شما در حال خواندن درس انواع بار واحد (Unit Load) و تجهیزات واحدسازی از مجموعه‌ی حمل‌ونقل مواد هستید که بخشی از دوره‌ی طرح‌ریزی کارخانه محسوب می‌شود.

مفهوم بار واحد (Unit Load) و مفهوم واحدسازی بار (Load Unitization)

در درس‌های اخیر گفتیم که اگر دو یا چند قلم کالای مختلف یا محموله‌ای از مواد فله‌ای به صورت یک مجموعه‌ی واحد درآیند، طوری که جابه‌جایی هم‌زمان همه‌ی آن‌ها در یک نوبت مقدور باشد، به این مجموعه‌ بار واحد یا Unit Load گفته می‌شود. این عملیات در حمل‌ونقل بسیار پرکاربرد است چون اگر در هر نوبت جابه‌جایی، متناسب با نیاز و شرایط و امکانات موجود، بار بیشتری جابه‌جا شود از هزینه‌‌‌‌ها کاسته می‌شود و در نتیجه منطقی است که بسیاری از مواد به همین طریق جابه‌جا شوند.

با این‌که مفهوم بار واحد را از قبل یاد گرفتید اما جهت پیاده‌سازی آن باید انواع بار واحد و تجهیزات واحدسازی را بشناسید و برای این‌که موضوع صحبت‌مان شفاف‌تر باشد، فرض کنید که قرار است تعدادی کالای مختلف از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر منتقل شود و سوال این است که چگونه و با کمک چه تجهیزاتی می‌توان این اقلام  را به یک مجموعه‌ی واحد تبدیل کرد و به چه امکاناتی نیاز است؟

انواع بار واحد (Unit Load) بر اساس روش واحدسازی

گروه‌بندی‌های مختلفی برای انواع بار واحد ارائه شده است که با توجه به پیشرفت‌های مستمر صنعت، هیچ یک از آن‌ها کامل و جامع نیستند، علی‌الخصوص که مطابق آن‌چه در درس اول گفتیم، حمل‌ونقل یک هنر است و از راهکارهای خلاقانه‌ی زیادی برای آن استفاده می‌شود، با این حال در ادامه بر اساس منابع مشهور با پنج نوع بار واحد آشنا می‌شوید که کاربرد بیشتری دارند و می‌توانند مبنایی برای راهکارهای دیگر باشند.

پیش از شروع صحبت‌مان لازم است به این نکته توجه کنید که یک بار واحد ممکن است مشتمل بر یک یا چند بار واحد دیگر باشد، مثلاً روی پالت جعبه‌هایی قرار بگیرد که در هر جعبه، جعبه‌هایی دیگری وجود دارد و لذا گاهی برای حمل‌ونقل مجموعه‌ای از مواد باید ترکیبی از روش‌های زیر استفاده شود.

تشکیل بار واحد با استفاده از حامل (Container)

برای تبدیل چند قلم کالا (مثلاً هزار خودکار یا پانصد مداد و پانصد خودکار)  یا مقداری ماده (مثلاً دویست کیلو گندم یا برنج) به یک بار واحد می‌توانیم آن‌ها را در یک حامل (Container) مثل جعبه، کارتن، سطل، گونی یا ظرف قرار دهیم و با این تدبیر همه‌ی آن‌ها می‌توانند در یک نوبت جابه‌جا شوند.

حامل‌ها (Containers) متنوع هستند و در ابعاد مختلفی از کوچک تا بزرگ و از مواد مختلفی مثل ورق‌های فلزی، سیم، چوب، پلاستیک و کاغذ و در طرح‌های متفاوتی مثل روباز و روبسته، چرخ‌دار و بدون چرخ یا درب دار و بدون درب تولید می‌شوند و حسب نوع‌شان می‌توانند به‌صورت دستی یا  توسط تراکتورها، تراک‌ها، جرثقیل‌ها یا تجهیزات دیگر جابه‌جا شوند.

در تصویر زیر بعضی از انواع حامل‌ها نشان داده شده‌ است اما موارد دیگری مثل جعبه‌های چوبی و فلزی و صندوق‌ها هم می‌توانند به این تصویر اضافه شوند‌.

انواع حامل (container) در حمل‌ونقل مواد

تشکیل بار واحد با قرار گرفتن مواد روی پلتفورم‌ها (پالت یا اسکید)

با قرار دادن مواد روی پالت‌ (Pallet)، اسکید‌ (Skid) یا سایر پلتفورم‌های مشابه می‌توان همه‌ی آن‌ها را به‌صورت بار واحد (Unit Load) منتقل کرد؛ البته باید توجه داشته باشید که در اغلب موارد منظور از پلتفورم همان پالت‌ها و اسکیدها یا محصولات مشابه آن‌ها است.

در حال حاضر به جرات می‌توان ادعا کرد که اسکیدها و پالت‌ها پرکاربردترین ابزارهای واحدسازی بار در حمل‌ونقل مواد به حساب می‌آیند اما منظور از آن‌ها چیست و چه تفاوتی دارند؟

هر دوی این پلتفورم‌ها، پالت و اسکید، از یک خانواده هستند و شباهت‌های زیادی دارند و می‌توانند برای انبار کردن یا جابه‌جایی مواد مورد استفاده قرار بگیرند و اصلی‌ترین ویژگی آن‌ها این است که روی زمین قرار می‌گیرند اما فضایی در ناحیه‌ی زیرین آن‌ها تعبیه می‌شود تا چنگال‌های لیفتراک مستقر شوند و پلتفورم را جابه‌جا کنند.

تفاوت اصلی پالت و اسکید این است که تخته‌های افقی پالت در دو سطح فوقانی و زیرین قرار می‌گیرند اما اسکید فقط سطح فوقانی دارد و در ناحیه‌ی زیرین فاقد سطح افقی است؛ در تصویری که پایین‌تر مشاهده می‌کنید، تصویر دوم در ردیف بالا نوعی اسکید است چون در ناحیه‌ی زیرین آن سطح افقی وجود ندارد.

این تفاوت جزئی باعث می‌شود که اولاً اسکیدها از پالت‌های مشابه خود ارزان‌تر باشند، دوماً در ناحیه‌ی زیرین اصطکاک کمتری با سطح زمین داشته باشند و کشیدن آن‌ها روی زمین ساده‌تر باشد و سوماً استحکام کمتری داشته باشند.

همچنین پالت‌ها و اسکیدها در ابعاد و اشکال و جنس‌های متفاوتی ساخته می‌شوند تا برای موادی با جنس‌ها و اوزان مختلف قابل استفاده باشند؛ در این خصوص استانداردهای متنوعی هم برای انواع مختلف پالت‌ها و اسکیدها ارائه شده است تا طبقه‌بندی روشنی از ظرفیت‌ها و ابعاد و طرحشان وجود داشته باشد، به‌عنوان مثال  IS9340 و در IS7276 در BIS یا DIN 13689 یا DIN EN ISO445 یا  ISO6780 نمونه‌‌هایی از این استانداردها هستند.

توجه داشته باشید که گاهی پالت‌ها و اسکیدها به شکل جعبه یا صندوق یا سینی طراحی می‌شوند که در این حالت آن‌ها را می‌توانیم نوعی حامل (Container) در نظر بگیریم، همچنین خیلی اوقات موادی که روی این پلتفورم‌ها قرار می‌گیرند توسط لایه‌های شرینک یا لایه‌های کششی یا طناب‌کشی یا نوار چسب یا توری مقیّد می‌شوند تا از سقوط یا مفقود شدن مواد یا نفوذ رطوبت و گرد و غبار جلوگیری شود.

موضوع دیگر وجود بعضی پالت‌ها و اسکیدهای یکبار مصرف است که معمولاً برای حمل‌ونقل‌های بیرون از کارخانه (مثلاً ارسال محصول به مشتری) استفاده می‌شوند و تمایز اصلی آن‌ها با پالت‌های دیگر در جنس و مواد سازنده‌ی آن‌ها است که تلاش می‌شود تا حد امکان ارزان‌قیمت باشند.

در تصویر زیر طرح‌های مختلفی از پالت‌ها و اسکیدها نشان داده شده است که جنبه‌ی تمثیلی دارند؛ نکته‌ی مهمی که در این تصاویر به چشم می‌خورد تعداد فضای تعبیه شده برای ورود تیغه‌هاست که در بعضی موارد دو عدد و در سایر موارد چهار عدد است. وقتی تعداد ورودی‌ها دو عدد باشد یعنی تراک می‌تواند از دو جهت با پلتفورم درگیر شود اما وقتی چهار ورودی وجود دارد این امکان از هر چهار طرف وجود دارد.

پالت (Pallet) و اسکید (Skid)

در ویدئوی زیر به زبان انگلیسی تفاوت‌های پالت و اسکید بررسی شده است که توضیحات آن فراتر از نوشته‌های ما نیست اما کمک می‌کند تفاوت‌ها را در قالب تصویر ببینید:

همان‌طور که گفتیم اسکیدها و پالت‌ها اصطلاحاً پلتفورم نامیده می‌شوند و تقریبا تمام پلتفورم‌های دیگر هم از همین خانواده هستتد؛ در ویدئوی زیر یک پلتفورم نسبتاً پیشرفته‌تر از خانواده‌ی پالت‌ها معرفی شده است که تماشای آن می‌تواند برای ایده‌پردازی مفید باشد:

واحدسازی با قرار گرفتن مواد روی یک ورق

چنانچه مواد روی ورقه‌ها‌ی چوبی، نئوپانی، مقوایی و … قرار بگیرند یک بار واحد تشکیل می‌شود و می‌توانیم همه‌ی آن‌ها را به‌صورت همزمان جابه‌جا کنیم. این ورقه‌ها ممکن است صلب باشند اما انواع انعطاف‌پذیر آن‌ها هم وجود دارد و می‌تواند برای اقلامی با شکل نامنظم یا بارهای فله‌ای مثل آرد استفاده شود و گاهی هم این ورقه‌ها از نوع ریخته‌گری هستند و شکل خاصی دارند تا مواد به خوبی روی آن‌ها مقید شوند.

برای حمل‌ونقل این نوع بار واحد از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود، مثلاً ورقه‌ای که روی آن چند جعبه قرار گرفته است می‌تواند با نوار نقاله یا جرثقیل جابه‌جا شود یا چنگال‌هایی موسوم به رولر (Roller) برای لیفتراک‌ها طراحی شده است که می‌توانند ورق‌ها را از روی زمین بلند کنند یا حتّی می‌توان ورقه‌ها را روی چند تخته چوب قرار داد تا از سطح زمین فاصله بگیرند و چنگال‌های لیفتراک ساده‌تر زیر آن‌های جای بگیرد؛ در ادامه نمونه‌هایی از این ورقه‌ها را مشاهده می‌کنید‌.

انواع صفحات برای قرار گرفتن زیر مواد و تشکیل بار واحد (Unit load)

در تصویر زیر نمونه‌هایی از تیغه‌های تراک (Roller) را مشاهده می‌کنید که برای این نوع بار واحد قابل استفاده هستند.

تیغه‌های رولر لیفتراک برای بلند کردن سطوح

تشکیل بار واحد با قرار گرفتن مواد روی رک‌ها

مواد می‌توانند با قرار گرفتن روی یک رک یا گاری به یک بار واحد (Unit Load) تبدیل شوند و همراه آن به نقطه‌ی مورد نظر هدایت شوند. رک‌ها نوعی قفسه‌ی بزرگ هستند که گاهی برای تسهیل حمل‌ونقل و بازرسی در آن‌ها از گیره‌ها و اینسرت‌ها و سوراخ‌ها و جداکننده‌ها و سایر تدابیر استفاده می‌شود و ضمنا جابه‌جایی آن‌ها می‌تواند به طرق متفاوتی باشد، مثلا بعضی رک‌ها چرخ‌دار هستند و توسط اپراتور یا کشنده‌ها جابه‌جا می‌شوند و بعضی‌های دیگر می‌توانند به جرثقیل قلاب شوند و گروهی هم روی ریل قرار می گیرند.

انواع مختلف رک (Rack)

بار واحد خود نگه‌دارنده (Self-Contained Unit Load)

موادی که اصطلاحا خودنگه‌دارنده هستند می‌توانند بدون کمک جدی تجهیزات جانبی به یک بار واحد تبدیل شوند، هر چند که نهایتاً برای حمل‌ونقل آن‌ها ممکن است به تجهیزات کمکی نیاز باشد.

برای این‌که بار واحد خود نگه‌دارنده را به خوبی درک کنید در ادامه از چند مثال استفاده می‌کنیم:


مجموعه‌ای از ده‌ها لوله‌ی باریک و بلند را می‌توان کنار هم قرار داد و دور آن‌ها طناب یا تسمه بست تا نسبت به یکدیگر مقید شوند و یک بار واحد را تشکیل دهند؛ در این مثال با این‌که طناب یا تسمه یک عنصر خارجی است اما یک عامل کلیدی محسوب نمی‌شود و لذا می‌توانیم بگوییم که این مجموعه از نوع خودنگه‌دارنده است. (به چنین مجموعه‌ای اصطلاحاً Bundle گفته می‌شود)


بسیاری از مواد طوری طراحی می‌شوند که بتوانند روی همدیگر سوار شوند، مثل بعضی از صندلی‌های پلاستیکی یا سینی‌های غذاخوری که در این حالت اصطلاحاً گفته می‌شود این قطعات در هم قفل و بست می‌شوند یا همبند هستند یا در هم گیر می‌کنند (اصطلاحاً Interlocked هستند) و طبیعتاً وقتی کنار هم قرار می‌گیرند، بی‌نیاز از وسایل دیگر یک بار واحد تشکیل می‌دهند. (Unit Load)


بعضی مواد مثل ضایعات فلزی یا ضایعات کاغذی را می‌توان تحت فشار پرس به یک مجموعه‌ی واحد تبدیل کرد.


بعضی قطعات قابل مونتاژ هستند و طبیعتاً مجموعه‌ی مونتاژی آن‌ها یک بار واحد به حساب می‌آید، مثل قطعات تشکیل دهنده‌ی یک کامپیوتر وقتی در کیس مونتاژ می‌شوند یک مجموعه‌ی واحد هستند.


گاهی چند قلم کالا مثل چند جعبه، توسط نوار چسب یا روش‌های ساده‌ی دیگری مثل لفاف‌کشی به یک بار واحد تبدیل می‌شوند و حتی گاهی ممکن است بعضی قطعات بدون این‌که قفل و بست خاصی داشته باشند یا در هم گیر کنند یا با نوار چسب و امثالهم به هم مقید شوند، روی هم قرار بگیرند و با هم جابه‌جا شوند که با این‌که مقید و یکپارچه نیستند اما به هر حال به یک بار واحد را به‌وجود می‌آورند.

واحدسازی توسط تجهیزات حمل‌ونقل

در بخش قبل با انواع بار واحد آشنا شدید اما نکته‌ای که اشاره نکردیم این است که گاهی مواد یک بار واحد تشکیل نمی‌دهند اما تجهیزات حمل‌ونقل آن‌ها را به صورت بار واحد در آورده و جابه‌جا می‌کنند، در حقیقت برای چنین مواردی از تجهیزات جانبی مثل پالت و اسکید و رک استفاده نمی‌شود بلکه راهکار مربوط به خود تجهیزات انتقال است.

در ویدئوی زیر مکانیزمی از یک انبر را مشاهده می‌کنید که از دو سمت به شمش‌های آهنی فشار وارد می‌کند تا انتقال آن‌ها در یک نوبت امکان‌پذیر شود در حالی‌که پیش از جابه‌جایی واحدهای جداگانه‌ای هستند.

همچنین در ویدئوی زیر مکانیزمی برای جابه‌جایی هم‌زمان چند تایر را مشاهده می‌کنید؛ این تایرها با اینکه بار واحد نیستند اما به واسطه‌ی روش انتقال به بار واحد تبدیل می‌شوند.