معدات مناولة المواد

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

معدات مناولة المواد ( MHE ) هي معدات ميكانيكية تُستخدم لنقل وتخزين ومراقبة وحماية المواد والسلع والمنتجات خلال مراحل التصنيع والتوزيع والاستهلاك والتخلص منها. [ 1 ] يمكن تصنيف أنواع المعدات المختلفة إلى أربع فئات رئيسية: [ 2 ] معدات النقل، ومعدات تحديد المواقع، ومعدات تشكيل وحدات التحميل، ومعدات التخزين.

تحميل وتفريغ البضائع من طائرة إيرباص A380 تابعة لشركة لوفتهانزا في مطار فرانكفورت .

معدات النقل

تُستخدم معدات النقل لنقل المواد من مكان إلى آخر (مثلًا، بين أماكن العمل، أو بين رصيف التحميل ومنطقة التخزين، إلخ)، بينما تُستخدم معدات تحديد المواقع لمعالجة المواد في موقع واحد. [ 3 ] تشمل الفئات الفرعية الرئيسية لمعدات النقل السيور الناقلة، والرافعات، والشاحنات الصناعية. كما يمكن نقل المواد يدويًا دون استخدام أي معدات.

الفرق بين استخدام السيور الناقلة والرافعات والشاحنات الصناعية في النقل من حيث مسارها ومنطقة تشغيلها.

السيور الناقلة

تُستخدم السيور الناقلة عند نقل المواد بشكل متكرر بين نقاط محددة على مسار ثابت، وعندما يكون حجم التدفق كافيًا لتبرير الاستثمار في السيور الناقلة الثابتة. [ 4 ] يمكن تصنيف أنواع السيور الناقلة المختلفة حسب نوع المنتج الذي يتم نقله: وحدة تحميل أو تحميل سائب ؛ وموقع السير الناقل: أرضي ، أو على الأرض ، أو علوي ؛ وما إذا كان بالإمكان تجميع الأحمال عليه أم لا. يسمح التجميع بحركة متقطعة لكل وحدة من المواد المنقولة على طول السير الناقل، بينما تتحرك جميع الوحدات في وقت واحد على السيور الناقلة التي لا تحتوي على إمكانية التجميع. [ 5 ] على سبيل المثال، في حين أن كلًا من السير ذي البكرات والسير المسطح هما سيور ناقلة أرضية لوحدة التحميل، فإن السير ذي البكرات يوفر إمكانية التجميع بينما لا يوفرها السير المسطح؛ وبالمثل، فإن كلًا من السير ذي الطاقة الحرة والسير ذي العربة هما سيور ناقلة علوية لوحدة التحميل، وقد صُمم السير ذو الطاقة الحرة ليشمل مسارًا إضافيًا لتوفير إمكانية التجميع التي تفتقر إليها عربة النقل. تشمل أمثلة ناقلات نقل المواد السائبة ناقلات الحزام المغناطيسي، وناقلات الحزام المقعر، وناقلات الدلو، وناقلات البرغي. يُستخدم نظام ناقل الفرز لدمج المنتجات وتحديدها وإدخالها وفصلها لنقلها إلى وجهات محددة، ويتكون عادةً من أجزاء ناقلة ذات حزام مسطح، وناقلة بكرات، وناقلة منزلقة، بالإضافة إلى أذرع متحركة متنوعة و/أو عجلات وسلاسل قابلة للطي تعمل على توجيه المنتجات أو دفعها أو سحبها إلى وجهات مختلفة. [ 6 ]

الرافعات

رافعة ذراع

تُستخدم الرافعات لنقل الأحمال عبر مسارات متغيرة (أفقية ورأسية) ضمن منطقة محدودة، وعندما يكون حجم التدفق غير كافٍ (أو متقطعًا) بحيث لا يكون استخدام السيور الناقلة مُبررًا. توفر الرافعات مرونة أكبر في الحركة مقارنةً بالسيور الناقلة، نظرًا لتنوع الأحمال التي يمكن نقلها من حيث الشكل والوزن. في المقابل، توفر الرافعات مرونة أقل في الحركة مقارنةً بالشاحنات الصناعية، لأنها تعمل فقط ضمن منطقة محدودة، مع أن بعضها يعمل على قاعدة متحركة. تستخدم معظم الرافعات عربات ومسارات للحركة الأفقية، ورافعات للحركة الرأسية، مع إمكانية استخدام أذرع آلية عند الحاجة إلى تحديد دقيق لموقع الحمل. تشمل الرافعات الأكثر شيوعًا رافعات الجيب، ورافعات الجسر، والرافعات الجسرية المتحركة، ورافعات التكديس.

الشاحنات الصناعية

رافعة الباليت

الشاحنات الصناعية هي شاحنات غير مرخصة للسير على الطرق العامة (بينما الشاحنات التجارية مرخصة للسير على الطرق العامة [ 7 ] ). تُستخدم الشاحنات الصناعية لنقل المواد عبر مسارات متغيرة، وعندما يكون حجم التدفق غير كافٍ (أو متقطعًا) بحيث لا يكون استخدام السيور الناقلة مُبررًا. توفر هذه الشاحنات مرونة أكبر في الحركة مقارنةً بالسيور الناقلة والرافعات، لعدم وجود قيود على المساحة التي تغطيها، كما أنها توفر حركة رأسية إذا كانت الشاحنة مزودة بإمكانيات رفع. يمكن تصنيف أنواع الشاحنات الصناعية المختلفة بناءً على ما إذا كانت مزودة بشوكات لنقل المنصات ، وما إذا كانت توفر إمكانيات رفع وسير آلية أو يدوية ، وما إذا كان بإمكان المشغل الركوب على الشاحنة أو يتطلب منه السير معها أثناء السير، وما إذا كانت توفر إمكانية تكديس الأحمال ، وما إذا كانت قادرة على العمل في الممرات الضيقة .

مركبة نقل آلية ذات حمولة وحدة

تُعدّ عربات النقل اليدوية (بما في ذلك العربات اليدوية والعربات ذات العجلات)، وهي أبسط أنواع الشاحنات الصناعية، غير قادرة على نقل أو تكديس المنصات، وهي غير مزودة بمحرك، وتتطلب من المشغل المشي. أما رافعة المنصات ، التي لا تستطيع تكديس المنصات، فتستخدم عجلات أمامية مثبتة داخل نهايات شوكات تمتد إلى الأرض، حيث يتم رفع المنصة فقط بما يكفي لإفساح المجال للحركة اللاحقة. [ 8 ] بينما تستطيع رافعة الشوكة المتوازنة (التي يُشار إليها أحيانًا باسم رافعة شوكية ، ولكن يمكن استخدام ملحقات أخرى غير الشوكات) نقل وتكديس المنصات، وتتيح للمشغل الركوب عليها. يُوازن وزن المركبة (والمشغل) خلف العجلات الأمامية وزن الحمولة (ووزن المركبة خلف العجلات الأمامية)؛ وتعمل العجلات الأمامية كنقطة ارتكاز. عادةً ما تتطلب شاحنات الممرات الضيقة من المشغل الوقوف أثناء الركوب لتقليل نصف قطر دوران الشاحنة. يمكن استخدام آليات الوصول وأذرع الدعم التي تُحيط بالحمولة وتدعمها، بالإضافة إلى ثقل الموازنة للشاحنة. في شاحنة البرج، تدور الشوكات أثناء التكديس، مما يُغني عن دوران الشاحنة نفسها في الممرات الضيقة. يسمح جهاز انتقاء الطلبات برفع المشغل مع الحمولة، مما يُتيح انتقاء كميات أقل من حمولة المنصة. المركبات الموجهة آليًا (AGVs) هي شاحنات صناعية قادرة على نقل الأحمال دون الحاجة إلى مشغل بشري.

تُفضّل عربات النقل ذات التوجيه بالسكك الحديدية أو العجلات في المناطق التي لا تتوفر فيها ظروف مناسبة لتشغيل الرافعات الشوكية. عربات النقل بالسكك الحديدية هي عربات تتحرك على خط السكة الحديدية، بينما تتحرك عربات النقل ذات التوجيه بالعجلات بشكل مستقل عن المسار بفضل أنظمة الطاقة التي تعمل بالبطاريات.

الجرار الكهربائي عبارة عن آلة صغيرة تعمل بالبطارية ويقودها المشاة، وهي قادرة على دفع أو سحب حمولة أثقل بكثير من وزنها. تخضع عمليات تشغيل الشاحنات الصناعية لأنظمة السلامة، بما في ذلك المادة 29 من قانون اللوائح الفيدرالية 1910.176 الصادرة عن إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) والمتعلقة بمناولة المواد. [ 9 ]

معدات المناولة اليدوية

تُستخدم معدات المناولة اليدوية مثل شاحنات نقل البضائع وعربات النقل وعربات نقل الأكياس بشكل شائع للمساعدة في نقل الأحمال الصغيرة حيث تكافح المعدات الأكبر حجماً، ويمكن أن تكون جزءاً أساسياً من أي عملية مناولة مواد.

منحدر الفناء

منحدر التحميل، أو ما يُسمى أحيانًا بمنحدر التحميل المتحرك، هو منحدر معدني متحرك يُستخدم لتحميل وتفريغ المركبات. يُوضع منحدر التحميل في الجزء الخلفي من المركبة لتوفير إمكانية صعود الرافعات الشوكية عليه. يُتيح استخدام منحدر التحميل لتحميل أو تفريغ المركبات إمكانية إنجاز العمل بواسطة رافعة شوكية. [ 10 ]

معدات تحديد المواقع

تُستخدم معدات تحديد المواقع لمعالجة المواد في مكان واحد. ويمكن استخدامها في مكان العمل لتغذية المواد وتوجيهها وتحميلها/تفريغها، أو معالجتها بأي شكل آخر لتكون في الوضع الصحيح لعمليات المعالجة أو التشغيل أو النقل أو التخزين اللاحقة. وبالمقارنة مع المناولة اليدوية، يُمكن لمعدات تحديد المواقع أن تزيد من إنتاجية كل عامل عند ارتفاع وتيرة المناولة، وأن تُحسّن جودة المنتج، وأن تُقلل من تلف المواد والمعدات عندما يكون العنصر المُناول ثقيلاً أو يصعب حمله، وعندما يكون التلف مُحتملًا بسبب خطأ بشري أو إهمال، كما يُمكنها أن تُقلل من الإرهاق والإصابات عندما تكون البيئة خطرة أو يصعب الوصول إليها. [ 11 ] في كثير من الحالات، تكون معدات تحديد المواقع ضرورية، ويمكن تبرير استخدامها بناءً على المتطلبات المريحة للمهمة. ومن أمثلة معدات تحديد المواقع: طاولات الرفع/الإمالة/الدوران، والرافعات، وأجهزة الموازنة، وأجهزة المناولة، والروبوتات الصناعية . تعمل أذرع الروبوت كـ"مضاعفات للقوة العضلية" من خلال موازنة وزن الحمولة بحيث لا يرفع المشغل سوى جزء صغير (1%) من وزنها، وهي تسد الفجوة بين الرافعات والروبوتات الصناعية: إذ يمكن استخدامها في نطاق أوسع من مهام تحديد المواقع مقارنةً بالرافعات، كما أنها أكثر مرونة من الروبوتات الصناعية بفضل استخدامها للتحكم اليدوي. [ 12 ] ويمكن تشغيلها يدويًا أو كهربائيًا أو هوائيًا، ويمكن تجهيز طرف ذراع الروبوت بمقابض ميكانيكية أو مقابض تعمل بالشفط أو مقابض كهروميكانيكية أو أدوات أخرى.

معدات تشكيل وحدة التحميل

منصة نقالة رباعية الاتجاهات

تُستخدم معدات تشكيل وحدات التحميل لتقييد المواد والحفاظ على سلامتها عند نقلها وتخزينها كوحدة واحدة. إذا كانت المواد ذاتية التقييد (مثل قطعة واحدة أو قطع متشابكة)، فيمكن تشكيلها كوحدة تحميل دون الحاجة إلى معدات. تشمل أمثلة معدات تشكيل وحدات التحميل: المنصات، والزلاجات، والألواح المنزلقة، وصناديق النقل، والصناديق/السلال، والكرتون، والأكياس، والصناديق الخشبية. المنصة عبارة عن سطح مصنوع من الخشب (الأكثر شيوعًا)، أو الورق، أو البلاستيك، أو المطاط، أو المعدن، مع وجود مساحة كافية أسفل سطحها العلوي (أو واجهتها) لتمكين إدخال الشوكات لأغراض الرفع اللاحقة. [ 13 ] أما اللوح المنزلق فهو قطعة سميكة من الورق، أو الألياف المموجة، أو البلاستيك، يوضع عليها الحمل، ويحتوي على ألسنة يمكن تثبيتها بواسطة ملحقات خاصة لرافعات الدفع/السحب. تُستخدم الألواح المنزلقة بدلاً من المنصات لتقليل الوزن والحجم، ولكن عملية التحميل/التفريغ تكون أبطأ.

معدات التخزين

رفوف تخزين البضائع ذات العمق الواحد
كاروسيل عمودي

تُستخدم معدات التخزين لحفظ المواد أو تخزينها مؤقتًا لفترة زمنية محددة. يُمثل تصميم كل نوع من معدات التخزين، إلى جانب استخدامها في تصميم المستودعات ، مفاضلة بين تقليل تكاليف المناولة، من خلال تسهيل الوصول إلى المواد، وزيادة استغلال المساحة (أو المكعب) إلى أقصى حد. [ 14 ] إذا تم تكديس المواد مباشرة على الأرض، فلا حاجة لمعدات تخزين، ولكن في المتوسط، سيكون لكل صنف مُخزّن نصف كومة فقط؛ ولزيادة استغلال المكعب، يمكن استخدام رفوف التخزين للسماح بتكديس أصناف مختلفة في نفس مساحة الأرضية على مستويات مختلفة. يُصبح استخدام الرفوف أفضل من التخزين على الأرض كلما قل عدد الوحدات لكل صنف يحتاج إلى تخزين. وبالمثل، يؤثر عمق تخزين وحدات الصنف على استغلال المكعب بما يتناسب مع عدد الوحدات لكل صنف يحتاج إلى تخزين.

يمكن تخزين المنصات باستخدام رفوف أحادية أو مزدوجة العمق عندما يكون عدد الوحدات لكل صنف قليلاً، بينما تُستخدم رفوف تدفق المنصات ورفوف الدفع الخلفي عندما يكون عدد الوحدات لكل صنف متوسطًا، وتُستخدم رفوف التخزين الأرضية أو رفوف الدخول المباشر عندما يكون عدد الوحدات لكل صنف كبيرًا، حيث توفر رفوف الدخول المباشر دعمًا لأحمال المنصات التي لا يمكن تكديسها فوق بعضها البعض. يمكن سحب الكراتين الفردية من أحمال المنصات أو تخزينها في رفوف تدفق الكراتين، المصممة للسماح بالوصول إلى الكراتين وفقًا لمبدأ "الوارد أولاً يُصرف أولاً" (FIFO). لتخزين القطع الفردية، يمكن استخدام رفوف الصناديق، وأدراج التخزين، والرفوف الدوارة، والرفوف على شكل حرف A.

الأنظمة الهندسية

الأنظمة الهندسية هي حلول مؤتمتة مصممة لتبسيط عمليات مناولة المواد وتحسينها. [ 15 ] نظام التخزين/الاسترجاع الآلي (AS/RS) هو نظام تخزين متكامل يتم التحكم فيه بواسطة الحاسوب، ويجمع بين وسائط التخزين وآلية النقل وأنظمة التحكم مع مستويات مختلفة من الأتمتة لتخزين المنتجات والمواد بشكل عشوائي وسريع ودقيق. [ 16 ]

معدات التعريف والتحكم

المعدات المستخدمة لجمع المعلومات ونقلها، والتي تُستخدم لتنسيق تدفق المواد داخل المنشأة وبينها وبين مورديها وعملائها. ويمكن تحديد المواد والتحكم بها يدويًا دون الحاجة إلى معدات متخصصة. [ 17 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ "مناولة المواد" . MHI . تم الاسترجاع في 2014-10-02 .
  2. ↑ تشو، 1995.
  3. ↑ تشو، 1995، ص 3311-3312.
  4. ↑ كاي، 2012، ص 25.
  5. ↑ كولويك، 1985، ص 336.
  6. ↑ كاي، 2012، ص 33.
  7. ↑ «اللوائح الفيدرالية لسلامة شركات النقل البري؛ عامة» . وزارة النقل الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 5 مايو 2014. تم الاطلاع عليه في 20 يوليو 2015 .
  8. ↑ مولكاهي، 1999، ص. 7.21.
  9. ↑ "متطلبات إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) . Parts Brite . 2018-07-14.
  10. ↑ مولكاهي، ديفيد إي. (2004). دليل مفاهيم وتصميم وعمليات تنفيذ الطلبات والشحن عبر الرصيف . تايلور وفرانسيس. ص 459. OCLC 1027135567 – عبر كتب جوجل.  
  11. ↑ فير، ت (1993). "محددات وضع العمل - جعلها تعمل لصالحك". مناولة المواد الحديثة .
  12. ↑ كاي، 2012، ص 23.
  13. ↑ كولويك، 1985، ص 123-134.
  14. ↑ كاي، إم جي (2015). "التخزين" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-07-2015 .
  15. ↑ حما كريم، جمال أحمد؛ محمد، بليسا إبراهيم؛ عبد الوهاب، سمير عبد الجبار (أكتوبر 2022). "المعدات المثلى لمناولة المواد ومهارات الحد من المنتجات المعيبة لتعزيز كفاءة الإنتاج الإجمالية" . SAGE Open . 12 (4): 215824402211287. doi : 10.1177/21582440221128769 . ISSN 2158-2440 . 
  16. ↑ تومبكينز، 2003، ص 261-264.
  17. ↑ معدات مناولة المواد . ncsu.edu

مراجع

  • Chu, HK, Egbelu, PJ, and Wu, CT, 1995, "ADVISOR: نظام اختيار معدات مناولة المواد بمساعدة الحاسوب"، Int. J. Prod. Res. , 33(12):3311−3329.
  • كاي، إم جي، 2012، معدات مناولة المواد ، تم الاسترجاع في 2014-10-02.
  • Kulwiec, RA, Ed., 1985, Materials Handling Handbook , 2nd Ed, New York: Wiley.
  • مولكاهي، دي إي، 1999، دليل مناولة المواد ، نيويورك: ماكجرو هيل.
  • Tompkins, JA, White, JA, Bozer, YA, and Tanchoco, JMA, 2003, Facilities Planning , 3rd Ed., Wiley, Appendix 5.B.