1

4. MANIPULACIJSKA SREDSTVA

4.1. Osvrt na početak razvoja i ulogu manipulacijskih sredstava

Pokušaji racionalizacije transportnih manipulacija vezani su uz pojavu prve dizalice u XV. stoljeću. Prva dizalica namijenjena dizanju tereta bila je od drveta. Do tada su se manipulacije teretom, ako se taj pojam uopće može koristiti, obavljale s pomoću čekića i vitla, odnosno jednostavnijim napravama, ako se teret premještao horizontalno.

Dizalica na parni pogon izgrađena je 1843. godine, dakle četiri desetljeća nakon pronalaska parne lokomotive. Pojava parne dizalice nije unijela bitne promjene u racionalizaciju procesa koji nazivamo manipulacijom.

Kvalitetnije promjene u premještanju tovarne jedinice naslućivale su se s pojavom električnog pogona. Od tada do danas ubrzano dolazi do promjena u podsustavu tehnologije prijevoza (koji smo nazvali podsustavom sredstava za manipulacije).

Današnja manipulacijska sredstva veoma su složena suvremena tehnička rješenja velikoga kapaciteta, brzine i jednostavnosti rada. Ona su već zasebni dio strojogradnje i zahtijevaju specijalizirane kadrove i u proizvodnji i razvoju i u korištenju.

Daljnji razvoj manipulacijskih sredstava može se spoznati i iz toga što danas već postoje potpuno automatizirani procesi premještanja predmeta rada (što je u određenom smislu manipulacijski proces). Postoje i dizalice na tiristorski pogon i programirane faze kretanja rada.

Te promjene izazvane su prije svega pojavom i razvojem "prijevoznih uređaja" koji su omogućili okrupnjavanje jedinice manipuliranja. Novi su "prijevozni uređaji" omogućili nastanak novih tehnologija u prijevozu, a te tehnologije uvjetovale su i drukčija sredstva za manipuliranje (premještanje).

Na današnjoj razini razvoja tehnologije prometa postoje brojni uređaji, naprave, strojevi pa i čitava postrojenja, koji mogu obavljati funkciju prekrcajnih i smještajnih manipulacija.

Prema tomu, sada već i nije iznenađujuće ako sredstva za manipulaciju posjeduju informacijske podsustave koji omogućuju savršenu preciznost rada uređaja za manipuliranje, dajući sve potrebne informacije operatoru i informacijskom sustavu višeg reda koji je smješten u centrali terminala.

Uvođenjem tih rješenja izmijenjena je uloga operatora u terminalu jer realizacija manevra nije više isključivo ovisna o sposobnosti operatera nego je to prije svega posljedica automatskog programa.

U novim uvjetima mijenja se i način i oblik kontrole.

4.1.1. Uloga manipulacijskih sredstava

Prekrcajno-prijevozne aktivnosti sastavni su dio prometnog procesa. Prema tomu, i sredstva kojima se obavljaju te manipulacije trebaju pratiti obilježja sredstava na kojima se temelji ukupni prijevozni proces.

Ako bi se promatrala uloga manipulacijskih sredstava u funkciji vremena razvoja prometnog procesa, tada bi se spoznalo da se ta uloga nije smanjivala, naprotiv, ona je rasla. To je i logično, jer u neučinkovitom prijevoznom procesu i procesu čiji je ukupni učinak bio znatno manji, gubitak vremena u sporednoj međufazi nije mogao bitno poremetiti ritam ukupnosti procesa. Danas su značajke prijevoznog procesa kvalitetno drukčije, dinamičnije. Faze prijevoza, u općem smislu, postaju sve kraće, jer se realiziraju suvremenim prijevoznim sredstvima o kojima i ovisi ta učinkovitost, a faze pripreme procesa ili pomoćne faze, u koje pripada i faza manipulacije, sve su dulje, i, osim tehničkog elementa uključuju i ostale. Ti ostali elementi mogu imati i specifična obilježja, ali su unatoč tomu u interakciji s tehnikom kojom se obavljaju manipulacije i tako se krug zatvara, a povratna veza djeluje. Današnje stanje je takvo da faza vožnje u procesu prijevoza iznosi svega 30 do 40% vremena prijevoznog procesa i u razvijenim gospodarstvima. Prema rezultatima istraživanja, četvrtina fonda radnog vremena u procesu društvene reprodukcije otpada na aktivnosti transportno-manipulacijskih i skladišnih aktivnosti, a troškovi realizacije tih aktivnosti iznose oko 50% ukupnih troškova.65

Osnovna činjenica koju treba imati na umu u fazi analize procesa prometne proizvodnje je ta da prijevozno sredstvo (koje je redovito skupo) miruje dok tehnika namijenjena manipulaciji djeluje. Iz toga se zaključuje da ulaganje u razvoj prijevoznog sredstva, a zapostavljanje sredstava za manipulacije (u tehničkom smislu) uzrokuje

65 Izvor M.Sretenović: Mogućnosti racionalizacije pretovarno skladišnih procesa koji se realiziraju viljuškarom primenom stohastičkih modela

odlučivanja. Disertacija, Saobraćajni fakultet Beograd, Beograd, 1984, str. 11.

2

suboptimalnost rješenja. Ako proces o kojemu govorimo po opsegu raste (a za opseg prijevoza robe znamo da je tako), tada se i posljedice "raskoraka" povećavaju.

O optimalnom se razvoju manipulacijskih sredstava u našim uvjetima nažalost ne može govoriti. Manipulacijska sredstva, uključujući i ona koja djeluju u unutarnjem - proizvodnom krugu zaostaju za razvojem prijevoznih sredstava. To zaostajanje nije ujednačeno. U kopnenom dijelu prometnog procesa ono je istaknutije.

Mjera kvalitete manipulacijskih operacija može se promatrati preko koeficijenta mehaniziranosti koji se u literaturi nalazi pod oznakom (fm) i označuje količnik učinka ukrcaja ostvaren primjenom sredstava za manipulacije prema ukupnom učinku u procesu promatrane manipulacije:

∑ ⋅+⋅

∑ ⋅=

iririmim

imimm nqnq

nqf (44)

gdje je:

qim - količina tereta izmanipuliranog strojno ili primjenom sredstava za manipulaciju (t) qir - količina tereta izmanipulirana ručno (f) nim - broj radnika koji sudjeluju u procesu mehanizirane manipulacije nir - broj radnika koji ručno obavljaju ukrcajno - iskrcajne manipulacije.

Razlika između prijevoznih i manipulacijskih sredstava najbolje se očituje u tomu što pojedina sredstva za prijevoz i sama posjeduju sredstvo za manipulaciju koje im onda u fazi procesa prijevoza djeluje kao "balast". To se ponajprije pojavilo u pomorskom prometu, gdje su se na plovnim jedinicama ugrađivala sredstva za manipulacije (razne vrsti dizalica). Proces se nastavio u području cestovnog prijevoza i sastoji se u tomu da se na cestovna vozila - koja poprimaju obilježja specijalnih, ugrađuje vlastita tehnika za manipulacije. To je češće u građevinskoj industriji, šumarstvu, poljodjelstvu itd., a rezultiralo je većom atraktivnošću vozila cestovnog prometa. Uz postojanje objektivnih razloga i opravdanja za takav razvoj događaja, nalazimo i subjektivne razloge, a oni se, po našoj ocjeni, ogledaju u opće smanjenoj brizi za fazu procesa prijevoza koju smo nazvali fazom manipulacije, a samim tim i smanjenjem aktivnosti, koje se mogu staviti u funkciju razvoja ovog elementa. Razvoj koji je uslijedio više je posljedica, a manje planirani tijek događaja.

Globalne posljedice dosadašnje prakse u našim uvjetima su takve da možemo govoriti o zaostajanju faze manipulacije u strukturi ukupnog prometnog procesa uključujući tehničku komponentu, ali i kadrovsku za koju nema objektivnog opravdanja, jer u "hiperprodukciji kadrova" ne može (ne bi smjelo) biti "kadrovskog deficita".

4.1.2. Aspekti razmatranja manipulacijskih sredstava

Manipulacijska sredstva, općenito, nisu samo u funkciji ukrcaja ili iskrcaja. Neka od njih mogu biti namijenjena i samom prijevozu, koji može, ali ne mora imati obilježje međufaznog (transporteri, prenosilice i sl.). Ako bismo htjeli analizirati prijevoznu funkciju manipulacijskih sredstava, trebali bismo obaviti niz podjela, kako glede relacije na kojoj se obavlja prijevoz jedinica tereta ili tereta u cjelini, tako i glede mjesta djelovanja, kapaciteta, vrste pogona, načina djelovanja i slično. To, međutim, za ovu svrhu promatranja nije nužno, jer nam je svrha prikazati osnovne predstavnike sredstava za prekrcajne aktivnosti, s naglaskom na tehnologijama koje i danas dominiraju.

U pristupu ovom razmatranju nužna su još neka ograničenja, koja se smatraju potrebnima. Tako npr. treba upozoriti na to da se ova sredstva proučavaju u manjoj ili većoj mjeri i u drugim predmetima obrazovnog programa VI. i VII. stupnja. Naša pažnja usmjerit će se na ona sredstva koja u uvjetima djelovanja suvremene transportne tehnologije imaju i najveće značenje. Treba istaknuti da su sredstva za prekrcajne manipulacije važan element zaokruženog procesa koji nazivamo "transportnim procesom" ili "prometnim procesom". To je važan element ne samo radi uspostavljanja kontinuiteta u kretanju odnosno premještanju robe od isporučitelja do primatelja nego i zato što ta sredstva posjeduju naglašena specifična obilježja u tehničkom i tehnološkom smislu. Interdisciplinarnost prometnog procesa i prometne tehnologije dodatni je razlog za potrebu proučavanja svojstava i značajki sredstava za manipulacije. Aspekt razmatranja trebao bi uvjetovati program razmatranja. Kada se svi ti aspekti sjedine, morali bismo steći ukupna znanja, važna za funkcioniranje ovog podsustava.

U takvom pristupu trebalo bi definirati mjesto i ulogu manipulacijskih sredstava u sklopu tehnologije prometa. Sasvim je sigurno da u ovom gledanju nije moguće razmatrati konstrukcijski ili razvojno-tehnički aspekt sredstava za manipulacije. Isto tako nije neophodno i ne bi trebalo razmatrati čisto ekonomski dio problema (kao što su analize cijena, troškova, amortizacije i slično). To bi trebalo proučavati u odgovarajućim predmetima koji već postoje na Fakultetu prometnih znanosti.

U razmatranju tehnologije prometa, kao sustava višeg reda, manipulacijska su sredstva, kao što smo vidjeli, jedan od podsustava. I tu su moguće varijante, jer se u hijerarhijskoj strukturi ta sredstva mogu razmatrati samostalno,

3

ali i kao element ili komponenta jednog od osnovnih podsustava (npr. podsustava infrastrukture ako djeluju u sastavu infrastrukturnih objekata). Postoji i treća mogućnost - da se manipulacijska sredstva razmatraju u okrilju osnovnih podsustava tehnologije (npr. pri razmatranju tehnologije RO-RO ili huckepack, tehnologije prijevoza s primjenom kontejnera i dr.). U ovom pristupu opredijelili smo se za razmatranje manipulacijskih sredstava na razini osnovnog podsustava tehnologije cestovnog prometa. Osnovna namjera jest istaknuti značenje ovog segmenta tehnologije. Drugi je razlog za ovakvo opredjeljenje u uvjerenju da se tehnologija cestovnog prometa kao sustav može najbolje spoznati sustavnim pristupom.

4.2. Podjela manipulacijskih sredstava

U literaturi koja obrađuje manipulacijska sredstva nailazi se uglavnom na podjelu tih strojeva i postrojenja (slika 69.) u dvije osnovne skupine:

- u eksploatacijskom i - tehničkom pogledu.

4.2.1. Podjela u eksploatacijskom smislu

U eksploatacijskom smislu manipulacijska sredstva svrstavaju se u tri osnovne podskupine:

- po obilježjima tereta, - po mjestu na kojemu se rabe i - po načinu kretanja jedinice tereta.

4.2.1.1. Osnovna podjela manipulacijskih sredstava po obilježjima supstrata

Po obilježjima tereta manipulacijska se sredstva također svrstavaju u tri osnovne skupine:

- sredstva za generalni (komadni) teret, - rasuti teret i - tekućine.

Tipični predstavnici sredstava za manipulaciju generalnog tereta su viličari i dizalice. Postoji velik broj tipova tih sredstava, tako da se može i treba govoriti o univerzalnosti i dominaciji tih dviju vrsta. Ona se mogu ilustrirati i slikama koje pokazuju i velike promjene (poboljšanja) tijekom razvoja tih vrsta sredstava.

Slika 69. Aspekti promatranja sredstava za prekrcajne manipulacije

Na slikama koje slijede pokazan je samo manji broj tih dvaju najzastupljenijih predstavnika sredstava (viličari i dizalice)66; za viličare, od ručnog do onoga namijenjenog manipuliranju kontejnerima, a za dizalice, od dizalice u klasičnom smislu do mostova za manipulacije najkrupnijim jedinicama.

Osim tih dviju osnovnih skupina sredstava za prekrcajne manipulacije, ne mogu se podcijeniti ni naoko jednostavnija sredstva, počev od ručnih kolica, raznih vrsta rampa i pneumatskih i hidrauličnih platforma prijenosnika, transportera, kliznica i dr.

66 Fotografije su iz časopisa Fracht Management.

4

Slika 70. Ručni viličari

Slika 71. Bočni viličar

Slika 72. Viličar za manipulacije kontejnerom

Slika 73. Viličar za manipulacije bačvama i cijevima

5

Slika 74. Tipovi zahvatnih tijela viličara

Slika 75. Viličar nosivosti 120 t

Slika 76. Prijenosnik kontejnera

6

Slike 77. Prijenosnik kontejnera

Slika 78. Prekrcajni most

Slika 79. Suvremeni prekrcajni most

Slika 80. Platforma za dizanje tereta

Slika 81. Ručna kolica

7

Slika 82. Primjena platforme i rampe pri ukrcaju

Slika 83. Prekrcajna rampa

8

Slika 84. Tehnički nacrt hidraulične rampe tipa PSV

Tablica 11. Tehnički podaci hidraulične rampe PSV

Produženje 500 mm Produženje 1000 mm Tip L2 L1 S O U L1 S O U

mm mm mm mm mm mm mm mm mm I 2000 2500 3435 310 375 3000 2935 380 445 II 2500 3000 2935 380 445 3500 3435 450 515 III 3000 3500 3435 450 515 4000 3935 520 585

Nosivost za sve tipove je 30 kN, 40 kN, 50 kN,60 kN. Širina pojedinih tipova je 1500 mm, 1750 mm, 2000 mm.

Slika 85. Prekrcajna rampa tipa PS

9

Tablica 12. Tehnički podaci rampe tipa PS

Tip L1 O U mm mm mm I 1200 175 245 II 1500 225 295 III 1750 265 340 IV 2000 310 390

Nosivost za sve tipove je, ovisno o materijalu izradbe, do 40 odnosno do 60 kN. Širina pojedinih tipova je 1500 mm, 1750 mm, 2000 mm.

Slika 86. Prekrcajna rampa tipa STKVPN

Tablica 13. Tehnički podaci rampe tipa STKVPN

Tip L1 L2 P V S O U BH mm mm mm mm mm mm mm mm I 3700 3200 1200 500 2000 260 350 930 II 4200 3700 1200 500 2500 330 350 930 III 4700 4200 1200 500 3000 400 350 930 IV 5200 4700 1200 500 3500 470 350 930 V 5700 5200 1200 500 4000 530 350 930 VI 6200 5700 1200 500 4500 600 350 1000

Nosivost za sve tipove je od 40 do 60 kN. Širina pojedinih tipova je 1750 mm, 2000 mm, 2250 mm i 2400mm.

Slika 87. Transporter kao manipulacijsko sredstvo

10

Slika 88. Transporter

Po slikama se može zaključiti da su u relativno kratkom razdoblju ostvarene suvremene konstrukcije koje u osnovi "izlaze" iz okvira osnovne skupine sredstava što su im prethodila. Zar se viličar za kontejnere sa spreaderom kao zahvatnim organom na slici 58. može usporediti s klasičnim viličarima?!

I slika 83. (a,b,c,d,e,f,g,h,i) dostatno zorno i argumentirano kazuje o ulozi raznih tipova rampi i platformi.

Razvoj tih dvaju osnovnih predstavnika sredstava za manipulacije generalnim teretom uvjetovan je nastankom i razvojem specifične industrije za proizvodnju manipulacijskih sredstava koja je u stalnom razvitku.

Druga osnovna skupina manipulacijskih sredstava, s obzirom na obilježja tereta, jesu transporteri namijenjeni prije svega sipkim teretima (iako transporteri mogu biti i u funkciji manipulacija komadnim teretom.

S obzirom na mjesto primjene, razlikuju se sredstva koja se primjenjuju u terminalima i sredstva koja djeluju na linijama proizvodnog procesa (bez obzira na industrijsku granu). Ta se podjela može i dalje raščlanjivati (ovisno o vrsti terminala i obilježjima supstrata i dr.).

4.2.1.2. Podjela manipulacijskih sredstava s obzirom na putanju kretanja supstrata

U ovom smislu najjednostavnija je podjela na sredstva čiji zahvatni organ s jedinicom manipulacije ima kosu, vodoravnu ili pak okomitu putanju.

Ta podjela, iako je uobičajena, ne govori mnogo i ne definira posebno pojedine skupine tih sredstava. Stoga se može prigovoriti opravdanosti njenog egzistiranja. Neka sredstva ne mogu npr. istodobno obavljati sva tri načina kretanja (dizalice), pa bi se u tom slučaju moglo govoriti o podjeli po načelu univerzalnosti, a stupanj univerzalnosti ukazivao bi na podobnost uporabe. Podjela bi se mogla obaviti i ovisno o načinu rada pogonskog sredstva i dr.

4.2.2. Podjela manipulacijskih sredstava u tehničkom smislu

U tehničkom pogledu, sredstva za manipulacije svrstavaju se u dvije osnovne skupine, ovisno o kontinuitetu kretanja radnog organa, i to na:

- sredstva s prekidnim djelovanjem i - sredstva s kontinuiranim djelovanjem.

Opravdanje za takvu podjelu nalazi se u specifičnosti proračuna manipulacijske moći. Manipulacijska moć, učinak ili kapacitet redovito su veći u sredstava koja u svom radu nemaju praznog hoda, ali to nije jedini element uspješnosti djelovanja. Ako bismo htjeli analizirati manipulacijski učinak, mogli bismo analizirati učinak iskazan količinom izmanipulirane robe (u t/h).

Učinkovitost bismo mogli iskazivati i s obzirom na:

- cijenu izmanipulirane jedinice supstrata i - potrošnju pogonske energije i dr.

Iskazivanje učinkovitosti s obzirom na cijenu izmanipulirane robe ima opravdanja, posebice u slučajevima kada postoji mogućnost komparativnih rješenja. U tom slučaju morali bismo uzeti u obzir sve elemente analize koji su zastupljeni u cijeni. Analiza s obzirom na potrošnju pogonske energije, osim ekonomskog, može uključivati i druge aspekte razmatranja koji se temelje, na primjer, na dostupnosti, raspoloživosti i sl.

11

4.3. Radni učinak manipulacijskih sredstava

Pod radnim učinkom manipulacijskih sredstava razumijeva se učinak odgovarajućeg sredstva u jedinici vremena iskazan u broju tona (t) ili u komadima izmanipulirane robe. Treba razlikovati učinak koji manipulacijska sredstva mogu postići s obzirom na svoje tehničke značajke od učinka koji se postiže u objektivnim uvjetima. Radni je učinak u normalnim uvjetima redovito manji od teoretskog. U objektivnim uvjetima radni je učinak poznat pod pojmom "eksploatacijska norma proizvodnosti", a teoretski radni učinak pod pojmom "tehnička norma proizvodnosti".

Postupak proračuna radnog učinka manipulacijskih sredstava razlikuje se ovisno o načinu djelovanja radnog organa.

4.3.1. Radni učinak manipulacijskih sredstava s prekidnim djelovanjem

Za sredstva s prekidnim (cikličnim) djelovanjem radni učinak se određuje primjenom modela

[ ]t/h 3600 1−⋅= TGQ n

( )

(45) gdje je:

G - nazivna nosivost određenog manipulacijskog sredstva u (t) nT - vrijeme trajanja cilusa u (s)

Modelom (50) iskazan je nazivni učinak koji je, kao što je navedeno, veći od učinka u uobičajenim radnim uvjetima. Smanjenje radnog učinka u praksi može biti posljedica raznih okolnosti koje se najčešće manifestiraju preko tri osnovna parametra (ϕ, ψ, η). Uključivanjem tih elemenata u model (50) dobiva se učinak u realnoj sredini koji glasi:

ψ η −ϕ⋅⋅= 1QQR (46) odnosno

( )ϕηψ −⋅⋅⋅⋅== − 13600 1TGQQ nR

( ) 11

−−= nn GGGη1<

(47) gdje je:

ψ - koeficijent zahvata (koji predstavlja količnik između praktičnog i teorijskog zahvata) η - koeficijent korisne nosivosti koji se može mijenjati s promjenom zahvatnoga radnog organa:

(48)

η ϕ - gubitak vremena na radu u (%) G - korisna nosivost u (t) G1 - masa zahvatnog organa u (t)

Ako bi trebalo analizirati radni učinak u nekoj drugoj vremenskoj jedinici, npr. smjeni (τ) ili danu (d), tada bismo model (52) pomnožili s odgovarajućim elementom τ, odnosno (τ s) (brojem smjena u danu). ⋅

4.3.2. Radni učinak manipulacijskih sredstava s neprekidnim djelovanjem

Radni učinak manipulacijskih sredstava s neprekidnim djelovanjem također se analizira u teorijskim i praktičnim vrijednostima. Razlikujemo i postupak proračuna za komadni ili generalni teret prema rasutom teretu. Nazivni radni učinak za komadni teret nalazi se primjenom modela

[ ]t/h 6.3 1−⋅⋅⋅= lvGQ (49) a za rasutu robu

[ ]t/h 3600 γ⋅⋅⋅= vFQ (50) odnosno

[ ]hvFQ /m 3600 3⋅⋅= (51) gdje je:

G - masa komadnog tereta u (kg) v - brzina kretanja radnog organa u (m/s)

12

l - razmak tereta na radnom organu u (m) F - površina rasute robe na radnom organu u (m2) γ - zapreminska masa (t/m3).

Ako je poznato opterećenje (po 1 m iskazano u kg) na radnom organu za rasuti teret, tada se radni učinak nalazi prema modelu:

[ ]t/h 6.3 vqQ ⋅⋅=

( )

(52) Stvarni učinak manipulacijskih sredstava s kontinuiranim djelovanjem i ovdje se nalazi korekcijom modela

(57) gubitkom vremena na radu i koeficijentom iskorištenosti teorijskog poprečnog presjeka, nakon čega se dobiva model (58)

[ ]t/h 13600 ψ −ϕ ⋅γ⋅⋅⋅= vFQR

mnmčmumk DDDD

(53) Postupak proračuna radnog učinka u nekoj drugoj jedinici vremena identičan je ranije prikazanom postupku.

4.4. Vremenske analize i pokazatelji djelovanja manipulacijskih sredstava

Osnovne predstavnike manipulacijskih sredstava treba promatrati u funkciji tehnologije prijevoza (SM=f(Teh)). Prvim najstarijim tehnologijama prijevoza, koje smo ranije nazvali prvim klasičnim tehnologijama, pripadala su jednostavna sredstva za manipulacije, počev od pajsera i kliznica do ručnih kolica. Pojavom suvremenih tehnologija mijenja se i uloga sredstava za manipulacije. U današnjim uvjetima osnovni je predstavnik tih sredstava nedvojbeno viličar koji se, kao što smo već vidjeli, razvio s brojnim specifičnim obilježjima koja omogućuju njegovu najrazličitiju primjenu (univerzalnost). U današnjim uvjetima viličar je nezamjenjivo manipulacijsko sredstvo, koje se uspješno primjenjuje u gotovo svim suvremenim tehnologijama prometa. Ta širina primjene i univerzalnost traže nešto podrobnije upoznavanje značajki tog sredstva.67 Osim analize proizvodnosti o kojoj smo već govorili i pri kojoj posebnu pažnju treba pokloniti analizi ciklusa djelovanja (Tc), nužno je analizirati i osnovne pokazatelje učinkovitosti uporabe sredstava za manipulacije. U tom smislu, po uzoru na cestovna prijevozna sredstva, poželjno je, osim učinka proizvodnosti, pratiti i analizirati još neke pokazatelje kao što su:

- vremenski učinak rada, - tehnička ispravnost, - učestalost uporabe i dr.

Praćenje tih pokazatelja omogućit će značajan uvid u uspješnost djelovanja, a na temelju toga i ukupnu učinkovitost primijenjenog manipulacijskog sredstva.

4.4.1. Analiza vremena djelovanja manipulacijskih sredstava

4.4.1.1. Knjigovodstveno vrijeme

++=

mkD

muD

mčD

mnD

( )∑=

++=M

iimnimčimuii DDDDM

mm1

(54) gdje je:

- knjigovodstveni dani manipulacijskog sredstva

- dani uporabe manipulacijskog (manipulacijskih) sredstva

- dani provedeni u čekanju

- dani provedeni u kvaru (nesposobnost)

Ako se analizira rad više jedinica manipulacijskih sredstava iste marke i tipa, tada model (59) treba množiti s brojem sredstava, pričem je:

(55)

67 Što se tiče tehničkih značajki, njih bi tehnolog prometa trebao podrobnije proučavati u ostalim nastavnim predmetima. Tehnološka obilježja, te

učinci i analiza primjene, predmet su interesa ovog nastavnog predmeta, ali u određenoj mjeri i drugih stručnih predmeta koji se slušaju na ovom Fakultetu.

13

odnosno

nču DDDMD ++=

∑∑∑===

===M

inimn

M

ičimč

M

iuimu DDDDDD

111 ; ;

mmmmmmmm ininiiiiii DMDMDMDM

(56) gdje je:

M - broj homogenih manipulacijskih sredstava

Ako se dogodi da struktura sredstava za manipulacije nije homogena, neovisno o tomu jesu li razlike u markama ili tipovima, odnosno nosivosti - manipulacijskih sredstava, bilo bi poželjno (da se ne kaže nužno) izraditi vremensku analizu u funkciji strukture.

U tom bi slučaju model (61) trebalo primijeniti za pojedine homogene skupine što se opisuje modelom (62).

+ ++= ...2211

∑==

n

iiiiiii mmmmDMDM

1

niiii MDMDMDMD +++= ...21

n

(57)

(58)

odnosno

(59)

(60) ∑==i

ii iMDMD

1

gdje je:

M - broj sredstava za manipulacije u homogenoj skupini n - broj homogenih skupina manipulacijskih sredstava k - oznaka za knjigovodstveni (indeks "m" koji kazuje da se radi o manipulacijskim za razliku od

prijevoznih sredstava izostavlja se radi pojednostavnjenja).

4.4.1.1.1. Dani djelovanja manipulacijskih sredstava pri heterogenoj strukturi

Potreba za pojedinačnom analizom dana rada manipulacijskih sredstava, kada se radi o heterogenoj strukturi, uvjetovana je prije svega različitim uvjetima rada, zatim konstrukcijskim značajkama pojedinih tipova i skupina sredstava i dr.

Opći prikaz dana rada - uporabe manipulacijskih sredstava uključuje sve radne dane svih skupina sredstava što se može predočiti u obliku:

M D M D M D M Du u u u u u u un n= + + +

1 1 2 2. . . (61)

odnosno, s obzirom na (64)

(62) MD MDu ui=

=∑

1

n

i

4.4.1.2. Koeficijent djelovanja (angažiranja) manipulacijskih sredstava (αm)

Koeficijent djelovanja ili angažiranosti sredstava za manipulacije kazuje o njihovoj iskorištenosti s obzirom na knjigovodstveno (inventarsko) vrijeme.

Potreba za spoznavanjem koeficijenta djelovanja pojedinih sredstava manipuliranja pojavljuje se s dva osnovna razloga:

- zbog sve veće primjene manipulacijskih sredstava u procesima izmjene sredstava za prijevoz pa i prijevoza na kraćim relacijama i

- zbog sve većih nabavnih cijena manipulacijskih sredstava.

Polazeći od početne definicije proizlazi da je

α =D /D (63) m u kAko se radi o nehomogenoj strukturi manipulacijskih sredstava, tada je:

14

(64) 111

/ kum MDMD=α

333/ kum MDMD=

(65) 222

/ kum MDMD=αα (66)

jjj kum MDMD /=α (67)

Slijedom toga zajednički bi se koeficijent djelovanja manipulacijskih sredstava (αm ) dobio pronalaženjem ponderirane aritmetičke sredine

jj

jj

kkkkkk

mjkkmkkmkkm DMDMDM

DMDMDM

+++

+++=

...

...

2211

2211 21α α αα (68)

odnosno:

∑

∑=

=

=n

ik

n

imikk

m

i

ii

MD

DM

1

1α

α (69)

4.4.1.3. Tehnička ispravnost manipulacijskih sredstava (α t m

( )

)

k

čut Dm

=1

αDD +

(70)

(za jedno sredstvo) odnosno za raspoloživih (M) sredstava i homogenu strukturu:

( )

i

I ovdje se postavlja pitanje je li nužno pratiti ispravnost manipulacijskih sredstava po markama i tipovima. Odgovor bi trebao biti pozitivan, jer se jedino pri takvom zasebnom praćenju manipulacijska sredstva mogu uspoređivati.

ii

mnk

n

iču

t D

DD∑=

+= 1α (71)

(72) 1111

/ kut MDMDm=α

2212/ kut MDMD

m=α (73)

(74) nnmn kut MDMD /=α

Zajednički koeficijent tehničke ispravnosti (α tm ) dobio bi se modelom:

nn

nnn

kkk

mtkkmtkkmtkktm DMM

DMDMDM

kkk DMD +++

+++=

...

1

2211 21

...221

α α αα (75)

∑=i

kk iiDM

1

∑= =

n

n

itmikk

tm

iiDM

1α

α

md

(76)

4.4.1.4. Iskorištenost manipulacijskih sredstava u tijeku dana (24 sata) (α )

a) za jedno manipulacijsko sredstvo za jedan dan (αmd1

umd H=α

)

(77) 24/1

b) za homogena manipulacijska sredstva (αmdh)

15

(78) uumd MMMHh

24/=αAko se radi o nehomogenim manipulacijskim sredstvima tada je:

nuu MHMH = uu MHMH +++ ...

21

pa je

∑

∑=

=

=n

imk

n

iu

md

ii

i

n

MD

MH

1

1

24 αα (79)

gdje je:

MH ui

n

i=∑

1αmdhMH

- ukupni sati korištenja (djelovanja) manipulacijskih sredstava koja se promatraju

- iskorištenost sredstava za manipulacije s nehomogenom strukturom u tijeku dana

in - broj homogenih skupina manipulacijskih sredstava

- sati uporabe i-te homogene skupine

4.4.1.5. Učinkovitost korištenja vremena na radu (αme

uueme HH /=

)

α (80) gdje je:

H ue - vrijeme efektivnog rada koje se dobije kada se od vremena na radu odbije vrijeme čekanja zbog doručka (Hud), zatim promjene operatera, nepotrebno stajanje i drugi gubici (Hug).

Prema tomu, vrijeme uporabe (Hu) razlaže se na:

(81) ugudueu HHHH ++=

( )uguduue HHHH +−= (82)

( ( )) ( )ugudue

ugudume HHH

HHH++

−=α

+ (83)

To je jedan od bitnih pokazatelja i pruža veoma dobar uvid u ukupnu učinkovitost primjene sredstava za manipulacije. Jedini mu je nedostatak u tomu što ne pokazuje u kojoj je mjeri učinkovitost vremena na radu stvarno realizirana jer ne razlikuje učinkovitost u funkciji iskorištenosti nazivne nosivosti kao i prijeđenog puta.

Ako bi zahvat sredstva bio manji od nazivne nosivosti (Gn), što se često događa, a ako uz to postoje i teškoće u povratku (zaobilazni put), tada je nužno podrobnije analizirati ta dva elementa, što s obzirom na ranija znanja neće biti teško.

Iz prethodnih je izlaganja očito da se uspješnost korištenja vremena na radu može i treba promatrati zasebno ako se radi o heterogenoj strukturi sredstava mehanizacije. Postupak analize bio bi jednak već naznačenom.

4.4.2. Osvrt na osnovna obilježja viličara i dizalica kao manipulacijskih sredstava od interesa za tehnologiju prometa

4.4.2.1. Viličar

Viličar pripada skupini manipulacijskih strojeva koji se u praksi koriste u velikom broju. Ako se postavi pitanje da li za viličar u suvremenim transportnim procesima ima alternative, odgovor bi bio negativan - nema s aspekta današnjih spoznaja. Na današnjem stupnju razvoja tehnologije prometa postoje i koriste se razne vrsti i tipovi viličara što se može uočiti na priloženim fotografijama. Njihova primjena i uloga gotovo je nezamjenjiva u većini proizvodnih procesa, na terminalima i u skladištima. Pri opisu značajki viličara najčešće se kazuje da su to strojevi sa suvremenim ekonomsko-tehničkim rješenjima i značajkama koje im osiguravaju pouzdanost i ekonomičnost u primjeni. U strukturi zastupljenosti najbrojniji su ručni viličari kojih ima oko 85%, a nosivost im je i do 2000 kg. S obzirom na konstrukciju

16

i mjesto djelovanja, viličari se mogu razlikovati po skupinama, tako da se, na primjer, s obzirom na širinu djelovanja ističe da postoje tri generacije viličara.

U prvu se generaciju svrstavaju viličari sa slobodno nošenim teretom, u drugu "hibridni" viličari, a suvremeni viličari u skladištu pripadaju trećoj generaciji. "Hibridne" konstrukcije uključuju dobra svojstva prethodnih konstrukcija i imaju mogućnost pomicanja težišta tereta koje je pri zahvatanju i ostavljanju izvan baze viličara, a u kretanju unutar baze, što im daje prednost pri djelovanju u zatvorenim prostorima ograničenih dimenzija. Viličare treće generacije karakterizira mogućnost slobodno nošenog tereta zahvaćenog specijalnom zahvatnom napravom koja omogućuje rad bez manevriranja. Širina operativnog prostora je u tom slučaju još manja. Ako se promatra operativni prostor za djelovanje navedenih skupina viličara, uočava se npr. da druga generacija viličara za razliku od prve štedi širinu prostora za oko 23%, a treća za oko 55%. Ako se promatra trend rasta proizvodnje viličara na primjeru Njemačke (sl. 74) uočava se oscilacija, ali je trend rasta nedvosmisleno pozitivan.68 Za naše uvjete nema podataka o manipulacijskim sredstvima a u okviru toga ni o viličarima i prognozi njihovog razvoja.

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 20001967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000

Slika 89. Pregled i prognoza proizvodnje viličara u Njemačkoj69

Ako se analizira mjesto primjene viličara u praksi, uočava se, također važna spoznaja, da je svega oko 6% viličara u vlasništvu velikih pogona a ostalih oko 94% je u malim i srednjim proizvodnim pogonima. Za viličar budućnosti očekuje se da udovoljava sljedećim osnovnim zahtjevima:

1. lakoća upravljanja 2. sigurnost pri radu 3. minimalan utjecaj na okoliš 4. lakoća održavanja 5. mogućnost nabavke rezervnih dijelova 6. standardiziranost konstrukcije 8. tipizirani konstrukcijski dijelovi 9. minimalan gubitak vrijednosti.

S obzirom na vrstu pogona, razlikuju se viličari s dizelskim motorom, viličari s Ottovim motorom uključujući i one s pogonom na plin, i viličari s elektromotorom. Brzina kretanja u operativi može biti različita što zavisi od konkretnih uvjeta. Mogu se naći i podaci o brzini kretanja većoj od 20 km/h. U dizelskih motora snaga je u funkciji namjene i u rasponu je od 15 kW do 75 kW, ali može biti i znatno veća. Viličari na elektropogon napajaju se s 12, 24, 36 ili 48 V. Viličari se uglavnom proizvode serijski za tržište i nepoznatog kupca. S obzirom na vrstu pogona, sve više dolaze do izražaja viličari s elektropogonom, prije svega zbog poznatih ekoloških prednosti. S obzirom na nosivost, standardni se viličari mogu svrstavati na razne načine. Tako se npr. nailazi na podjelu čelnih viličara po sljedećim skupinama:

a) nosivosti do 0,8 t, b) nosivosti od 1 do 1,6 t, c) nosivosti od 2 do 2,5 t, d) nosivosti 3 do 3,5 t.

Radna sposobnost klasičnih viličara je do 5000 kg, ali postoje i viličari znatno veće nosivosti (120 t). Najveći viličari na svijetu su oni nosivosti od 120 t. Manipulirao je teret od 110 t na razmaku težišta od točke oslonca 1,2 m. Ako se takav viličar optereti s 80 t, tada težište tog tereta može biti i na 2,3 m od točke oslonca. Vilice tog viličara duge

68 FM 12/89. 69 FM 12/89.

17

su 3,65 m, a široke 350 mm svaka. Viličar je opremljen dizelskim motorom snage 399 kW. Širina viličara je 350 mm, a dužina 365 mm, a proizveden je u seriji od 10 komada.70 Viličari s jednostupnjevitom dižućom konstrukcijom ili simpleksom mogu dizati terete samo do svoje visine. Visina viličara se ne mijenja u tijeku dizanja. Takav viličar nije pogodan za dizanje na veće visine, ali je vrlo jednostavan. Rabi se za dizanje teških tereta, čak do 12 tona. Dvostupnjevita se konstrukcija naziva dupleks. Pri dizanju tereta gabarit viličara se ne povećava pa je stoga vrlo praktičan, a uvelike se primjenjuje u proizvodnom i transportnom lancu. Konstrukcija s tri stupnja naziva se tripleks. Viličari s takvim mehanizmom mogu prolaziti kroz niže otvore i dizati teret na veće visine, sve do 6 m, ali samo manje terete.

S obzirom na položaj tereta u odnosu na viličar, razlikuju se dvije skupine: bočni i čelni viličari. Pri usporedbi radnog prostora, što se smatra jednim od osnovnih obilježja, vidljivo je da klasični viličar može djelovati u znatno užem prostoru ako dužina tereta ne prelazi 2 m (slika 90).

Slika 90. Usporedba operativnog prostora za primjenu čelnog i bočnog viličara

Slika 91. Operativni prostor prema duljini tereta

4.4.2.1.1. Jedinice manipuliranja u primjeni viličara

U praksi se pojavljuje veliki broj jedinica tereta pakiranih na razne načine po obliku i dimenzijama. Možemo ih svrstati u skupine koje imaju zajednička svojstva s obzirom na manipulaciju i transport. Najpogodnije za transport viličarem su paletno-paketne jedinice raznih vrsta i dimenzija, ovisno o vrsti i tipu palete. Osim paletno-paketnih jedinica, postoje i druge jedinice tereta, npr.:

- cilindričnog oblika (koturi, žice, role papira, betonske cijevi i dr.), - u vezovima (cijevi, šipke, željezni profili u vezovima i dr.), - valjkastog oblika (balvani, bačve i dr.), - u tekstilnoj i papirnoj industriji, - u drvnoj industriji (rezana građa, sanduci, celulozno drvo i dr.), - u ljevaoničkoj industriji, - rasutih materijala, i dr.

Ti se tereti, osim vilicom, zahvaćaju i raznim drugim vrstama uređaja ili zahvatnih organa. Najbrojnija su razna kliješta: za ciglu, za bale i za roto-papir, hidraulička rotacijska ploča za bočno okretanje i istresanje različitih tereta (rasutih i tekućih), kliješta za betonske blokove, mehanička žlica, kliješta za bačve, kao i druge varijante i oblici.

70 Fracht Management, 3/85, str. 19.

18

Što se tiče operativne duljine djelovanja (relacije manipulacije) viličara, ona u viličara na elektropogon iznosi do 50 m, a u viličara na pogon s motorom s unutarnjim izgaranjem do 100 m. U istraživanju provedenom u radnim uvjetima, području djelovanja viličara (relaciji prijevoza) poklonjena je znatna pažnja, pričem se ukazuje na potrebu da se pronađe gornja granična vrijednost relacije manipulacije na temelju troškova koje zahtijeva pojedina varijanta.

Elektroviličar nije pogodan za rad na neravnoj podlozi zbog mogućnosti prekida napajanja. I nagib operativne zone utječe na izbor pogona pričem se daje prednost pogonu s motorom s unutarnjim izgaranjem. Dopušteni uspon ne bi trebao biti veći od 15%, a pad ne veći od 7 do 10%. Glede radne sposobnosti klasičnog elektroviličara mogu se naći podaci da viličar nazivne nosivosti 1,5 t jednim punjenjem baterija može ostvariti učinak od oko 300 t u smjeni pod pretpostavkom da manipulira na prosječnoj udaljenosti od 20 m, pri nagibu od 5% i dizanju tereta na visinu 1,2 m. Čelni viličari, posebice oni male i srednje nosivosti, imaju mali razmak osovina s uskim kolotragom.

Ako bi se razvrstavala znakovita obilježja viličara, tada bi ta obilježja trebalo promatrati s četiri osnovna aspekta:

- s aspekta konstrukcije viličara, obično se razlikuju način djelovanja (kontinuirani ili diskontinuirani), oblik putanje kretanja s mogućnošću mijenjanja ili bez mogućnosti mijenjanja putanje, stupnjevi slobode kretanja radnog organa gdje se mogu razlikovati putanje s jednim ili više stupnjeva slobode; s obzirom na vrstu pogona, može se govoriti o ručnim i motornim pogonima, a s obzirom na kapacitet - o malom, srednjem i velikom kapacitetu;

- s aspekta relacije prijevoza - manipuliranja obično se razlikuju tri tipa relacija: male, srednje i dulje relacije pri kojima se može djelovati i u sprezi s prikolicom;

- s aspekta supstrata čijem manipuliranju je namijenjen, obilježja viličara su uvjetovana agregatnim stanjima supstrata pričem se supstrat može promatrati u funkciji oblika supstrata i njegove prilagođenosti procesu djelovanja viličara;

- četvrti se aspekt odnosi na subjektivni čimbenik i u okviru njega bi trebalo govoriti o priučenosti operatora.

Bočni viličar namijenjen je manipulaciji svih vrsta tereta u kojih je uslijed velike duljine otežan prijenos. To su npr.: trupci, grede, daske, cijevi, sanduci, limovi, profilirano željezo i ostali glomazni dugi tereti. Nosačem tereta, s pomoću teleskopskih hidrauličnih cilindara, obavlja se uvlačenje i izvlačenje vilica kao i podizanje, spuštanje i odlaganje.

4.4.2.1.2. Osnovni elementi izbora viličara

Izbor viličara u pravilu je funkcija dvaju elemenata: tehnoloških zahtjeva i tržišnih mogućnosti. Analizirajući kriterije podobnosti viličara, obično se spoznaju četiri vrste kriterija: mogućnosti zahvaćanja manipulacijske jedinice, brzine rada, zahvaćanja prostora te preglednosti omogućene operatoru. Budući da je viličar tipičan predstavnik sredstava s prekidnim djelovanjem s tehnološkog aspekta pri izboru osnovnu pažnju treba pokloniti vremenskoj analizi ciklusa. Obično se trajanje ciklusa promatra po elementima:

(89) T t ii

==∑

1

11

pa je u tom slučaju potrebno analizirati svih jedanaest pojedinačnih vremena. Vremensku analizu ciklusa moguće je međutim obaviti i skraćenim postupkom u kojemu se polazi od podataka proizvođača. Prema tom postupku unutar uobičajenih jedanaest elemenata mogu se izdvojiti tri skupine elemenata:

- skupina elemenata koji se odnose na kretanje, - skupina elemenata koji se odnose na okomiti tijek tereta i - skupina elemenata koji obuhvaćaju manevriranje zahvaćanja odnosno odlaganje supstrata.

Na temelju tih triju osnovnih elemenata utvrđuje se orijentacijsko vrijeme trajanja ciklusa. Takav pristup omogućuju podaci proizvođača koji se nalaze u reklamnim prospektima (maksimalna brzina, sposobnost ubrzanja i usporenja i brzina kretanja zahvatnog organa). U tom slučaju orijentacijski model za proračun vremena ciklusa bio bi:

dsdsd

p

srsr

tVh

Vh

Vl

a

V

Vl

aV

Tpp

p ++++++= 21

max

max

max

0max 22

00

0

Vmax0

asr0

(90)

gdje je:

T - vrijeme trajanja ciklusa (s) - maksimalna brzina kretanja opterećenog viličara (m/s)

- srednje ubrzanje i usporenje kretanja viličara pod teretom (m/s2)

19

l 0V

pmax

asrp

l p

Vsd

- razdaljina prijevoza tereta u (m) - maksimalna brzina kretanja neopterećenog viličara (m/s)

- srednje ubrzanje i usporenje kretanja neopterećenog viličara (m/s2)

- razdaljina kretanja neopterećenog viličara u svrhu novog zahvata (m) h1 - srednja visina dizanja i spuštanja tereta na mjestu zahvaćanja (m) h2 - srednja visina dizanja i spuštanja tereta na mjestu ostavljanja tereta (m)

- srednja brzina dizanja i spuštanja zahvatnog organa pri uzimanju i ostavljanju tereta (m/s) td - vrijeme koje se dodaje kao neproduktivno (s)

Radi spoznavanja pojedinih elemenata i postupka njihovog proračuna iznose se znakoviti grafički prilozi za viličare promatranih skupina čija je primjena promatrana za prekrcajno-skladišne procese. To međutim ne umanjuje važnost spoznaje iz ovog pristupa jer se može primijeniti i na bilo koji drugi manipulacijski zadatak iz djelokruga rada viličara.

Slika 92. Brzina spuštanja zahvatne naprave pod opterećenjem

Brzina djelovanja u pojedinim fazama ciklusa nezaobilazni je kriterij. Rezultati istraživanja brzine za klase viličara glase:

spsodpdo

sd

VVVV

V 11114

+++=

VsdVdoVdp

VsoVsp

gdje je:

- srednja (harmonijska) brzina - brzina dizanja zahvatne naprave pod opterećenjem - brzina dizanja zahvatne naprave bez opterećenja - brzina spuštanja zahvatne naprave pod opterećenjem - brzina spuštanja zahvatne naprave bez opterećenja

20

Slika 93. Brzina dizanja opterećene zahvatne naprave

Slika 94. Brzina kretanja viličara

4.4.2.1.2.1. Analiza dijagrama brzine kretanja viličara

S obzirom na to da se u modelu (90) pojavljuju srednje (harmonijske) vrijednosti za ubrzanje i usporenje, ovo se ubrzanje izvodi iz uvjeta da je zbroj vremena ubrzanja i usporenja jednak dvostrukoj vrijednosti nekoga srednjeg vremena, dobivenog na osnovi srednjeg ubrzanja, odnosno:

maxmax

2

max

1

max :2 VaV

aV

aV

sr

=+ (91)

21

Slika 95. Srednja brzina zahvatne naprave viličara

sraaa 21

211=+ (92)

odnosno:

21

212aaaaasr +

= (93)

(što je harmonijska sredina ubrzanja i usporenja). Budući da prvu skupinu vremena ciklusa označuje vrijeme provedeno u kretanju viličara, nužan je osvrt na vrijeme vožnje viličara u teorijskom smislu koje se može predočiti slikom 81. Na slici je pokazana brzina kretanja viličara (v) u funkciji vremena (t).

Slika 96. Dijagram brzine kretanja viličara u funkciji vremena kada se proces kretanja sastoji od faze usporenja, faze

vožnje maksimalnom brzinom i faze kretanja pri usporenju

Iz dijagrama se uočava da se u procesu kretanja viličara od izvora do cilja manipuliranja supstrata pojavljuju tri znakovita kretanja, odnosno vremena u kojima se ta kretanja realiziraju. Prvo znakovito kretanje odvija se u vremenu koje je potrebno da se prijeđe iz početne (nulte) brzine u maksimalnu brzinu kretanja. To se vrijeme može označiti vremenom (t1) a njegova vrijednost s vmax/a1. Drugi segment znakovitoga kretanja u predočenom slučaju odgovara kretanju viličara konstantnom maksimalnom brzinom (vmax). Treći segment je kretanje viličara uz usporenje koje počinje pri vmax a završava pri brzini v = 0. Vrijednost tog dijela, vremenski, iznosi vmax/a2.

Što se tiče brzine kretanja viličara, ona se u predočenom dijagramu može predstaviti na sljedeći način:

22

(94) ( )( ) ⎪

⎭

⎪⎬

⎫

⎪⎩

⎪⎨

⎧

≤<−≤≤

=

vv ttttatv

atv

222

2

1

tza

t

∫=vtvl

0

( )∫ −+∫+∫=vt

tv

t

t

tdtttadtvdttal

2

2

1

1

22max0

1

≤ tt

1max

1

tza t<0 za

Put koji viličar prijeđe tijekom kretanja može se predočiti u funkciji srednjeg ubrzanja i jednadžbe kretanja, odnosno:

(95) ( )dtt

(96)

Rješenjem i uvrštavanjem dobiva se model za prijeđeni put koji glasi:

sr

v avtvl

2max

max −⋅= (97)

Ako je

1

max2avtv <

tada se u tom vremenu ne može postići maksimalna brzina ( vmax) pa se ubrzanje ostvaruje do vremena t1 a nakon toga dolazi do usporenja. Model za nalaženje puta (98) u tom je slučaju

(98) ( )∫=vt

dttvl0

a nakon rješenja dobije se

[ ]m 4

2vsr tlal ⋅⋅

=

( )

(99)

Prema tomu, duljina puta (1) koja se prijeđe viličarem u vremenu tv za analizirana dva slučaja jest:

⎪⎪⎭

⎬

⎪⎪⎩

⎨<

⎪⎪⎫

⎪⎪⎧

≥

=

sr

vsr

srv

avta

avtv

tlmax

v

maxvmax

2 tza 4

2

( )

−sr

v av

2

2max tza

(100)

Rješenjem tih jednadžbi po (tv) dobije se

( )

⎪⎪⎭

⎪⎪⎬

⎫

⎪⎪⎩

⎪⎪⎨

⎧≥+

=

sr

vsr

srv

srv vta

avts

vav

ltmax

22

max2

max

max

4

za 1

(101)

<v at za

U klasičnom proračunu trajanja ciklusa analizira se svaki od deset vremenskih elemenata: vrijeme zahvata (t1), vrijeme okretanja viličara s teretom (t2), vrijeme kretanja u svrhu svladavanja relacije manipulacije (t3), vrijeme dovođenja teleskopa u položaj za ostavljanje tereta (t4), vrijeme visinskog dovođenja radnog organa iz položaja za vožnju u položaj ostavljanja tereta (t5), vrijeme odlaganja tereta (t6), vrijeme vraćanja - dovođenja teleskopa odnosno zahvatnog organa u položaj za vožnju (t7), okretanje viličara radi povratne vožnje (t8), vrijeme vraćanja viličara u ciljnu poziciju (t9) i vrijeme dovođenja zahvatnog organa u položaj zahvata (t10).

U realnim uvjetima model (99) može se uspješno primijeniti i u slučaju

sravl

2max≥

i u slučaju

23

sravl

2max<

zbog male pogreške u proračunu. Time je ujedno i dokazana ispravnost modela (99).

4.4.2.1.2.2. Grafički prikaz elemenata koji su važni u izboru viličara

U opredjeljivanju pri izboru viličara u konkretnim uvjetima nužno je spoznati tehničke značajke viličara i uvjete rada u kojima će se odvijati proces manipulacije. Očito je, međutim, da će se rijetko moći očekivati istovjetni proces manipulacije (homogenost) jer se viličaru postavljaju različiti zadaci. Isto tako, ti radni zadaci mogu biti više ili manje promjenljivi (stohastični i nestacionarni). U tom slučaju treba poći od određenog razdoblja u kojemu se analiziraju moguća stanja (tehnologija manipulacija). Ta stanja zavise od pripadajućih uvjeta - elemenata i tomu treba pokloniti primjerenu pažnju. Opći pristup koji prethodi opredjeljenju pri izboru viličara može se predočiti grafički (sl. 82).

Noviji - suvremeni pristup od mogućih metoda za proračun broja viličara na temelju prethodno definiranih relevantnih elemenata, opredjeljuje se za metodu simulacije. U sklopu proračuna broja viličara, neovisno o metodi proračuna, upitno je u kojoj je mjeri proračunani broj viličara iskorišten, a ako ne postoji optimalna iskorištenost, može li se ona postići kombiniranim angažiranjem viličara itd. Ako se pak pojavljuje povremena potreba za korištenjem viličara, postavlja se pitanje mogu li se oni u slobodnom vremenu angažirati na poslovima koji su dislocirani od analizirane lokacije. Što se tiče postupka formiranja optimalne jedinice manipulacije, pristup bi trebao zadovoljiti sve tehnološke zahtjeve i uvažavati postojeća ograničenja. U tom smislu je i slika 83.

Zahtjev za izbor viličara

Tehnološki elementi

Modeli djelovanja

Izlazni rezultati

Elementi opredjeljenja

Slika 97. Elementi procesa izbora viličara

TEHNOLOŠKI ZAHTJEV

VARIJANTA RJEŠENJA- za formiranje prijevozne jedinice-za formiranje jedinice manipulacije- mogućnost skladištenja

Prijevozni kapaciteti

Skladišna podobnost

Manipulacijski kapaciteti

Ograničenja

Varijanta rješenja

Optimalno rješenje Slika 98. Blok-dijagram postupka formiranja optimalne jedinice manipulacije

4.4.2.1.3. Elementi proračuna broja viličara u procesu manipulacije

U uvjetima definiranih elemenata koji utječu na izbor određenog tipa viličara često se postavlja i problem dimenzioniranja broja viličara koji bi trebali zadovoljiti potrebe za manipuliranjem. Uz prethodnu spoznaju o opsegu

24

supstrata za manipuliranje, uz opis radnog zadatka, poznavanje tehničkih značajki viličara te postojanje uvjeta za njihov kontinuirani rad, broj viličara dobiva se primjenom modela

( ) sqTQ

p

ps

⋅−

⋅

τϕ160nv =

( )

(102)

Kada se broj viličara proračunava na temelju raspoloživog fonda vremena, tada je manipulacijska sposobnost jednog viličara u tijeku dana

T

sn −=

1601

⋅τϕ (103)

a broj viličara koje treba angažirati na manipuliranju dnevne količine supstrata

1nZpzn

dnv=

n vdn

nvQ ps

(104)

gdje je:

- broj angažiranih viličara u danu - broj viličara u smjeni

- količina supstrata u smjeni iskazana brojem manipulacijskih jedinica (zahvata) (t) T - vrijeme trajanja ciklusa viličara qp - prosječna masa supstrata (manipulacijske jedinice) (t) τ - broj sati rada u smjeni s - broj smjena u tijeku dana n1 - manipulacijska sposobnost jednog viličara Zpz - količina supstrata pogodnog za primjenu viličara u tijeku dana iskazana brojem zahvata (broj dnevnih

zahvata) ϕ - gubitak vremena

Broj viličara na istodobnim zadacima na određenoj lokaciji može se tražiti i drugim postupcima. Tako se npr. može koristiti i model (105).

nq ⋅⋅γ

Qn dn=λ

Qdn

nλ

(105)

gdje je:

- dnevna količina supstrata (t) koju treba izmanipulirati primjenom viličara q - nazivna nosivost viličara (t) γ - srednja statička odnosno dinamička iskorištenost viličara

- broj manipulacija (vožnji) u tijeku dana

4.4.2.1.3.1. Upravljanje viličarem u procesu manipulacije

U procesu manipulacije supstrata na operativnom prostoru primjenom viličara postoje tri osnovna načina na kojima se temelji kretanje. Prvi - osnovni način jest taj da vozač viličara nakon dobivenih uputa o radnom zadatku na početku radnog dana samostalno upravlja viličarem. Drugi, nešto određeniji postupak jest onaj pri kojem operator na viličaru ima stalnu operativnu bežičnu vezu s operativnim centrom iz kojeg dobiva potrebne upute o radnim zadacima koje će obavljati. Treći - automatski proces manipulacije je onaj u kojemu se ostvaruje daljinsko upravljanje viličarem. Takvo je upravljanje potpuno programirano i bez suvišnih faza u ciklusu. U tom načinu odvijanja manipulacijskih radnji ulogu operatora preuzima računalo koje prenosi naredbe iz prethodno pripremljenog programa. Očito je da takav način upravljanja procesima manipulacije može postojati samo u određenim uvjetima kada su zadovoljene pretpostavke za takav rad.

Jedan od osnovnih uvjeta za to jest kontinuitet u djelovanju. Tamo gdje ne postoji kontinuitet, ne postoji ni ekonomsko opravdanje za relaciju tako postavljene tehnologije manipuliranja. Očito je da se svaki od navedenih pristupa odnosno načina može podrobnije objašnjavati i opisati za što su, posebice u trećem slučaju, potrebna i znanja iz informacijske oblasti.

25

4.4.2.1.4. Proračun nosivosti i opterećenja podloge u djelovanju viličara

Nosivost viličara određuje se na osnovi težine i dimenzija jedinica tereta vodeći računa o sigurnosti transportiranja. Nosivost viličara smanjuje se s udaljenošću težišta tereta od okomitoga kraka vilica prema izazu:

cbcbGG nn +

+= ©

©

Gn

tvs MMk /=

( )

(106)

gdje je:

- nazivna nosivost viličara c - udaljenost okomitoga krana vilica od prednje osi viličara b - nazivna udaljenost težišta tereta od nosača vilica na teleskopu b' - stvarna udaljenost težišta tereta od okomitog nosača vilica

Stabilnost viličara ovisi i o silama koje djeluju u procesu manipuliranja. U provjeri stabilnosti (ks) najčešće se koristi statička metoda koja polazi od uvjeta ravnoteže s prednjega kotača pričem se uspoređuju momenti težine (Mv) i momenti tereta (Mt).

(107) odnosno

cbGeBk

t

vs +

⋅=

1>sk

hmahamcbGeGv ⋅+⋅++>⋅ ⎟⎞⎜⎛

(108)

Za dinamičku stabilnost mora se uzeti u obzir položaj teleskopa, način pokretanja i zaustavljanja, položaj

tereta i djelovanje vanjskih sila (sile vjetra), a nalazi se iz uvjeta

(109) t ⎠⎝ 11

odnosno

11

1

hhgacb

hgaG

Gv

t

±⋅

++

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅

−< (110)

kada je teleskop u okomitom položaju

αcos

1

11

`

hgb

hgaG

Gv

t

⋅

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅

−< (111)

hac ±++

pri nagnutom teleskopu za kut α

( )

( )β

β

βαβ

sin

cossin 1

``

hgacb

haeGG

v

t

⋅++

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛++−

<

G tG v

βcoshg ⋅

(112)

cospri kosom položaju teleskopa (sl. 84) i nagibu terena (β)

gdje je:

- dopuštena nosivost (t) - masa viličara (t)

h - visina težišta viličara h1 - visina težišta tereta (b+c) - udaljenost težišta tereta od osi prednjega kotača (m) e - udaljenost težišta viličara od osi prednjega kotača (m) a - ubrzanje pri pokretanju (m/s2)

26

m1 - masa tereta

Sposobnost opterećenog viličara u svladavanju uspona može se provjeriti iz relacije

wGGfGitv

a −+⋅

< (113)

gdje je:

i maksimalni uspon f koeficijent trenja između podloge i kotača w otpor kretanju po istoj horizontalnoj podlozi

Što se tiče opterećenja podloge, treba voditi računa da bude zadovoljen uvjet

(114) vp PP >pričem je:

PkQPv

v⋅

=

Pv

Pp

k v

(115)

gdje je:

P - nosivost podloge - opterećenje podloge

Q - masa viličara s teretom - faktor vibracija

- površina na koju se prenosi opterećenje

Od ostalih utjecaja, treba voditi računa o vodi koja u elektroviličara može ubrzati pojavu oksidacije, a time i pražnjenja. Isto tako, na viličare s pogonom motorima s unutarnjim izgaranjem nepovoljno djeluje prašina, što se otklanja ugradbom dodatnih filtera.

Slika 99. Viličar i elementi njegove dinamičke stabilnosti

Viličar može negativno utjecati na okolinu stvaranjem buke, onečišćenjem zraka i širenjem neprijatnog mirisa. Po tom kriteriju, dobrih su svojstava elektroviličari, jer ne ispuštaju ugljični dioksid (CO2) i ne stvaraju buku. Prema tomu, za rad u zatvorenim prostorijama treba koristiti elektroviličare, a na otvorenom viličare s motorom s unutarnjim izgaranjem. Radi izbjegavanja požara, mogu se obaviti posebne preinake na motoru u usisnom i ispušnom sustavu, mogu se ugraditi dodaci u obliku filtera povratnog plamena, vodenog hladnjaka ispušnih plinova, a mogu se ugraditi i posebne instalacije pa i obložiti vilice slojem bakra.

4.4.2.1.5. Istraživanje strukture viličara u Republici Hrvatskoj

Viličari su najzastupljenije manipulacijsko sredstvo u prijevoznom i transportnom procesu, a osobito u unutarnjem transportu. Unatoč toj činjenici primjena viličara u praksi nije pobudila potreban stručni i znanstveni interes. Ako se za neko pitanje u okviru transportnih procesa može reći da zaslužuje pažnju radi problema koji su se pojavili njegovim djelovanjem u praksi tada se to s punim pravom može reći za područje primjene viličara. Prometni

27

tehnolozi, i ne samo oni, nažalost nisu još uvijek u dovoljnoj mjeri uočili da se u djelokrugu rada viličara mogu postići zapaženi gospodarski rezultati, koji mogu znatno pripomoći i u traženju optimalnog modela upravljanja šireg okruženja.

Teorijske spoznaje o upravljanju procesima u kojima sudjeluju viličari, i metodologija praćenja rada viličara također su nedovoljno obrađene. Ali su ipak iznad praktičnih rezultata. To dokazuju istraživanja na uzorku od oko 7700 viličara u gospodarstvu Republike Hrvatske. Ovo prvo istraživanje te vrste u Republici Hrvatskoj provedeno je u okviru Zavoda za logistiku Fakulteta prometnih znanosti u Zagrebu. Ono je pokazalo da je i zakonodavna praksa kao jedan od čimbenika odsutna u reguliranju važnih pitanja iz djelokruga djelovanja viličara kao osnovnog i važnog manipulacijskog sredstva. Za promjene koje teže optimalnom upravljanju procesom manipulacije potrebno je metodološko praćenje rada (po uzoru na metodologiju praćenja rada prijevoznih sredstava). Potrebno je i definiranje kriterija kvalitete.

Iako sveukupnu ocjenu o uspješnosti djelovanja viličara u državnom gospodarstvu nije jednostavno dati naša istraživanja o osnovnim pitanjima (struktura proizvođača, struktura pogona, struktura nosivosti, starosna struktura, struktura vlasništva, nosioce i načine održavanja, očekivane investicije i metodologiju praćenja rada) pokazuju anarhičnost gospodarenja, osobito kad je riječ o pitanjima nabave, korištenja i održavanja viličara. U usporedbi s prijevoznim sredstvima i "državna intervencija" i stručni i znanstveni interes neusporedivo su manji. Očekuje se da ovaj rad pobudi interes za sustavno izučavanje manipulacijskih sredstava kao značajnog segmenta današnjih transportnih a time i gospodarskih procesa.

4.4.2.1.5.1. Osvrt na osnovna obilježja istraživanja današnjeg stanja viličara u RH

Struktura viličara s obzirom na marku pokazuje da su u gospodarstvu Republike Hrvatske prisutni gotovo svi proizvođači viličara iz europskih, a sve više i iz ostalih zemalja svijeta, ali se među njima izdvaja struktura iznesena na slici 100.

INDOS

LITOSTROJ

ČELIK

PRIMAT

LINDE

JUNGHEINRICHPOBEDA

CLARKSTILL LANCER BOSS

Slika 100. Struktura viličara s obzirom na marku

S obzirom na vrstu pogona prisutna je struktura u kojoj sukladno očekivanjima dominiraju dizelski pogon s oko 54%, električni s oko 27%, ručni s oko 14% i ostali s oko 5%.

EUROSUPER 0,1%

PLINSKI 4,1%

RUČNI 14,3%

LEKTRIČNI 27,4%

DIZELSKI54,1%

E

Slika 101. Struktura viličara s obzirom na vrstu pogona

28

Analizirajući obilježje strukture nosivosti nalazi se da dominiraju viličari manje nosivosti, a sasvim mali broj ih je s nosivošću većom od 5 t (slika 102).

EUROSUPER 0,1%

PLINSKI 4,1%

RUČNI 14,3%

ELEKTRIČNI 27,4%

Slika 102. Struktura viličara s obzirom na nosivost

Starosna struktura upućuje na zaključak da je najveći broj viličara stariji od 7 godina, što je nesumljivo znak tehnološke zastarjelosti, a to povlači i niz drugih ocjena o mogućim poteškoćama oko održavanja ali i u pogledu ukupne efikasnosti.

Stupanj otpisanosti (amortiziranosti) opisan je slikom 104 i gotovo da nije potreban dodatni komentar. U svezi sa stupnjem otpisanosti su i planovi nabave kojima se ukazuje da oko 34% gospodarskih subjekata planira nabavu novih viličara. Struktura želja nabave vidljiva je i iz slika 105, 106 i 107.

4 %

6 %

8 %

1 0 %

1 2 %

Udi

o vi

ličar

a u

ukup

nom

uzo

rku

Slika 103. Stupanj otpisanosti viličara

29

do 1,5 t

preko 5 t

1,5 do 2,5 t

2,5 do 5 t

Slika 104. Namjera nabavke s obzirom na nosivost

LANCER BOSS

TVILL BOSS

LUGLI

MITSUBISHI

DESTA

INDOS

LINDE

LITOSTROJJUNGHEINRICH

STILL

NISSAN

CLARK

STEINBOCK BOSS

HYSTER

Slika 105. Namjera nabavke s obzirom na marku

DIZELSKI

ELEKTRIČNI

PLINSKI

RUČNI

Slika 106. Namjera nabavke s obzirom na pogon

Održavanjem viličara u Republici Hrvatskoj bavi se neočekivano veliki broj subjekata, a njih 48 se najčešće spominju. Ovo je također pitanje koje zaslužuje dublju analizu s obzirom na moguću kvalitetu, količinu rezervnih

30

dijelova, brzinu obavljanja popravaka i angažiranost obrtnih sredstava. Specifičnosti održavanja a time i kvaliteta mogu biti u svezi s činjenicom da se tako veliki broj subjekata održavanja javlja unatoč činjenici da se svega oko 28% opsega održavanja obavlja u eksternim servisima.

4.4.2.1.6. Metodologija optimalizacije viličara

Ne može se očekivati potpuna homogenizacija manipulacijskih sredstava u gospodarstvu neke zemlje. S druge strane naglašena heterogenost kakva se uočava u ovom istraživanju ne samo što nije povoljna, ona je naglašeno nepovoljna. Ovakav zaključak proistječe i iz općeg saznanja o prednostima i nedostacima homogenizacije bilo kojeg strojnog parka, pa i prijevoznog i manipulacijskog. U uvjetima u kojima se danas nalazi naše gospodarstvo (i transportni procesi u njemu) teško je propisivati optimalne postupke izbora manipulacijskih sredstava. Od brojnih razloga mogu se istaknuti samo neki kao na primjer potpuna samostalnost poduzeća u odlučivanju, smanjene financijske mogućnosti poduzeća,nedostatak informacija o realizaciji manipulacijskih procesa i iskorištenju postojećih kapaciteta, nedostatak razvojnih planova, nedostatak kadrova koji bi realizirali optimalne programe itd. U tim uvjetima i analitičko - teorijski pokušaj rješavanja ovog problema može imati očekivani smisao. U tom uvjerenju čini se korisnim iznijeti i postupak optimalizacije izbora viličara. Uvažavanjem bar nekih općih osnovnih kriterija može se uvesti više reda u praksi. Oni se mogu nazvati: kriterij korisnika, kriterij davalaca usluga, kriterij okruženja, ili još konkretnije:

• općim kriterijima prijevoznih zahtjeva

• kriterijima koje uvjetuje ekonomično poslovanje i propisuje prometni tehnolog i

• kriteriji okruženja,

U ograničenim mogućnostima prezentacije ukupne metodologije praćenja rada manipulacijskih sredstava, a time i viličara, iznosi se samo druga do sada teorijski nedovoljno razrađena i praktički zapostavljena skupina kriterija. Za ovu skupinu kriterija može se reći da su u osnovi subjektivna obilježja, jer ne postoje objektivni razlozi za njihovo zanemarivanje kako u teoriji tako i u praksi. Ovi kriteriji iznose se modelima (116), (117) i (118).

Kriterij angažiranosti

∑ ∑ ∑

∑

= = =′

=

++

⋅=

n

i

n

i

n

inrr

n

iavk

av

iii

ii

DVDVDV

DV

1 1 1

1α

α (116)

Kriterij ispravnosti

∑∑∑

∑

==′

=

=

++

⋅= n

in

n

ir

n

ir

isv

n

ik

isv

iii

ii

DVDVDV

DV

111

1α

α (117)

Kriterij dinamičke iskorištenosti

ii

iii

v

t

n

ivn

t

n

id

d

VLq

VLq

⋅

⋅⋅=

∑

∑

=

=

1

1γ

γλ

1⇒d

(118)

uz uvjet γ

gdje je:

vaα

va

koeficijent angažiranosti nehomogene skupine viličara

α koeficijent angažiranosti homogene skupine viličara

dani rada viličara rDV

rDV ′ dani u rezervi

31

neispravni dani viličara nDV

kDV knjigovodstveni dani viličara

koeficijent ispravnosti nehomogene skupine viličara isvα koeficijent ispravnosti homogene skupine viličara isvα

vdγ

vd

koeficijent dinamičkog iskorištenja nehomogene skupine viličara

γ koeficijent dinamičkog iskorištenja homogene skupine viličara

iqλ

inq

tVL

opterećenje viličara tijekom vožnje (i)

nazivna nosivost viličara (i)

pređeni put viličara pod teretom

Važnost navedenih kriterija je primarno radi mogućnosti kvantifikacije i usporedbe pojedinih viličara. Bez takvog postupka moguća je samo površna intuitivna ili subjektivna analiza i ocjena, a to se više ne bi trebalo dozvoliti.

Po našoj ocjeni, očekivane promjene u postojećim procesima primjene viličara u praksi mogle bi na primjer prije svega rezultirati:

• povoljnijim ekološkim čimbenicima

• manjim utjecajem (a tim i nepovoljnostima) na sustave transporta,

• povoljnijim uvjetima održavanja,

• većoj sigurnosti djelovanja,

• smanjenim poteškoćama u razradi planova nabave viličara i rezervnih dijelova,

• smanjenjem zaliha, rezervnih dijelova,

• većoj iskorištenosti viličara i dr.

Većina od navedenih čimbenika su globalna očekivanja koja bi trebala omogućiti suvremenije konstrukcije viličara u budućnosti. Ova očekivanja su prisutna i u radovima autora iz ovog područja u razvijenijem svijetu.

Više reda u području primjene viličara u praksi već danas potrebno je i radi činjenice što najveći broj njih djeluje u sredinama koje ne raspolažu kadrovima koji mogu nametnuti kvalitetne promjene ako se one uopće i očekuju. Specifičnost disperzije vlasništva nije samo obilježje našeg gospodarstva već i najsuvremenijih privreda u kojima se na primjer mogu naći podaci da oko 94% viličara u praksi djeluje u malim i srednjim poduzećima za koje se također može pretpostaviti da ne obiluju kadrovima za detaljniju stručnu, a osobito ne znanstvenu analizu pa i u tim okolnostima treba promatrati potrebu podizanja saznanja o općoj metodološkoj obradi ovog problema, jer gotovih metodoloških aplikativnih rješenja nema. Ako se i nađu nužno ih je prilagoditi našim konkretnim uvjetima.

4.4.2.2. Dizalice i prijenosnici

U ovom razmatranju pod dizalicama i prijenosnicima razumijevaju se sredstva koja se primjenjuju u procesu prekrcaja i prijenosa većih jedinica tereta odnosno transportnih uređaja u operativnim zonama manipulacije ili smještaja. S obzirom na današnji razvoj tehnologije prometa, očito je da se ovdje prije svega misli na manipulacijska sredstva čiji je osnovni predmet rada kontejner. Dizalice mogu biti raznih vrsta, počev od autodizalice, koja može biti i u funkciji manipulacijskog sredstva, dizalice koja posjeduje značajke viličara, mobilne kombinirane dizalice na tračnicama s vlastitim pogonom i mogućnošću brzog pa i daljinskog premještanja do dizalica poznatih pod nazivom prekrcajni mostovi.

Prijenosnici mogu biti malog i velikog raspona, ali i viličar može biti u funkciji prijenosnika, kao što može, u odgovarajućem smislu, poslužiti i kao dizalica s ograničenim djelovanjem. I u jednom i u drugom slučaju viličar međutim ostaje s klasičnim zahvatnim organom za razliku od spreadera koji se najčešće pojavljuje kao zahvatni organ u dizalica i prijenosnika. Polazeći od toga da su dizalice i prijenosnici složena manipulacijska sredstva za čiju su nabavku potrebna veoma velika financijska sredstva i čije značajke (a prije svega tehničke) traže specifična - specijalistička znanja ne samo prometne nego i elektrostrojarske struke, osvrnut ćemo se na osnovna tehnološka obilježja tih

32

sredstava. Pritom se ističe da se za praćenje i analizu rada ove skupine sredstava mogu koristiti ranije predočeni pokazatelji (4.3. i 4.4.1).

4.4.2.2.1. Prekrcajni most

To je jedno od najvažnijih manipulacijskih sredstava u terminalima. U lučkom terminalu smješta se na operativnoj obali dok se u kontinentalnom terminalu nalazi iznad prekrcajnih kolosijeka. To su redovito sredstva velikoga kapaciteta koja se mogu kretati uzduž cijele operativne obale i posluživati nekoliko prijevoznih sredstava. Ritam rada mostova različitih proizvođača ne razlikuje se bitno, a na njega prije svega utječu:

- objektivni i - subjektivni uvjeti djelovanja (organizacija rada).

Uz ta dva elementa može se izdvojiti i kadrovska osposobljenost, ali ona može poprimiti obilježja i subjektivnog i objektivnog elementa. Prema nekim podacima učinak prekrcajnih mostova u idealnim slučajevima iznosi 60 kont./sat. Pojavom velikih kontejnera dolazi i do neizbježne izmjene strukture prekrcajnih kontejnerskih dizalica s mogućnošću dizanja do 600 kN (60 tona), što je povećanje s dosadašnjih mogućnosti dizanja od 450-500 kN (45-50 t). Gotovo tri četvrtine dizalica proizvedenih do 1991. godine po broju pripadaju u kategoriju zahvata do 35 metara. Međutim, više od polovice onih proizvedenih nakon 1991. su sa zahvatom većim od 35 metara, a grade se sve više i one s radijusom od preko 40 metara, tako da je njihov udio u svijetu veći od dvije petine. Najveći brodovi, širine 39,3 metra, zahtijevaju radijus lučkih kontejnerskih dizalica od preko 40 metara. Visina dizanja kontejnera je također odlučujuća u eksploataciji tako velikih kontejnerskih brodova. Blizu tri petine kontejnerskih dizalica proizvedenih do osamdesetih godina imaju visinu dizanja do 25 metara, dok one izgrađene kasnije imaju visinu preko 26 pa i 30 metara, čiji je udio u svijetu u 1988. bio 54%. Dizalice četvrte generacije imaju domet od 46,3 metra i visinu dizanja od 39 metara (prethodna generacija je imala domet od 33,5 i visinu dizanja od 27,4 metra).

U optimalnim uvjetima kontejnerska dizalica može prekrcati do 60 kontejnera u satu. Međutim, u praksi, tri četvrtine kontejnerskih dizalica mogu prekrcati 20-30 kontejnera, a veoma mali broj više od 35 kontejnera u satu. Najveći učinak po dizalici postiže se u lukama Dalekog istoka; godišnje se u Tajvanu prekrca oko 96 000 TEU jednom dizalicom, u Singapuru oko 89 000, Hong Kongu oko 89 000, a u Europi znatno manje (Nizozemska oko 67 000, Velika Britanija oko 38 000, ali Felixstowe oko 90 000 TEU), kao i u Americi (47 000 TEU), a još manje u zemljama u razvoju. Cijeni se da se postiže visoka produktivnost pri prekrcaju od 50 000 TEU godišnje po jednoj dizalici, ali je tako visoku produktivnost moguće postići jedino kompjutorskim upravljanjem. Istraživanja u tvrtki "Peiner" pokazala su da je trajanje jednostavnog ciklusa (bez povratnog tereta) 100-140 sekundi, dok je za složeni ciklus potrebno 180-200 sekundi.

Najbitniji je podatak za prekrcajni most da on može manipulirati najveće kontejnere od 35 i 40 tona, i to na kraku oko 35 m (s tendencijom rasta) na strani broda, dok na kopnenoj strani taj dohvat varira između 9 i 25 m. Važnost tog razmaka ogleda se u broju trakova ili kolosijeka koji se mogu smjestiti u taj razmak. Trakovi su predviđeni za izravan ukrcaj s prikolica i kamiona. Dakako da tu mora biti osigurana površina za kratkoročno odlaganje kontejnera koji se nakon odlaska kontejnerskog broda mogu krcati na opslužne (feeder) brodove za obalni razvoz.

Slika 107. Prekrcajni most

Na slici 107. predočen je pretovarni most instaliran u Riječkoj luci a njegova obilježja su:

Proizvođač "Liebherr", Republika Irska, u kooperaciji s "METALNOM" Maribor. Dopušteno opterećenje dizalice je 35 tona. Osim toga, dizalica je konstruirana za dizanje dodatnih 15 tona. To se smatra maksimalnom masom

33

uz korištenje bilo kojeg od dizajućih radnih organa, na primjer spreadera, grede s kukom itd. Dizalica radi do brzine vjetra od 72 km/sat (25 kg/m2). Fizičke dimenzije su sljedeće:

- raspon 30,50 m - dohvat s morske strane 30,00 m - dohvat s kopnene strane 7,50 m - visina spreadera iznad staze 21,00 m - razmak među kotačima - morska strana 23,00 m - razmak među kotačima - kopnena strana 23,00 m - najviša točka spreadera ispod staze 11,00 m - ukupna visina dizanja 32,00 m

4.4.2.2.2. Prijenosnik malog raspona (straddle carrier)

Ovaj je prijenosnik prikladan za rad na manjim udaljenostima. Veliki mu je nedostatak što zahtijeva velike troškove održavanja (oni iznose oko 1/6 početne investicije za samo sredstvo godišnje), pa se preporučuje uglavnom za slagališta kontejnera. Najveći broj tih prijenosnika može slagati kontejnere od 20' dva ili tri reda u visinu. Prijenosnik koji slaže kontejnere tri reda u visinu ne posjeduje veliku selektivnost na slagalištu, a razmak između kontejnera za prolaz prijenosnika iznosi 1,2 - 1,4 m (slika 108).

Slika 108. a) i b) Prijenosnik malog raspona

4.4.2.2.3. Prijenosnik velikog raspona (transtainer)

To je specijalno vozilo za slaganje kontejnera, prilično je mobilan, te može služiti na slagalištu, može krcati kontejnere na prijevozna sredstva i ne zahtijeva velika sredstva za održavanje. Velike dimenzije omogućuju mu da radi iznad polja od pet kontejnera u širinu i tri reda u visinu, tako da se mogu postići znatne uštede u prostoru i određivanju preglednosti, a prolaz između kontejnera još uvijek iznosi 1,2 - 1,4 m. Unatoč dimenzijama ima dobru preglednost.

Slika 109. Prijenosnik velikog raspona

Mogućnosti djelovanja mogu se spoznati iz činjenice da djeluje na duljini od oko 220 m, te da natkriva dva cestovna traka, jednu željezničku prugu i jedan operativni prostor za slaganje kontejnera. Obilježje ovog postrojenja očituje se i u tomu što je financirano udruženim sredstvima cestovnog i željezničkog prometa.

34

4.4.2.2.4. Autodizalice

Slika 110. Autodizalica

Prikazana autodizalica ima nosivost 28 t pri duljini teleskopske grane od 18 m. Proizvode se, međutim, autodizalice nosivosti i do 90 t, s teleskopskim granama dugim preko 40 m.

4.4.2.3. Ostala manipulacijska sredstva

Iz dosadašnjeg izlaganja može se zaključiti da manipuliranje većeg broja jedinica u operativnoj zoni zahtijeva, osim osnovnih, i sporedna manipulacijska sredstva. Broj i vrste tih sredstava uvjetovani su opsegom osnovnih manipulacijskih sredstava, a ona pak mjestom i ulogom terminala ili operativnog prostora u prometnom sustavu. U osnovne predstavnike ostalih manipulacijskih sredstava pripadaju u prvom redu traktori, tegljači i prikolice.