Historia wózka widłowego

Powstanie wózka widłowego

Wózki widłowe są powszechnym widokiem w większości składów i magazynów. Są praktyczną i popularną maszyną do przemieszczania produktów na krótkich dystansach bez większego wysiłku fizycznego i jedną z najważniejszych innowacji przemysłowych we współczesnych czasach. Ta wydajność pozwala pracownikom skupić się na innych zadaniach.

Od swoich początków pod koniec XIX wieku jako zwykła wyciągarka, poprzez wojny światowe, kiedy stał się uniwersalnym urządzeniem, aż do nowoczesnych wersji wózków widłowych z napędem elektrycznym lub hybrydowym, wózek podnośnikowy narodził się z konieczności szybszego i łatwiejszego transportu różnych towarów.

Początki wózków transportowych

Historia wózka widłowego rozpoczyna się od rewolucji przemysłowej, która miała miejsce w Europie, Japonii i Stanach Zjednoczonych w XVIII i XIX wieku. Największą i najbardziej znaczącą zmianą charakteryzującą ten okres było wprowadzenie maszyn do procesu produkcyjnego, zastępując bardziej czasochłonne i kłopotliwe narzędzia ręczne, które pojawiły się wcześniej.

Pierwszym wkładem w rozwój sprzętu do przeładunku materiałów wydaje się być dwukołowy wózek ręczny, który jest użyteczny w wielu rodzajach prac. Wczesne modele zostały zbudowane przez lokalnych producentów z nieobrobionymi, kutymi żelaznymi osiami i żeliwnymi kołami. Pozwalały one na podnoszenie i transportowanie ładunków bez ręcznego ich podnoszenia i prawdopodobnie stanowią najwcześniejsze zastosowanie zasady wspornikowej w sprzęcie do transportu materiałów. Pierwsza przenośna winda do transportu materiałów na krótkie odległości, ze słupkami, platformą wspornikową i podnośnikiem, została zarejestrowana w urzędzie patentowym w 1867 roku. Próbując połączyć ruch poziomy i pionowy, w 1887 r pojawiły się pojazdy zdolne do podniesienia platformy na kilkanaście centymetrów. Był to czterokołowy wagon bagażowy, który był używany na kolei. Pomysł nie był powtarzany przez dwie dekady, ale nie ma wątpliwości, że był to kluczowy rozwój w historii wózka widłowego.

Wózki podnośnikowe ewoluowały z podnośników, które były głównymi środkami do podnoszenia i przenoszenia ciężkich przedmiotów pod koniec XIX wieku. Wciągniki te, głównie łańcuchy i wciągarki, ustąpiły miejsca drewnianym ciężarówkom platformowym na przełomie XIX i XX wieku. Niedługo potem w drewnianych ciężarówkach i ich przyczepach zamontowano silniki elektryczne i akumulatory trakcyjne.

Do 1904 r. Opracowano obrotowe podstawy, aby umożliwić łatwiejszy załadunek i składowanie. Chociaż od tego czasu przenośne windy nie przeszły podstawowych zmian konstrukcyjnych, z wyjątkiem dodania mocy, nadal są doskonałym wyposażeniem - szczególnie w małych pracach, w których droższe maszyny nie są ekonomiczne.

W 1906 r. Urzędnik Pennsylvania Railroad w Altoona podłączył akumulator do wózka bagażowego, produkując prawdopodobnie pierwszy napędzany wózek platformowy. Elementy sterujące zostały umieszczone tak, aby operator musiał wyjść z pojazdu. Pomysł ten stał się tak popularny, że zastosowanie takich urządzeń szybko rozszerzyło się na inne linie przemysłu, ale nie miały one zamontowanych urządzeń podnoszących.

W 1909 roku powstał wózek wykonany był w całości ze stali, który po raz pierwszy pojawił się w fabrykach papieru. Platforma do podnoszenia była zrobiona z litej blachy, a nie w kształcie „widelca”, który później stał się standardem. W tym momencie obsługa ładunków stała się popularna i wielu producentów zaczęło tworzyć własne jednostki podnoszące. W 1913 roku pojawiła się ciężarówka, która dodała energię elektryczną do zalet połączonej zdolności przenoszenia w pionie i poziomie. Przybrał formę małego dźwigu zamontowanego na platformie. Pod wpływem wzrostu wymagań produkcyjnych spowodowanych przez wojnę wkrótce nastąpił rozwój napędzanych platformowych wózków widłowych.

Wózki widłowe podczas wojen światowych

Pierwsza wojna światowa przekształciła ten surowy wynalazek w coś, co dziś nazywamy wózkiem widłowym. W Wielkiej Brytanii podczas Wielkiej Wojny (1914–1918) wystąpił znaczny niedobór siły roboczej, przez dużą liczbę mężczyzn w wieku produkcyjnym, którzy zgłosili się do wojska. Ten brak siły roboczej wymagał użycia wózków podnośnikowych, aby zwiększyć wydajność dostępnej siły roboczej. Wysiłek wojenny zaowocował innymi nowymi innowacjami, w tym dźwigiem z mechanizmem podnoszącym do przenoszenia bomb, uważanym za pierwszy elektryczny wózek podnośnikowy. Wózki podnośnikowe zostały zaprojektowane bez hydrauliki i wideł, zaprojektowane do podnoszenia ładunków od boku tylko o kilkanaście centymetrów. Nawet przy ograniczonym udźwigu maszyny te sprawiły, że rozładunek i załadunek towarów był znacznie łatwiejszy i bardziej wydajny.

Najbardziej znaczący postęp nastąpił w 1914 r. wraz ze stworzeniem nowego typu pojazdu, który mógłby obsługiwać wystającą platformę pod płozą lub ramą, podnosić ją kilka centymetrów nad podłogą, a następnie opuszczać w innym miejscu. Do 1915 r. stalowy podnośnik został stworzony przez brytyjską firmę Ransomes, Sims & Jeffries z Ipswich, która umożliwiała przenoszenie ładunków zarówno w poziomie, jak i w pionie. Był to pierwszy wózek podnośnikowy i chociaż oryginalny mechanizm podnoszący był napędzany korbą ręczną, firma Elwell-Parker wyprodukowała wersję z napędem w następnym roku. Pierwszym klientem na nowe pojazdy była firma Schneider z Paryża, która wykorzystała je do obsługi 75 mm francuskich pocisków artyleryjskich. Potem pojawiły się kolejne zamówienia, a w ciągu roku Elwell-Parker produkował nowe modele o znacznie większych udźwigach, platformach o wyższym zasięgu lub z dołączonymi małymi dźwigami. Ciężarówka niskopodwoziowa z 1914 r. i jej napędzana kontynuacja z 1915 r. Były bezpośrednimi poprzednikami wózka widłowego i były pierwszymi pojazdami, które wykroczyły poza zwykły transport materiałów do ich aktywnej obsługi. Te „ładowarki samozaładowcze” były początkiem nowoczesnego przemysłu przeładunkowego.

W 1917 r. Clark Company, producenci osi, stworzyli ciężarówkę o nazwie Tructractor, aby przenosić materiały po ich fabryce. Gdy ludzie odwiedzili fabrykę i zobaczyli Tructractor w pracy, złożyli zamówienia aby także wprowadzić Tructractor do swoich firm.

Podczas gdy początkowe zapotrzebowanie na wózki transportowe wykazywała branża kolejowa, to z czasem coraz częściej używano ich w przedsiębiorstwach produkcyjnych i w magazynach. W latach międzywojennych wprowadzono wiele innowacji, które zmieniły branżę wózków widłowych. Najważniejsze było wprowadzenie w latach 30. XX wieku znormalizowanych palet, pozwalających na równomierne układanie ładunków, prowadząc bezpośrednio do zwiększenia wydajności wózka i które skłoniły do przyjęcia sprzętu do podnoszenia typu „widelec”. Yale była pierwszą firmą, która w 1923 r. zastosowała widły podnoszące ładunek z ziemi i wysoki maszt, który mógł wystawać powyżej samej maszyny. Ciężarówka Yale jest uważana za pierwszy wózek widłowy.

W 1920 roku do elementu podnoszącego dodano również napęd hydrauliczny. Po uzyskaniu patentu na zasadę hydraulicznego podnoszenia, trudność i koszt uzyskania prawa patentowego doprowadziło do wirtualnego wstrzymania prac eksperymentalnych nad wózkami widłowymi do 1932 roku.

Wszystkie te rozwiązania spowodowały zwiększenie produkcji wózków widłowych i pozwoliły dystrybutorom na efektywne przemieszczanie ciężkich ładunków. Tak więc, zanim nadeszła druga wojna światowa (1939–1945), wózek widłowy zaczynał przypominać coś rozpoznawalnego dla współczesnego oka.

Druga wojna światowa spowodowała jeszcze większy popyt na wózki widłowe, ponieważ broń, amunicja, żywność i inne przedmioty musiały być skutecznie ładowane na statki i inne pojazdy. Istnieją doniesienia o pięciokrotnym zwiększeniu przez firmy dostaw w ciągu wojny z tego powodu. Była ona kolejnym ważnym katalizatorem w rozwoju wózka widłowego, ponieważ robotnicy potrzebowali wydajniejszego sposobu załadunku ogromnych ilości towarów wojennych na liczne wagony i statki. Przesyłki jednej firmy wzrosły z 500 sztuk w 1939 r. Do 23 500 sztuk w późniejszych latach wojny. Ciągły przepływ towarów przez cały ten okres sprawił, że stało się to konieczne także dla elektrycznych widlaków, żeby pracować dłużej i opracowano modele, które mogłyby pracować przez całą ośmiogodzinną zmianę bez konieczności ładowania.

Współczesne wózki widłowe

Problemem, z którym po wojnie musieli sobie poradzić projektanci i inżynierowie wózków widłowych, była wielkość tych pojazdów. Wózki używane podczas drugiej wojny światowej były duże, nieporęczne i nie radziły sobie w wąskich korytarzach magazynu.

W latach pięćdziesiątych wznoszono stosunkowo mniej magazynów niż w latach poprzednich. W zamian podwyższano i unowocześniano stojące już magazyny, więc stało się jasne, że potrzebne są bardziej wydajne metody przechowywania. Potrzebne były zatem bardziej wydajne i zwrotne wózki widłowe. Nowe modele mogą zmieścić się w węższych przejściach i podnosić materiały na wysokość do 15 metrów nad ziemią, wyżej niż kiedykolwiek wcześniej. Wózki widłowe o wąskim przejściu pomogły zrewolucjonizować przemysł magazynowy, ponieważ więcej półek można umieścić w tej samej przestrzeni.

Wraz ze wzrostem wysokości podnoszenia pojawiły się uzasadnione obawy dotyczące bezpieczeństwa. Zastosowano w tym czasie pewne zabezpieczenia, w tym kabinę ochronną dla kierowców, aby zapobiec upadku materiałów na operatora maszyny podczas jazdy, oraz karetkę, która pomaga utrzymać ładunek na miejscu podczas podnoszenia. W latach 80. wprowadzono więcej środków bezpieczeństwa, w tym zapewnienie ochrony operatorowi i rozwój technologii wyważania wózków widłowych. Do dziś ważnym problemem inżynieryjnym pozostaje poprawa ich stabilności, co pomaga zmniejszyć liczbę wypadków podczas pracy.

Oprócz innowacji w zakresie bezpieczeństwa, wózki podnośnikowe zmieniają się też na inne sposoby. Obawy dotyczące środowiska i emisji doprowadziły do opracowania różnych typów silników. Podczas gdy wczesne widlaki były napędzane wyłącznie benzyną, dziś wiele z nich to pojazdy elektryczne. Akumulatory wózków widłowych mogą teraz zapewniać wystarczającą moc do działania przez wiele godzin, podczas gdy elektryczny silnik wózka jest wystarczająco silny, aby podnosić bardzo duże ładunki. Wózki widłowe są znacznie bezpieczniejsze w zamkniętych obszarach, ponieważ nie wydzielają żadnych emisji. Wózki widłowe napędzane wodorowymi ogniwami paliwowymi zyskują na popularności, ponieważ są całkowicie czyste i przyjazne dla środowiska. Ogniwa wodorowe zastosowano w 2000 roku w prototypie wykorzystującym ogniwa paliwowe jako źródło siły napędowej.

Wózki widłowe mają również zintegrowane z fotelem operatora systemy komputerowe. Systemy te są powiązane z kontrolą zapasów w magazynie lub firmie i pozwalają operatorom skanować kody kreskowe lub czytać chipy RFID. Ułatwiło to zarządzanie zapasami, dzięki czemu powstał znacznie wydajniejszy system, w którym bardzo niewiele palet się gubi lub umieszcza się je w niewłaściwym miejscu.

W ostatnich czasach nastąpiły zmiany ergonomii, które sprawiły, że operator wózka widłowego jest wygodniejszy w pracy przez dłuższy czas. Mniejsze konstrukcje nadwozia spowodowały, że wózki widłowe nie potrzebują już dużej przestrzeni do pracy, co oznacza, że magazyny mogą mieć wąskie korytarze, co z kolei oznacza, że mogą przechowywać więcej palet. Wprowadzane zmiany powodują pośrednio, że wiele części do wózków widłowych staje się uniwersalnych dla różnych modeli. Wielu producentów wózków oferuje nawet personalizację, pozwalając firmom wybrać opcje, których potrzebują do swoich wózków widłowych.

Podsumowanie

Historia wózków widłowych dowiodła naturalnego postępu w potrzebie silniejszych środków transportu różnorodnych ładunków. Bez ciężkiego sprzętu nasza praca nie byłaby tak wydajna. Bez obecności wózków widłowych historia musiałaby zostać przepisana, a rewolucyjne aspekty rozwoju przemysłowego państw byłyby bardziej czasochłonne i uciążliwe.

Największy wpływ na rozwój różnych typów widlaków miały toczące się I i II wojna światowa. Przez niedobór siły roboczej, próbowano zastąpić pracę wykonywaną przez człowieka maszyną. Sprzęt używany podczas wojen mógł podnosić większe ciężary i transportować większe ładunki niż pojedynczy człowiek. Z biegiem lat projekty ulegały zmianie, dzięki czemu mogą teraz podnosić ładunki zarówno wysoko, jak i przechylać je.

Istotną kwestią pozostaje wiedza jak bezpiecznie obsługiwać wózki widłowe. Normy bezpieczeństwa przeszły długą drogę od 1887 roku. Poprawiono ergonomię i podniesiono standardy bezpieczeństwa w celu ochrony pracowników.

W całej swojej historii wózek widłowy były używany w kilku branżach, takich jak magazyny, koleje, place budowy, stocznie itp. Magazyny używają wózków widłowych do przechowywania materiałów w rzędach wysokich półek - od papieru i tworzyw sztucznych po cięższe produkty, takie jak drewno i metal. Koleje, zakłady przetwórstwa odpadów, stocznie i inne zakłady używają tego sprzętu do transportu wszelkiego rodzaju materiałów bez konieczności wykonywania ciężkiej pracy fizycznej. Dobrze sprawdzają się również w środowisku budowlanym - przewożą bloki żużlowe, podnoszą personel i transportują niezbędny sprzęt. Niezależnie od branży, w której są używane, wózki widłowe zapewniają wydajność i dokładność podczas pracy.

_______________________________________________________

Źródła:

• Die Handling Platform Vehicles: A Tradition of Excellence
• magazyn The Palletizer
• czasopismo MHEDA