs-diesel, essence ou GPL de gros tonnage, tels que les chariots élévateurs à conteneurs et les grues utilisés dans les terminaux ou les stations de transfert de conteneurs. Les chariots élévateurs intérieurs sont essentiellement des véhicules alimentés par batterie-. À l'heure actuelle, les principaux fabricants mondiaux de chariots élévateurs peuvent proposer des centaines de spécifications de produits, que nous divisons généralement en plusieurs séries. PriseJUNGHEINRICH(Allemagne) etBT(Suède), qui se classent parmi les trois premiers au monde et respectivement premier et deuxième en matière d'équipement d'intérieur, à titre d'exemple, leurs principaux produits peuvent être grossièrement divisés en 8 séries :

• Transpalettes hydrauliques manuels
• Transpalettes électriques : divisés en trois types : automoteurs-, debout-et assis-sur
• Gerbeurs électriques : divisés en trois types : automoteurs-, debout-et assis-sur
• Camions à contrepoids électriques : divisés en trois-roues et quatre-roues, à traction arrière-et à traction avant-
• Camions à contrepoids diesel/GPL
• Chariots à mât rétractable
• High-Rack Stackers (VNA) : divisés en types homme-homme en haut et homme-en bas
• Préparateurs de commandes : divisés en types de préparation à plat et de préparation à haut niveau-

Chacune des séries ci-dessus a ses occasions et environnements les plus applicables, et certaines fonctions se chevauchent. Par exemple, les chariots élévateurs à contrepoids, les chariots à mât rétractable et les gerbeurs à grande hauteur-peuvent tous accéder à la zone des étagères. Alors, quels avantages le choix d’un certain type de chariot élévateur apporte-t-il aux utilisateurs ?

Prenons un exemple simple : supposons un entrepôt dans lequel chaque palette de marchandises doit être accessible à tout moment, elles doivent donc être placées des deux côtés de l'allée du chariot élévateur. En considérant uniquement la surface au sol, regardons le taux d'utilisation du sol de l'entrepôt utilisant différents types de chariots élévateurs :

• Si la largeur d'allée requise par le chariot élévateur est à peu près égale à la longueur du porteur (1 500 mm), le taux d'utilisation du sol peut atteindre 66 % ;
• Si la largeur d'allée requise par le chariot élévateur est équivalente à deux fois la longueur du porteur (2700 mm), le taux d'utilisation du sol peut atteindre 50 % ;
• Si la largeur d'allée requise par le chariot élévateur est trois fois supérieure à la longueur du porteur (3 500 mm), le taux d'utilisation du sol peut atteindre 40 %.

Évidemment, si la surface au sol nécessaire pour stocker les marchandises dans cet entrepôt est de 1 000 m², alors dans le premier cas, 1 000/0.66=1515 m² de terrain sont nécessaires. Cette situation est équivalente au schéma utilisant des empileurs à rack-hauts ou des gerbeurs guidés par rail-.

Dans le deuxième cas, 1000/0.50=2000m² de terrain sont nécessaires, ce qui correspond à l'utilisation de chariots à mât rétractable.

Dans le troisième cas, 1000/0.40=2500m² de terrain sont nécessaires, ce qui est le cas des chariots élévateurs à contrepoids.

Par conséquent, la sélection du chariot élévateur approprié peut considérablement économiser l’investissement en terrain et en construction, ce qui constitue un avantage important.

2. Caractéristiques et environnements applicables de chaque série de chariots élévateurs

Les transpalettes manuels et les transpalettes électriques sont des outils pour la manutention-à-à plat de point à point. Leur taille compacte et flexible rend les transpalettes manuels applicables à presque toutes les occasions. Cependant, en raison du fonctionnement manuel, la manipulation d'objets lourds d'environ 2 tonnes est relativement laborieuse. Par conséquent, ils sont généralement utilisés pour des opérations courtes-distances et fréquentes d'environ 15 mètres, en particulier dans les zones de chargement et de déchargement. À l’avenir, les transpalettes manuels joueront également un rôle de liaison entre les différents moyens de transport. Équiper chaque camion ou camion porte-conteneurs d'un transpalette manuel rendra les opérations de chargement et de déchargement plus rapides et plus pratiques, et non limitées par le site.

Lorsque la distance de manutention à plat est d'environ 30 mètres, le transpalette électrique à conducteur marchant est sans aucun doute le meilleur choix. La vitesse de conduite est contrôlée par le commutateur de changement de vitesse en continu sur la poignée, qui suit la vitesse de marche de l'opérateur. Tout en réduisant la fatigue du personnel, il garantit la sécurité opérationnelle. Si la distance principale de manutention est supérieure à 30 mètres et environ 70 mètres, des transpalettes électriques à pédales pliables peuvent être utilisés. Le conducteur est debout pour conduire et la vitesse maximale peut être augmentée de près de 60 %. En prenant comme exemple les chariots élévateurs JUNGHEINRICH, son PER201 peut atteindre une vitesse à vide de 10 km/h.

Ce qui suit décrit les distances de manutention correspondant aux différents chariots élévateurs :

2.1 Gerbeurs électriques

Les gerbeurs électriques sont des équipements légers de levage et d’empilage en intérieur avec un corps relativement compact. Ils étendent le bras de levier du contrepoids à travers le bras de support situé à l'avant du corps pour équilibrer la charge. Étant donné que le point d'appui se trouve en dehors du centre de gravité de la charge, le bras de moment du contrepoids est beaucoup plus grand que celui de la charge, de sorte qu'un petit contrepoids peut soulever une charge importante. En prenant comme exemple le gerbeur électrique JUNGHEINRICH EJC14, la charge nominale est de 1,4 tonne, tandis que le poids propre-n'est que de 955 kg. La longueur, la largeur et le rayon de braquage du véhicule sont donc réduits. JUNGHEINRICH dispose également de son dispositif breveté de bouton de vitesse lente, qui permet un fonctionnement lent même en position de freinage verticale. Ces caractéristiques le rendent particulièrement applicable dans les entrepôts mezzanine ou autres environnements de stockage avec un espace limité. La capacité de charge de cette série varie de 1 à 1,6 tonnes et la hauteur de levage maximale est de 5 350 mm. Le rayonnage à palettes robuste de 3,4 -mètres-dos à-dos est son environnement le plus couramment utilisé et le plus efficace, ce qui en fait un choix économique pour les petits entrepôts.

L'utilisation de gerbeurs électriques présente également certaines limites. Étant donné que les fourches et les bras de support doivent s'étendre simultanément vers le bas de la palette pour faire fonctionner la palette, les panneaux double-ne peuvent pas être utilisés ; de même, lors de l'utilisation de racks-dans des racks (ou à travers des racks), pour des raisons d'équilibre et de portance-de charge, le côté double-de la palette est généralement utilisé comme surface de fonctionnement du chariot élévateur, et les gerbeurs électriques ne peuvent pas être utilisés pour le moment. Pour la conception d'étagère utilisée avec les gerbeurs électriques, les poutres sont souvent installées en bas à environ 100 mm au-dessus du sol, et la première couche de marchandises est placée sur la poutre inférieure au lieu du sol pour faciliter le positionnement du chariot élévateur.

2.2 Chariots élévateurs à contrepoids

En fait, on appelle souvent les chariots élévateurs à contrepoids « chariots élévateurs », qui sont également la série la plus utilisée et la plus grande en termes de quantité. Sans bras de support, il nécessite un empattement long et un contrepoids important pour équilibrer la charge. Par conséquent, qu'il s'agisse d'un véhicule à trois-roues, à quatre-roues, électrique ou diesel, la taille et le poids de la carrosserie sont importants, nécessitant un grand espace de fonctionnement. Dans le même temps, les fourches prélèvent directement la marchandise par l'avant des roues avant, sans aucune exigence concernant le conteneur ; le châssis est haut et des pneus en caoutchouc ou des pneumatiques sont utilisés, ce qui lui confère une forte capacité d'escalade et une adaptabilité au sol. Ainsi, les chariots élévateurs à contrepoids sont généralement utilisés pour le chargement, le déchargement et la manutention en extérieur.

Les chariots élévateurs électriques à contrepoids peuvent être divisés en trois-roues et quatre-roues, à traction avant-et à traction arrière-. Ceux qui ont à la fois une direction et une transmission sur les roues arrière sont appelés propulsion arrière-. Les avantages sont un faible coût et un positionnement plus facile par rapport à la traction avant-. L'inconvénient est que lors de la marche sur des sols et des pentes lisses, la pression sur les roues motrices sera réduite lorsque la charge est levée et les roues motrices risquent de patiner. À l'heure actuelle, la plupart des chariots élévateurs à contrepoids électriques adoptent une traction avant à double -moteur-. Par rapport aux chariots élévateurs à contrepoids à quatre-roues, les chariots élévateurs à contrepoids à trois-roues ont un petit rayon de braquage et sont plus flexibles, ce qui les rend plus adaptés aux opérations de déchargement à l'intérieur de conteneurs. Aujourd'hui, JUNGHEINRICH a pris la tête de l'application de la technologie AC aux chariots élévateurs électriques à contrepoids, ce qui a considérablement amélioré les performances globales du chariot élévateur tout en réduisant considérablement les coûts de maintenance ultérieurs. Cette technologie est connue comme la future technologie des chariots élévateurs.

Les chariots élévateurs diesel et GPL existent également en deux types selon différents modes de transmission : transmission hydromécanique et transmission hydrostatique. La transmission hydromécanique est une méthode de transmission relativement traditionnelle et peu coûteuse, mais le convertisseur de couple présente un faible rendement de transmission, une consommation d'énergie élevée et des coûts de maintenance ultérieurs élevés. La transmission hydrostatique est actuellement la méthode de transmission la plus idéale et la plus avancée pour les chariots élévateurs à combustion interne. Ses principales caractéristiques sont un démarrage progressif, un changement de vitesse continu, une inversion rapide, une maintenance simple et une fiabilité élevée.

L'efficacité des chariots élévateurs à combustion interne à transmission hydrostatique est considérablement améliorée lorsqu'ils sont utilisés pour des manutentions sur de courtes -distances et des allers-retours fréquents-en extérieur.

2.3 Chariots à mât rétractable

Depuis que le Dr Jungheinrich d'Allemagne a inventé le chariot à mât rétractable en 1953, cette série d'équipements est progressivement devenue le principal outil pour l'accès aux gratte-ciel en intérieur-. Ses performances de levage de charges stables ont permis pour la première fois à la hauteur des entrepôts automatisés de dépasser la limite de 6,5 mètres. Désormais, la hauteur de levage maximale des chariots à mât rétractable a atteint 11,5 mètres, la capacité de charge varie de 1 tonne à 2,5 tonnes, et des produits spéciaux-tels que des chariots à mât rétractable multi-directionnels pour accéder aux objets longs et en forme de tube-et des chariots à mât rétractable universels pour une utilisation intérieure et extérieure ont été développés.

Les chariots à mât rétractable combinent les avantages des gerbeurs électriques avec bras de support et des chariots élévateurs à contrepoids sans bras de support. Lorsque le mât (la conception européenne a principalement une extension de mât, la conception américaine a principalement une extension de fourche) s'étend vers le haut, le centre de gravité de la charge tombe à l'extérieur du point d'appui, ce qui équivaut à un chariot élévateur à contrepoids ; lorsque le mât est complètement rétracté, le centre de gravité de la charge tombe à l'intérieur du point d'appui, ce qui équivaut à un gerbeur électrique. La combinaison de ces deux performances garantit une flexibilité opérationnelle et des performances de charge élevées sans trop augmenter le volume et le poids propre, économisant ainsi au maximum l'espace de fonctionnement.

La hauteur de fonctionnement la plus efficace des chariots à mât rétractable est de 6 à 8 mètres, ce qui équivaut à une hauteur de bâtiment d'environ 10 mètres. Cette hauteur est également la hauteur de construction des magasins, centres de distribution, centres logistiques et entrepôts centraux d'entreprise les plus courants à l'heure actuelle. Dans cette plage de hauteur, la ligne de mire de l'opérateur est accessible, le positionnement est rapide et l'efficacité est élevée. Lorsque la hauteur de fonctionnement est supérieure à 8 mètres, le chariot à mât rétractable doit être utilisé lentement et prudemment pendant le prélèvement et le positionnement. Des dispositifs auxiliaires tels que des indicateurs de hauteur, des sélecteurs de hauteur ou des caméras peuvent généralement être installés.

2.4 empileurs de rack-hauts (VNA)

Si la surface de l'entrepôt est petite, la hauteur est élevée, une grande capacité de stockage et une efficacité de manutention élevée sont requises, et que vous ne souhaitez pas investir énormément dans des entrepôts automatisés, alors les empileurs à racks hauts-sont le seul et le meilleur choix. Les gerbeurs à haute-étagères et les préparateurs de commandes à haut-niveau sont généralement appelés VNA (Very Narrow Aisle). Leur caractéristique la plus importante est que les fourches peuvent tourner dans trois directions ou saisir directement les marchandises des deux côtés sans tourner dans l'allée, de sorte que l'espace requis dans l'allée est le plus petit possible. La hauteur de levage maximale de la série VNA dépasse 14 mètres, la largeur des allées est généralement d'environ 1 600 mm et la capacité de charge maximale est de 1,5 tonne. Ils sont largement utilisés dans l’industrie pharmaceutique et dans l’industrie électronique et électrique.

Les empileurs à rack-hauts peuvent être divisés en types avec homme-homme debout et-homme à terre. La cabine qui s'élève avec le mât comme ascenseur principal est appelée type "homme debout". L'avantage est qu'une ligne de visée horizontale peut être maintenue à n'importe quelle hauteur pour garantir le meilleur champ de vision et améliorer la sécurité opérationnelle. En même temps, puisque l’opérateur peut atteindre la marchandise à n’importe quelle position du rayon, il peut être utilisé aussi bien pour les opérations de préparation que pour l’inventaire.

Pour garantir que le gerbeur-à racks hauts se déplace toujours en ligne droite dans l'allée, il existe deux méthodes : le guidage magnétique et le guidage mécanique. Le guidage magnétique nécessite de couper et d'enterrer des fils magnétiques au centre de l'allée, ce qui endommage facilement le sol et n'est pas facile à déplacer et à ajuster. C’est pourquoi le guidage mécanique est actuellement le plus couramment utilisé. Le guidage mécanique doit coopérer avec l'étagère. Des rails en acier sont installés des deux côtés de l'allée, et les roues de guidage de la carrosserie du véhicule et d'autres dispositifs auxiliaires sont utilisés pour entrer dans l'allée et se déplacer en ligne droite.

Les chariots élévateurs de la série VNA sont également appelés chariots système. De nombreux facteurs doivent être pris en compte en termes de coordination et d’influence. Chaque cas doit donc être conçu séparément, ce qui ne sera pas développé ici.

2.5 Préparateurs de commandes

Les préparateurs de commandes sont largement utilisés dans les centres de distribution ou les entrepôts logistiques tiers.

3. Gammes applicables de divers gerbeurs

4. Méthode de calcul de la capacité de manutention des chariots élévateurs

Chaque chariot élévateur a une capacité de manutention correspondante, exprimée en nombre de palettes exploitées par heure ou par jour. Ce nombre varie selon les différents environnements d'exploitation et opérateurs, des tests ciblés sont donc nécessaires. Ce qui suit présente une méthode de calcul simple de la capacité de manutention des chariots élévateurs :

4.1 Processus d'essai

Supposons que la distance de test standard du point A au point B inclut les processus suivants :

1. Le chariot élévateur se dirige vers le point A pour le positionnement, soulève la palette et quitte le point A ;
2. Accélère, se dirige vers le point B et freine ;
3. Se rend au point B, positionne la palette, abaisse la palette et sort du point B ;
4. Accélère et revient au point de départ.

Le résultat du test est le temps nécessaire pour un cycle de travail plat.

Prenez la moitié de la hauteur totale de l'étagère comme distance de cycle de travail, soulevez la palette à cette hauteur et abaissez-la jusqu'au sol. Le temps de test doit commencer après l'insertion des fourches dans la palette et se terminer avant que les fourches ne soient retirées de la palette, c'est-à-dire qu'en excluant le temps de prélèvement, seul le temps de levage est compté.

En prenant comme exemple les gerbeurs à grande hauteur-de rack VNA, puisqu'ils fonctionnent uniquement dans la zone des étagères, le temps de cycle total inclut T1, T2 et Th. Par exemple:

• La distance de test standard pour T1 est S2, S2=1/4 de la longueur de la zone d'étagère ;
• La distance de test standard pour T2 est S3, S3=1/2 de la largeur de la zone d'étagère ;
• La distance de test standard pour Th est 1/2 de la hauteur de l'étagère.

Par conséquent, T=T1 + T2 + Th

4.2 Calcul de la capacité de manutention

Capacité de manutention du chariot élévateur par heure : 3600 secondes/T

En supposant une opération en une -équipe avec une durée d'équipe de 8 heures et un taux d'utilisation des chariots élévateurs de 60 %, la capacité de manutention pouvant être réalisée en une seule équipe est :

Le calcul ci-dessus peut déterminer le nombre d'un certain type de chariot élévateur requis pour un entrepôt et s'il convient d'adopter une batterie de secours pour maintenir le fonctionnement normal de l'entrepôt.

5. Facteurs clés affectant la sélection du chariot élévateur

La conception traditionnelle d’un entrepôt construit généralement d’abord le bâtiment, puis considère la planification de l’aménagement et l’équipement mécanique, ce qui entraîne souvent un gaspillage d’investissement. Ce n'est que grâce à l'analyse et à la prévision des plans de production, à la sélection de la forme logistique et de la méthode de stockage appropriées, puis à la conception et à la planification du génie civil, ou à la réalisation des deux simultanément, que le meilleur retour sur investissement peut être obtenu. Le choix des chariots élévateurs est indissociable de la conception des formes de stockage. Une mauvaise sélection d'équipement entraîne souvent une faible efficacité ou des accidents fréquents dans les opérations réelles, et dans les cas graves, il doit être démoli et reconstruit. Par conséquent, lors de la conception initiale du système d'entreposage et de la sélection des équipements, en plus de prendre en compte la hauteur applicable et l'espace d'allée de chaque série de chariots élévateurs comme mentionné précédemment, il est également nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive d'autres facteurs en combinaison avec leurs propres conditions. Il existe de nombreux facteurs d'influence, et seuls des exemples sont donnés ci-dessous :

• Palettes: La plupart des chariots élévateurs fonctionnent à l'unité de palettes, de sorte que la taille et la forme des palettes affectent souvent le choix du type et des spécifications du chariot élévateur. La manipulation de palettes de différentes profondeurs et largeurs nécessite différents espaces d'allée. Plus important encore, si le centre de gravité de la palette et des marchandises chargées dépasse le centre de charge conçu du chariot élévateur, la capacité de charge diminuera. Par conséquent, il est généralement recommandé d’adopter une forme de palette standard. À l'heure actuelle, les palettes couramment utilisées sont les palettes accessibles aux chariots élévateurs à quatre voies aux normes européennes 800 x 1 200 ou 1 000 x 1 200 --, qui sont applicables à différents types de chariots élévateurs.
• Sol: La douceur et la planéité du sol affectent grandement l'utilisation des chariots élévateurs, en particulier lors de l'utilisation de chariots élévateurs intérieurs avec des hauteurs de levage élevées. En supposant que la hauteur de levage du chariot élévateur soit de 10 mètres, s'il y a une différence de hauteur de 10 mm entre les roues gauche et droite du chariot élévateur, cela provoquera une inclinaison de près de 80 mm à 10 mètres, posant un danger pour l'utilisation des étagères. Il existe généralement trois types d’états de surface du sol. Le plus influent est le terrain ondulé et dentelé, qu’il convient d’éviter autant que possible ; si le sol est ondulé avec une certaine différence de hauteur à une certaine distance, c'est acceptable ; le meilleur sol est un sol plat et lisse, généralement un sol en béton avec traitement de surface. D'autres facteurs à prendre en compte pour le sol incluent la capacité portante-et la pression des roues du chariot élévateur.
• Ascenseur, hauteur du conteneur, etc.: Si le chariot élévateur doit entrer et sortir de l'ascenseur ou fonctionner à l'intérieur du conteneur, la hauteur d'entrée de l'ascenseur et du conteneur doit être prise en compte. Il existe plusieurs formes de mât disponibles pour les chariots élévateurs, et généralement, un mât avec une grande levée libre est requis à ce stade.
• Volume d'opération quotidien: La fréquence des marchandises entrantes et sortantes de l'entrepôt et le volume de fonctionnement quotidien des chariots élévateurs sont liés à la sélection de la capacité de la batterie du chariot élévateur ou au nombre de chariots élévateurs pour assurer le fonctionnement normal du travail quotidien.
• Autres facteurs: Périodes de pointe d’exploitation de l’entrepôt, matériau des roues, restrictions de construction, etc.