تاریخچه لیفتراک
لیفتراک‌ها تاثیر قابل توجهی بر جابجایی مواد داشته‌اند. در اواسط قرن نوزدهم، تولید صنعتی به سرعت در حال افزایش بود. در نتیجه، نیاز به مکانیسم‌های سریع‌تر، ایمن‌تر و کارآمدتر برای جابجایی مواد وجود داشتند. برای برآورده ساختن این خواسته‌ها، مخترعان کامیون گونی دستی را ایجاد کردند.در این مقاله به تاریخچه لیفتراک میپردازیم.
کامیون گونی که از یک میل لنگ دستی متصل به پایه‌ها تشکیل شده بود، به کارگران اجازه می‌داد تا اقلام سنگین مانند کیسه‌های غلات را تا ارتفاع 1.5 متر بلند کنند. این کامیون‌های گونی که به طور مداوم اصلاح می‌شدند، به ویژه برای صنایعی مانند مواد شیمیایی، گاز و کشاورزی مفید بودند. انواع دیگر تجهیزات جابجایی مواد مورد استفاده در این مدت عبارتند از:
- بالابر با زنجیر و وینچ
- کامیون‌های چهار چرخ دستی
- تریلرها و سکوها با محورهای فرفورژه و چرخ‌های چدنی
اولین ثبت اختراع لیفتراک
در سال 1867 اولین حق ثبت اختراع دستگاهی بود که هم می‌توانست مواد را بلند کند و هم حمل کند. این دستگاه ساده بوده و شامل یک قاب عمودی، یک بالابر و یک سکوی کنسول بود. این مکانیسم را می‌توانستند به یک گاری وصل کنند و سپس به محل کار منتقل نمایند. با این اختراع، کارگران اکنون می‌توانستند مواد را به صورت افقی جابجا کنند، بدون اینکه مجبور باشند ابتدا آنها را به صورت فیزیکی جمع نمایند.
بیست سال بعد، در سال 1887، اختراع بعدی رخ داد. این بالابر که «بالابر قابل حمل» نامیده می‌شود، تلاشی برای بهبود مدل قبلی 1867 بود. این دستگاه شامل یک مکانیسم بالابر بود که یک سکو را چند سانتی‌متر به صورت عمودی بالا می‌برد. این بالابرهای متحرک ساده پایه و اساس بالابرهای مدرن برای سال‌های بعد خواهند بود.
قبل از جنگ جهانی اول: قدرت برق
در اوایل قرن بیستم، شرکت‌های راه آهن مدت‌هاست از گاری‌های چمدان چهارچرخ استفاده می‌کردند. اما تا سال 1906 بود که این چرخ دستی‌ها معروف شدند. این زمانی بود که راه آهن پنسیلوانیا یک باتری به سبد خرید خود در ایستگاه قطار آلتونا اضافه کرد. این اختراع به عنوان اولین کامیون صنعتی برقی جهان شناخته شد و مهمتر از همه، این شروع انتقال از کامیون‌های دستی به کامیون‌های موتوردار بود.
بعداً در سال 1909، اولین کامیون صنعتی تمام فولادی ظاهر شد. با ترکیب یک قاب تمام فولادی با مکانیزم‌های بلند کردن عمودی و افقی، کاربران قادر به تحمل بارهای سنگین‌تری بودند. این اختراع همچنین باعث افزایش محبوبیت و استقرار سریع این بالابرها در صنایع مختلف شد.
سپس در سال 1913، اختراع جدیدی به نام «لیفتراک هیدرولیک» به وجود آمد که در نهایت دنیای کامیون‌های بالابر را برای همیشه تغییر داد. متأسفانه، محدودیت‌های تولید در آن زمان مانع از پذیرش گسترده آنها تا چندین دهه بعد شدند. با هر یک از این نوآوری‌ها، کامیون پلتفرم به آرامی شکل لیفتراک مدرن را به خود گرفت.
جنگ جهانی اول: کمبود نیروی کار و فن آوری‌های جدید حمل و نقل مواد
جنگ جهانی اول انگیزه بیشتری برای فناوری جدید لیفتراک ایجاد کرد. یکی، قراردادهای جنگی بزرگ دولتی منجر به نیروی کار بیشتر در کارخانه‌ها شد. اما در همان زمان، سربازی باعث کمبود شدید نیروی کار شد. این عوامل باعث شدند تا کارخانه‌ها ابزارهای کارآمدتری برای حمل و نقل کالا و مواد خام که نیاز به نیروی کار دستی کمتری داشتند، طلب کنند.
در نهایت، این امر منجر به اختراع انواع مختلف ماشین آلات جابجایی مواد شد. این مهم اولین بار توسط شرکت Baker-Raulang در سال 1915 توسعه یافت و به عنوان جرثقیل حمل بمب طراحی شد. در حالی که هنوز کاملاً یک لیفتراک نبود! این پیشرفت در نهایت به هموار کردن راه برای لیفتراک‌هایی که امروز با آنها آشنا هستیم کمک کرد.
دوره بین جنگ: اولین لیفتراک‌های واقعی
دوره بین جنگ جهانی اول و دوم نشان دهنده گذار از کامیون‌های صنعتی مبتنی بر پلتفرم به لیفتراک‌ها بود. ابتدا یوجین کلارک در شرکت حمل و نقل مواد کلارک در کنتاکی اولین کامیون بالابر متعادل نشسته را در سال 1917 به نام «Tructractor» توسعه داد. اگرچه امروزه اغلب از آن به عنوان اولین لیفتراک یاد می‌شود اما در واقع چنگال نداشت.
از آنجایی که کلارک در آن زمان با محورهای کامیون‌های سنگین سر و کار داشت، Tructractor در ابتدا برای حرکت در کارخانه او ساخته شد. اما به زودی، بازدیدکنندگان کارخانه آنها شروع به درخواست تغییراتی از مدل برای استفاده خود کردند و در حدود دو سال، کلارک شروع به صادرات به بازارهای خارجی کرد.
در همین زمان، تقاضا برای روشی برای چیدن مواد روی هم وجود داشت. دلیل آن این بود که انبارها مشتاق بودند مواد بیشتری را در فضای کمتری قرار دهند که به آنها اجازه می‌داد در هزینه خود صرفه جویی کنند. این امر منجر به اختراع اولین کامیون برقی با چنگال و دکل توسط ییل در سال 1923 شد که از نظر طراحی، شبیه لیفتراک‌های امروزی بود و به این ترتیب، به درستی می‌توان آن را اولین لیفتراک در نظر گرفت.
چه کسی لیفتراک را اختراع کرد؟
متأسفانه، هیچ توافق واقعی در مورد اینکه چه کسی لیفتراک را اختراع کرده است، وجود ندارد. با این حال، موارد زیر را می‌توان مخترعان اولین لیفتراک در نظر گرفت:
- بیل با لیفتراک برقی 1923 کامل با چنگال و دکل
- کلارک، با تراکتور Duat اصلاح شده 1924 با چنگال و دکل پشتیبان زنجیر
یک سال بعد در سال 1924، کلارک پیشرفت بزرگ دیگری در فناوری لیفتراک انجام داد. این تراکتور Duat بود که اولین لیفتراک احتراق داخلی محسوب می‌شد.
استاندارد سازی پالت‌ها
پالت‌ها اغلب برای کامیون‌های چنگال خیلی کوچک یا خیلی بزرگ بودند. در اواخر دهه 1930، مهندسان این مشکل را با استانداردسازی پالت‌ها حل کردند. در واقع، تنها پس از یکنواخت کردن اندازه‌های پالت بود که لیفتراک‌ها واقعاً به جریان اصلی بازار تبدیل شدند.
از آنجایی که لیفتراک‌ها اکنون برای حمل پالت طراحی می‌شدند، کل فرآیند ذخیره سازی انبار ساده شده بود. نه تنها پالت‌ها می‌توانند وزن بیشتری را تحمل کنند بلکه اپراتورها می‌توانند به راحتی آنها را روی هم قرار دهند. حال این سوال پیش می‌آید: «چه کسی پالت را اختراع کرد؟»
اولین پتنت توسط هوارد تی هالوول ارائه و در سال 1924 تایید شد. طرح ساده هالوول که «سکوی کامیون بالابر» نامیده می‌شود، شامل تخته‌هایی بود که به دو میله نگهدارنده متصل بودند. این اختراع به کامیون‌های بالابر اجازه می‌دهد تا پالت‌ها را از روی زمین بلند کنند. اما اجازه انباشتن پالت‌ها روی هم را نمی‌داد.
پالت امروزی توسط جورج جی ریموند، بنیانگذار Raymond Handling Concepts Corporation اختراع شد. حق اختراع او در سال 1939 برای طرح «پالت دو وجهی» بود. این مفهوم شامل یک صفحه بالایی محکم برای تحمل بار و یک صفحه پایین برای قرار گرفتن بار روی آن بود. این طراحی به انبارها اجازه می‌دهد تا مواد بیشتری را در همان مقدار فضا و به صورت روی هم قرار دهند.
عصر آزمایش لیفتراک
در طول سال‌های بعد، چندین پیشرفت در لیفتراک انجام شدند. به عنوان مثال، مهندسان فاصله بین دو محور را کوتاه کردند تا بالابرها قابلیت مانور بیشتری داشته باشند. برای دستیابی به این هدف، طراحان محفظه اپراتور را به مرکز کامیون و باتری را از تکیه گاه دور می‌کنند.
این امر تعادل بهتری را برای حفظ پایداری علیرغم فاصله بین دو محور کوتاه‌تر فراهم کرد. یک ویژگی کج شدن به عقب یا جلو نیز در همین زمان به دکل اضافه شد. این مهم به اپراتورها اجازه داد تا کنترل بهتری بر بارهای خود داشته باشند. آزمایش‌های دیگر شامل تعویض دنده‌ها با هیدرولیک و تغییر از اتصالات پیچی به اتصالات جوشی برای افزایش استحکام بودند.
جنگ جهانی دوم و سال‌های پس از جنگ: تغییرات انبارداری و نوآوری‌های جدید
در دهه 1940، لیفتراک‌ها به شکل امروزی به نظر می‌رسیدند و در طول جنگ جهانی دوم محبوبیت بیشتری پیدا کردند. با افزایش شدید نیاز به حمل بار، مشاغل به لیفتراک‌هایی نیاز داشتند که بتوانند برای یک شیفت کاری کامل کار کنند. در نتیجه، تولیدکنندگان شروع به آزمایش با انواع مختلف سوخت کردند. تاریخ اولیه، تا دهه 1940 کامیون‌های بالابر با موتورهای هیبریدی مختلف بنزینی الکتریکی را نشان می‌داد.
در این طرح‌ها موتور الکتریکی با گاز تغذیه می‌شد. سپس در سال 1942، کلارک اولین لیفتراک با باتری خود را به نام «Carloader» معرفی کرد. این بالابر به گونه‌ای طراحی شده است که بتواند یک شیفت کاری کامل را با یک بار شارژ انجام دهد. چند سال بعد در سال 1947، اولین لیفتراک‌های دیزلی معرفی شدند و این پیشرفت به طور قابل توجهی قدرت و ظرفیت بالابری لیفتراک‌ها را افزایش داد.
انبارداری عمودی
تقاضا برای راه‌هایی برای افزایش کارایی انبارداری در سال‌های پس از جنگ جهانی دوم تسریع شد. یکی از راهبردهای کلیدی برای این امر، گسترش عمودی بر خلاف ظاهر بود. با انجام این کار، انبارها می‌توانند بهتر از فضای موجود استفاده کنند و در این فرآیند صرفه جویی نمایند. اما با معرفی راهروهای باریک و سقف‌های بلندتر، لیفتراک‌ها باید باریک‌تر شده و مانور آنها آسان‌تر شود.
در دهه 1940، لیفتراک هنوز بزرگ و برای کار کردن دست و پا گیر بود. در نتیجه، آنها به فضای زیادی برای مانور نیاز داشتند. سپس در سال 1954، زمانی که شرکت بریتانیایی Lansing Bagnall اولین لیفتراک برقی را توسعه داد، یک پیشرفت بزرگ حاصل شد. این لیفتراک می‌تواند در فضاهای تنگ حرکت کند و در عین حال 15 متر را به هوا بلند نماید.
دهه 1960 تا امروز: ایمنی و مدل‌های جدید لیفتراک
در دهه 1960، افزایش قابلیت‌های بالابری لیفتراک‌ها با نگرانی‌های ایمنی همراه بود. سقوط اجسام از ارتفاع 15 متری می‌تواند به اپراتورها آسیب جدی وارد کند. در نتیجه، اقدامات احتیاطی ایمنی برای رانندگان لیفتراک اهمیت بیشتری پیدا کرد. یکی از نوآوری‌های کلیدی در این زمینه، معرفی حفاظ‌های بالای سر و پشتی‌های بار بود. در حال حاضر، اپراتورها می‌توانند هم از سقوط بار و هم از واژگونی محافظت شوند.
با حرکت به دهه 1980، سازندگان شروع به اولویت بندی طرح‌های ارگونومیک و سیستم‌های مهار اپراتور کردند. اینها به منظور افزایش راحتی، ایمنی و کارایی اپراتور بودند. کنترل انتشار نیز از دهه 1980 به بعد شروع به شکل گیری کرد. در سال 1999، آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) سیستم Tier را برای محدود کردن انتشار موتور معرفی نمود.
پیشرفت‌های دیگر در کنترل انتشار گازهای گلخانه‌ای شامل بهبود طراحی و شارژ باتری هستند. این بالابرهای برقی قادر به رقابت با مدل‌های احتراق داخلی بدون انتشار گازهای خطرناک بودند. مکانیسم‌های پایداری بار نیز در دهه 1990 برای جلوگیری از واژگونی وسایل نقلیه ایجاد شدند. به عنوان مثال، تویوتا سیستم پایداری فعال (SAS) و کنترل دکل فعال خود را در سال 1999 پیاده سازی کرد.
آینده لیفتراک: اتوماسیون و کارایی
اگر تاریخچه لیفتراک‌ها چیزی را نشان داده باشد، این است که تولیدکنندگان دائماً در تلاش برای بهبود طرح‌ها برای ایمنی، کارایی و کاهش هزینه‌ها هستند. در اینجا برخی از پیشرفت‌هایی که برای انجام این کار در دست اقدام هستند، آورده شده‌اند.
روند اتوماسیون
انتظار می‌رود که اتوماسیون در کارخانه‌هایی که نیروی انسانی در آنها کمبود دارند، نقش بیشتری داشته باشد. به عنوان مثال، اینترنت صنعتی اشیا (IIoT)، هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی می‌توانند به بهبود وظایفی مانند استفاده از تجهیزات کمک کنند. علاوه بر این، وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار (AGVs) به کاهش اتکا به نیروی انسانی کمک می‌کنند و در عین حال کارایی و ایمنی را در کارهای جابجایی مواد بهبود می‌بخشند.
تعمیرات قابل پیش بینی
تعمیر و نگهداری، قابلیت اطمینان بالابرها را افزایش دهد. برای جلوگیری از خرابی، با استفاده از داده‌های مربوط به ساعات مورد انتظار برای استفاده، می‌توان سرویس را از قبل انجام داد. برنامه‌های تعویض یا تعمیر قطعات نیز می‌توانند به زودی با تجزیه و تحلیل پیش بینی کننده اجرا شوند. با داده‌های عملیاتی گذشته که مستقیماً به هوش مصنوعی وارد می‌شوند، توصیه‌های بهتر و زمان خرابی کمتر می‌تواند تنها برخی از نتایج مطلوب باشد.
لیفتراک برقی
یکی دیگر از پیشرفت‌های مهم در راستای پایداری حرکت به سمت لیفتراک‌های الکتریکی است. این بالابرهای برقی که با باتری‌های داخلی تغذیه می‌شوند، هیچ گاز خروجی تولید نمی‌کنند و در نتیجه سازگار با محیط زیست هستند. داده‌ها دلگرم کننده بوده و نشان می‌دهند که در سال 2010، بیش از 60 درصد از کل خرید لیفتراک و اجاره لیفتراک از نوع برقی بوده‌اند.
با گذشت یک دهه دیگر از آن مطالعه، این درصد بدون شک افزایش خواهد یافت. لیفتراک‌های برقی در مقایسه با پروپان یا دیزل برای صرفه جویی در هزینه نیز عالی هستند. علاوه بر این، قابلیت‌های عملکرد بالابرهای الکتریکی با ظرفیت حمل بار بیش از 6 هزار کیلوگرم به سرعت در حال افزایش است.
باتری‌های لیتیوم یونی
راندمان لیفتراک نیز با منابع سوخت جدید مانند لیتیوم یون افزایش می‌یابد. باتری‌های لیتیوم یونی برای صنایع خاصی مانند ذخیره سازی سرد هستند که برای عمر باتری‌های اسید سرب سنتی مفید نمی باشند. همچنین، عملیات جابجایی مواد که به صورت 7/24 اجرا می‌شوند، ویژگی خوبی برای باتری‌های لیتیوم یونی هستند. از آنجایی که لیفتراک‌ها می‌توانند سریع‌تر از باتری‌های سرب اسید شارژ شوند، آنها برای کار در شیفت‌های طولانی‌تر عالی هستند.
سایر مزایای باتری‌های سرب اسیدی عبارتند از:
- هزینه‌های نگهداری کمتر
- در دسترس بودن ناوگان بالاتر
- طول عمر بیشتر
- صرفه جویی بیشتر در انرژی
- شارژ سریع‌تر
- بدون بخارات مضر
با بلوغ فناوری انتظار می‌رود باتری‌های لیتیوم یون در مقیاس بزرگ نفوذ کنند و این باعث کاهش قیمت‌ها در کنار مقیاس بندی و توزیع بهتر می‌شود.
لیفتراک‌های پیل سوختی
یکی دیگر از منابع محبوب و نوظهور برق برای لیفتراک، پیل سوختی است. در پیل سوختی، الکتریسیته از واکنش بین هیدروژن و اکسیژن تولید می‌شود. این پیل‌های سوختی یک جایگزین سازگار با محیط زیست، تنها آب را به عنوان محصول جانبی تولید می‌کنند و درست مانند باتری‌های لیتیوم یونی، فناوری پیل سوختی سطح سر و صدای پایینی دارد. آنها همچنین می‌توانند در عرض چند دقیقه شارژ شوند که باعث می‌شوند برای انبارها با برنامه‌های کاربردی با حجم بالا مناسب باشند. انتظار می‌رود تمامی این تغییرات گزینه‌های متعددی را برای مدیران در هنگام برنامه ریزی ناوگان خود و تهیه لیفتراک‌های جدید و مستعمل فراهم کند.
https://www.conger.com/forklift-history