Работа на мезонине что это
Влияние установки мезонина на процессы грузообработки товара на складе
В данной статье мы рассмотрим вопрос, каким образом организация мезонина как конструктивного элемента склада, может повлиять на процессы грузообработки товара, а также на ее производительность.
Перед девелопером в процессе проектирования и оборудования складского помещения обычно стоят следующие вопросы: стоит ли делать на складе мезонин, и если принято положительное решение, то какими должны быть его ширина и высота, какую нагрузку он должен выдерживать? Однако ничуть не менее важным является и вопрос о том, как организация мезонина может повлиять на процессы грузообработки товара на складе.
Для начала определим, какие варианты использования мезонина существуют, исходя из возможных объемно-планировочных решений склада.
1. На мезонине могут находиться дополнительные площади для складирования. Их можно использовать как зону комплектации для товаров с низкой обращаемостью, хранения брака, архивных документов и т.д. (рис. 1) либо совместно с зонами (помещениями) для комплектации. Дополнительно, после строительства и сдачи в эксплуатацию складского комплекса, арендаторы устраивают административно-бытовые помещения. На рис. 2 показан вариант, когда на мезонине совместно с административно-бытовыми помещениями установлены холодильные камеры. В данном случае мезонин имеет один этаж.
2. При обустройстве одноэтажного мезонина его с самого начала можно использовать в качестве офисного помещения (рис. 3).
3. В случае строительства двухэтажного мезонина первый этаж обычно отдается под зону комплектации согласно п. 1, а на втором этаже размещаются офисные помещения. Также офисные помещения могут чередоваться с зонами комплектации (рис. 4).
Рассмотрим процессы разгрузки транспортных средств, размещения товара в зоне приемки (временного хранения) и дальнейшего перемещения его на хранение и сведем их характеристики в таблицу 1. При этом следует учитывать, что над рампой закрытого типа (зона разгрузки-погрузки автомобилей, доковые зоны) располагается мезонин, как показано на рис. 1–4.
| № | Наименование процесса | Применяемое технологическое оборудование |
|---|---|---|
| 1 | Разгрузка транспортных средств и размещение товара в зоне приемки (зоне временного хранения) | Гидравлическая тележка |
| Электротележка | ||
| Электропогрузчик | ||
| 2 | Перемещение товара в зоне приемки (зоне временного хранения) | Гидравлическая тележка |
| Электротележка | ||
| Электропогрузчик | ||
| 3 | Размещение товара на хранение | |
| 3.1 | Широкопроходная технология хранения | Гидравлическая тележка |
| Электротележка | ||
| Электропогрузчик | ||
| Ричтрак (высотный штабелер) | ||
| 3.2 | Узкопроходная технология хранения | |
| 3.2.1 | I этап – перемещение товара к зоне хранения (в зону передачи) | Гидравлическая тележка |
| Электротележка | ||
| Электропогрузчик | ||
| 3.2.1 | II этап – размещение товара в зоне хранения | Узкопроходный штабелер с трехсторонней обработкой грузов |
Мы видим (табл. 1), что под мезонином могут работать гидравлическая тележка, электротележка, электропогрузчик и ричтрак. Определим минимальную высоту установки мезонина исходя из параметров ПТО.
Из табл. 2 следует, что если установить мезонин на высоте ниже 4,8 м, то при использовании как узкопроходной, так и широкопроходной технологии хранения потребуется как минимум два этапа грузообработки, которые осуществляют:
Таким образом, количество ПТО и водителей увеличивается и соответственно снижается производительность грузообработки.
В этом случае необходимо говорить о процессах, описанных в табл. 3.
| № | Наименование процесса | Применяемое технологическое оборудование |
|---|---|---|
| 1 | Разгрузка транспортных средств и размещение товара в зоне приемки (зоне временного хранения) | Гидравлическая тележка |
| Электротележка | ||
| Электропогрузчик | ||
| 2 | Перемещение товара в зоне приемки (зоне временного хранения) | Гидравлическая тележка |
| Электротележка | ||
| Электропогрузчик | ||
| 3 | Размещение товара на хранение | |
| 3.1 | Широкопроходная технология хранения | |
| 3.1.1 | При высоте мезонина ниже 4,8 м. | |
| 3.1.1.1 | I этап – перемещение товара к зоне хранения (в зону передачи) | Гидравлическая тележка |
| Электротележка | ||
| Электропогрузчик | ||
| 3.1.1.2 | II этап – размещение товара в зоне хранения | Гидравлическая тележка |
| Электротележка | ||
| Электропогрузчик | ||
| Ричтрак | ||
| 3.1.2 | При высоте мезонина выше 4,8 м. | Гидравлическая тележка |
| Электротележка | ||
| Электропогрузчик | ||
| Ричтрак | ||
| 3.2 | Узкопроходная технология хранения | |
| 3.2.1 | I этап – перемещение товара к зоне хранения (в зону передачи) | Гидравлическая тележка |
| Электротележка | ||
| Электропогрузчик | ||
| 3.2.2 | II этап – размещение товара в зоне хранения | Узкопроходный штабелер с трехсторонней обработкой грузов |
Следовательно, высота установки мезонина либо его отсутствие повлияют на процессы перемещения товара в зоны хранения и экспедиции. Но только ли характеристиками необходимого для работы ПТО будет определяться высота установки мезонина? Конечно же нет. На высоту установки мезонина также будут влиять следующие конструктивные элементы склада:
Начнем с секционных ворот. В практике можно встретить виды секционных ворот (в зависимости от типа их подъема), изображенные на рис. 5:
Определим, какие параметры будут влиять на тип подъема, при этом исключим из рассмотрения секционные ворота с наклонным подъемом и двойным изгибом (рис. 6).
Минимальные размеры ворот, отличные от RM (высота проема) и LDB (ширина проема), приведены в таблице 4.
| № | Тип подъема | H, мм | ET, мм | Sl/Sr, мм |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Стандартный подъем | 350 | 3270 | 120/120 |
| 2 | Высокий подъем | 600 | 3350 | 120/120 |
| 3 | Высокий подъем, барабан снизу | 4600 | 4350 | 500/500 |
| 4 | Вертикальный подъем | 3700 | 270 | 120/120 |
| 5 | Вертикальный подъем, барабан снизу | 3370 | 270 | 500/500 |
Учитывая размеры проема для разгрузки транспортных средств (фура грузоподъемностью 20 т), а также необходимые габаритные размеры для установки секционных ворот, можно предъявить требования к высоте установки мезонина от нулевой отметки, которые сведены в табл. 5.
| № | Наименование типа секционных ворот | Минимальная высота установки мезонина, м | Примечание |
|---|---|---|---|
| 1 | Стандартный подъем | 4,05 | RM – 3,00 м; Н – 0,35 м; расстояние до коммуникаций – 0,20 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012); расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,50 м |
| 2 | Высокий подъем | 4,3 | RM – 3 м; Н – 0,6 м; расстояние до коммуникаций – 0,2 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012); расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м |
| 3 | Высокий подъем, барабан снизу | 8,3 | RM – 3 м.; Н – 4,6 м; расстояние до коммуникаций – 0,2 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012); расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м |
| 4 | Вертикальный подъем | 7,4 | RM – 3 м; Н – 3,7 м; расстояние до коммуникаций – 0,2 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012); расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м |
| 5 | Вертикальный подъем, барабан снизу | 7,07 | RM – 3 м; Н – 3,37 м; расстояние до коммуникаций – 0,2 м (ОНТП 01-91, СП 113.13330.2012); расстояние для размещения коммуникаций (освещение, системы пожаротушения) – 0,5 м |
Данные таблицы показывают, что при использовании стандартного типа подъема ворот установка мезонина как конструктивного элемента здания возможна, но при этом, как было указано выше, придется использовать дополнительное количество ПТО для перемещения товара за пределы габаритных размеров мезонина – либо следует увеличивать высоту установки мезонина до 4,80 м – не менее (табл. 3) и использовать только высокий тип подъема ворот. Что же касается вариантов 3–5, то в этих случаях установка мезонина нецелесообразна, но можно беспрепятственно применять любые виды техники для перемещения товара из зоны приемки (зоны временного хранения) на хранение и обратно в экспедицию.
В то же время, применяя ворота со стандартным типом подъема, мы сталкиваемся еще с одной проблемой. При их использовании с высотой установки мезонина от 4,3 м нет возможности разместить воздушную или тепловую завесу сверху – мешают конструктивные элементы секционных ворот (изгиб ворот, направляющие и т.д.), поэтому завесы приходится размещать сбоку от ворот, что уменьшает рабочее пространство вокруг проема и привода секционных ворот (рис. 7). Если же применять секционные ворота с высокимили вертикальным типами подъема, то размещение завес возможно над проемом, что положительно сказываетсякак на рабочем пространстве, так и на тепловой защите проема от негативных воздействий окружающей среды (рис. 8а и 8б).
Рассмотрим последние ограничения, которые могут повлиять на высоту установки мезонина, а следовательно, на процессы грузообработки товара на складе – лестничные марши.
Чтобы подняться на мезонин, необходима лестница, причем их может быть несколько в зависимости от длины мезонина (фронта погрузки-разгрузки). Существуют стандарты их установки, в частности, наиболее комфортным для лестниц в жилых и общественных зданиях считается наклон в пределах от 20° до 36°. Кроме этого, желательными являются длина ступени порядка 300 мм, а высота 150 мм, т.е. наклон лестниц должен составлять 26,6°.
Если делать лестницу двухмаршевой (рис. 9), то с учетом информации, изложенной выше, ее высота до низа может составлять не менее 4200 мм, до верха перекрытия – 5200 мм (с учетом балок и пола перекрытия). В данном случае мы будем иметь стандартный подъем секционных ворот и использовать дополнительную технику для перемещения товара за габаритные размеры мезонина.
Необходимо обратить внимание, что длина лестницы будет составлять порядка 8000 мм. В случае, если мы хотим повысить производительность при размещении товара на хранение и обратно, необходимо будет поднять мезонин выше, и следующим шагом будет высота мезонина до низа перекрытия 6750 мм, до верха – 7750 мм.
Для того чтобы уменьшить длину лестницы (сделать ее более компактной) и одновременно поднять мезонин выше, под установку секционных ворот с высоким типом подъема необходимо использовать лестницы с количеством маршей более двух. Обычно делают четырехмаршевые лестницы (рис. 10а и 10б).
Помимо всего прочего, есть еще один очень важный момент, на который указывают табл. 2 и 5 – это инженерные коммуникации: системы освещения, отопления, пожаротушения, которые необходимо располагать под мезонином, что в принципе увеличивает стоимость проекта и строительства склада. В случае отсутствия мезонина используются общие инженерные коммуникации, прокладываемые в рамках всего склада.
Подводя итог, можно сделать следующие выводы:
• Необходимо учесть, что высота мезонина до низа перекрытия должна быть не менее 4,80 м, либо мезонин над зоной погрузки/разгрузки (доковыми зонами) должен вовсе отсутствовать.
• Для оптимальной организации рабочего пространства в районе проема, а также улучшения тепловой защиты проема от негативных воздействий окружающей среды стоит применять секционные ворота с высоким подъемом при наличии мезонина либо с вертикальным подъемом при отсутствии мезонина.
• Для компактного размещения лестничных маршей и обеспечения высоты установки мезонина до низа перекрытия на уровне 4,8 м необходимо использовать четырехмаршевые лестницы.
Этот комплекс мероприятий позволяет сократить количество ПТО и их типов, уменьшить численность персонала, а следовательно, увеличить производительность при перемещении товара на хранение из зоны приемки и из зоны хранения в зону экспедиции.
Складской мезонин:
На сегодняшний день развитие складских технологий в стеллажных комплексах России находится на уровне Европы 80–90-х годов прошлого века. Это связано с технологическим отставанием и с тем фактом, что ручной труд в нашей стране дешевле, чем в Европе и США. Автоматизированные складские комплексы рано или поздно будут возводиться и у нас, однако сегодня это близкая, но все же перспектива.
Тем не менее, на территории России в настоящее время уже построено несколько современных предприятий, производящих складские и стеллажные системы. На базе выпускаемой ими продукции и появился такой тип конструкций как складской мезонин.
Википедия отмечает: «Мезони́н – это надстрой, вышка, полуярус, полужилье – надстройка над средней частью жилого дома, часто имеет балкон. Она часто имеет форму креста или квадрата, иногда шестигранника. Может иметь форму цилиндра, реже восьмигранника».
На складах мезонин (иначе: антресоль, полуэтаж) – это одно из наиболее удобных, популярных и простых применяемых для хранения грузов решений. Его реализация позволяет обеспечить складское здание одним или несколькими этажами (ярусами), независимыми от основных несущих элементов здания. Доступ персонала на пешеходные уровни осуществляется по лестницам.
Основное назначение мезонинов – максимальное использование высоты помещения при хранении и обработке коробов и штучных грузов. Это особенно актуально, если склад имеет небольшую площадь, а также если он был взят в аренду и недостаточно удобен с точки зрения логистики и требований складирования. Также важным преимуществом мезонина является то, что по окончании срока аренды его конструкции можно демонтировать и перенести в другое место.
В складских комплексах и на предприятиях благодаря удобству и простоте эксплуатации мезонинные комплексы и системы применяются все чаще. Мезонин позволяет использовать все пространство помещения по высоте и ширине и за счет этого оптимально разместить группы товаров, а также сократить время обслуживания склада или предприятия. Некоторые предприятия самостоятельно реализуют так называемые мезонинные системы, используя дерево и другие горючие материалы, что крайне нежелательно. При этом расчеты на эксплуатационные нагрузки и пожарную безопасность, как правило, не производятся, а это в дальнейшем может привести к негативным последствиям, вплоть до обрушения конструкций.
Мезонины в нашей стране монтируют такие компании как ООО «АметТехнологии», ООО «Альянс», ООО «Стелкон», ООО «Кифато» и др.
Классификация
Мезонины имеют несколько разновидностей:
Мезонин на основе палетных стеллажей – один из самых распространенных и ликвидных с точки зрения реализации и эксплуатации. Его основой, как правило, являются стандартные элементы заводского изготовления, процент использования заказных позиций, за исключением лестниц и подъемного оборудования, сведен к минимуму. Чаще всего на таких мезонинах нет возможности организовать автоматизированную систему хранения и сортировку грузов, поэтому обычно они обрабатываются вручную. При необходимости конструкции легко перестраиваются.
Мезонины на колоннах (платформенные мезонины) чаще всего выполняют отдельно стоящими. Широкое распространение они получили на складах с широким шагом колонн. Такой мезонин состоит из стальных колонн, балок и перекрытий, на их основе возводят от одного до нескольких этажей – площадок с ровным покрытием. Под мезонином обеспечивается беспрепятственный проезд складской техники, часто его устанавливают в зоне погрузки/ разгрузки и у ворот. Конструкция должна выдерживать заданную нагрузку, чтобы на ней можно было организовать хранение необходимых товаров. Часто на производствах в таких мезонинах устраиваются служебные помещения. На стальной каркас мезонина укладываются различного рода настилы, для безопасности персонала обустраивают специальные перила. Мезонины подобного типа выполняются под конкретный заказ и требуют определенных вложений. Иногда такой мезонин называют антресолью. В этом варианте перекрытие пола состоит из несущих и вспомогательных балок с напольным покрытием, соответствующим требованиям заказчика, на котором обычно размещены полочные стеллажи.
Комбинированные мезонины – гибридные конструкции, обычно устроенные на базе палетных стеллажей. Верхний уровень хранения выполняется в виде сплошного покрытия, т.е. стойки палетных стеллажей не проходят через верхнее перекрытие. Как правило, далее обустраивается зона складирования с полочными стеллажами. Такой вид мезонина легко объединяется со всеми типами стеллажей и стеллажными комплексами, может быть выполнен на базе палетных стеллажей либо полочных стеллажей из сложно деформируемого профиля и даже на основе консольных конструкций, что встречается очень редко.
В любом случае важно правильно выбрать сечение профиля стоек, балок и раскосов этих стеллажей под требуемую нагрузку на 1 м 2 с учетом всех действующих сил.
Правильный выбор мезонина для склада осуществляется на основе геометрических и конструктивных параметров помещения, видов хранимых товаров и материалов. Эти первоначальные данные позволят оценить количество уровней складирования мезонина и выбрать, какая конкретная конструкция подойдет для него лучше всего.
Для защиты стоек и опор мезонинных систем в местах интенсивного движения транспортных средств используются разного рода защитные элементы (ограждения) – отбойники и ограничители хода и движений, а также предупреждающие знаки и линии разметки.
Расчет позволяет определить, какую конкретно площадь можно будет занять мезонинами, а на какой поставить отдельно стоящие стеллажи или другие системы хранения.
Механизация процесса производства работ на мезонинах
Подъем товара на верхние уровни мезонина обычно осуществляется с помощью мачтовых подъемников. С целью соблюдения техники безопасности подъемники желательно оградить сеткой.
Также загрузка/ разгрузка мезонинов происходит различными способами, для этого можно использовать штабелер, погрузчик, ножничный подъемный стол. С их помощью поддон или корзина поднимаются на площадку, а уже оттуда товар разносится или развозится по ячейкам и уровням мезонина.
Извлечение материалов и товаров из ячеек может осуществляться с помощью так называемых рольгангов. Они бывают двух типов: приводные – оснащенные двигателем, который приводит конвейер в работу, и гравитационные. Особенность последних устройств в том, что они обеспечивают движение груза по определенной заданной траектории под воздействием собственного веса, не используя дополнительные моторы и механизмы.
Товар загружают через сдвижные, распашные или карусельного типа ворота.
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Короткие сроки изготовления, возможность использовать стандартное оборудование | Необходимость своевременного техобслуживания и проверки |
| Хорошая интеграция, возможность встраивать конструкцию мезонина в стеллажные системы, которые уже есть на складе | Нюансы проектирования в связи с отсутствием методик и норм проектирования к данному типу конструкций |
| Низкая металлоемкость | Ограниченная ремонтопригодность, требует высокого профессионализма персонала |
| Низкие затраты на производство | Низкая огнестойкость, ударостойкость к действиям погрузочной техники |
| Большое количество стандартных элементов дает возможность быстро заказать детали по месту | Ограничения по ширине проходов, шагу стоек (как правило, не более трех–четырех метров) |
| Возможность монтажа вручную благодаря малому весу деталей | Высокие требования к ровности и качеству полов |
Виды напольных покрытий перекрытий
Для обеспечения нормальной эксплуатации и соблюдения требований обустройства мезонина необходимо правильно выбрать материал покрытия эксплуатируемых уровней перекрытия для полов в проходах и местах загрузки/ разгрузки. Именно по ним будет осуществляться перемещение персонала и колесных тележек с товаром. При неправильном выборе материала может возникать шум и дополнительная вибрация. В настоящее время для этого используются такие материалы как гладкий металлический лист, специальный профильный лист типа чечевица, сварная решетка, сварной настил, просечно-вытяжной лист (ПВЛ), профилированные оцинкованные половицы.
Широкое распространение имеют все типы вышеперечисленных материалов. Но специалисты отдают предпочтение профилированным оцинкованным половицам: причина в том, что они имеют большие отверстия, и в случае возникновения пожара вода проникает через них беспрепятственно. Этим же свойством обладает и сварной настил, но он тяжелее и дороже оцинкованных половиц. У оцинкованных половиц есть один недостаток — перемещение по ним колесного транспорта вызывает шум и вибрацию.
Все остальные решения требуют монтажа специальных систем пожаротушения, монтируемых на каждом ярусе мезонина.
Один из положительных моментов для применения мезонинов – наличие на рынке разных вариантов конструкции, что дает возможность получить эффективное решение при планировке и организации склада. Платформенный мезонин позволяет не только максимально заполнить помещение по высоте (это можно сделать благодаря высотным стеллажам), но и расширить ассортимент складируемых грузов, обеспечить возможность комбинированного хранения. Широко распространенное ныне решение – это организация на разных ярусах мезонина разных типов складирования.
Для того чтобы соблюсти условия СП 241.1311500.2015 «Системы противопожарной защиты. Установки водяного пожаротушения высотных стеллажных складов автоматические. Нормы и правила проектирования» и не перейти на высотный тип складирования, максимально возможная высота размещения грузов на мезонине должна быть не более 5,5 м. В противном случае возникнет необходимость разрабатывать СТУ и специальную систему АУПТ.
Одним из ограничений использования также является нагрузочная способность мезонина. В принципе, вполне реально спроектировать мезонинную платформу для сверхвысоких нагрузок, но по стоимости она может быть сопоставима со строительством монолитного перекрытия и арендой помещения. Поэтому вряд ли такое решение будет целесообразным. Недостатком также является ограниченное применение на перекрытиях и ярусах мезонина погрузочной техники типа электроштабелера, ричтрака, погрузчика. На стеллажах верхних ярусов используются конвейерные линии, легкие штабелеры, разные виды тележек.
Перечисленные выше ограничения позволяют устанавливать на верхних уровнях мезонинов гравитационные роликовые полки, автостеллажи, полочные стеллажи, двух- или трехуровневые палетные фронтальные системы. Не устанавливают палетные системы с высокой плотностью хранения (набивные, push back и «шаттл»), грузовые передвижные системы. На более высоких ярусах оптимально размещать самое легкое стеллажное оборудование, там также удобно располагать зоны по штучной подборке грузов.