Термин «единичная нагрузка» относится к размеру сборки, в которую несколько отдельных предметов объединены для удобства хранения и обработки, [1] например, нагрузка на поддоне представляет собой единичную нагрузку, которую можно легко перемещать с помощью домкрата или вилочного погрузчика. грузовик или контейнерная загрузка представляет собой единицу доставки. Единичная партия груза может быть плотно упакована в складской стеллаж, интермодальный контейнер , грузовик или товарные вагоны , но при этом ее можно легко разобрать в пункте распределения, обычно в распределительном центре , оптовом или розничном магазине , для продажи потребителям или для использования. [2]
Большинство потребительских и промышленных товаров перемещаются по цепочке поставок в виде единичных грузов или единичных грузов, по крайней мере, в течение части цикла распределения. Единичные загрузки делают обработку, хранение и распределение более эффективными. Они помогают снизить затраты на погрузочно-разгрузочные работы и ущерб за счет сокращения индивидуальной обработки.
Типичная единица груза может состоять из коробок из гофрированного картона , сложенных на поддоне или прокладочном листе и стабилизированных стрейч-пленкой , самоклеящейся лентой , обвязкой или термоусадочной пленкой . В Соединенных Штатах ежедневно используется около 2 миллиардов единиц груза. [3]
Существует три типа расчета единичной нагрузки: компонентный, системный и соответствующий стандартам. У них разные применения.
Компонентное проектирование — это устаревший специальный метод расчета единичной нагрузки. Компоненты иногда имеют завышенные характеристики для обеспечения гарантированной производительности или тестируются для получения недорогих экономических показателей.
Системы хранения и распределения единичных грузов состоят из нескольких взаимодействующих частей:
Существуют значительные знания о конструкции каждого из этих компонентов: совсем недавно были изучены их взаимодействия. Когда системы упаковки, поддонов и погрузочно-разгрузочных работ разрабатываются отдельно в разных местах разными командами, в результате могут возникнуть неэффективные системы единичной загрузки.
Последствия независимого проектирования на основе компонентов в цепочке поставок могут включать:
Системное проектирование — это проверенный процесс оптимизации затрат на компоненты единичной загрузки, основанный на понимании того, как поддоны, упаковка и погрузочно-разгрузочное оборудование взаимодействуют во время распределения и хранения продукции для проектирования составных частей единичной загрузки.
Системный подход к проектированию единичной загрузки использует программные инструменты и лабораторные испытания для создания упаковки, в которой используется только необходимое количество материала для защиты продукта, обеспечения безопасного обращения и транспортировки и минимизации использования материалов, не подлежащих вторичной переработке. [4]
Теперь компании должны учитывать вопросы устойчивого развития при определении того, как их упаковочная продукция будет повторно использоваться или перерабатываться в конце пути. Сочетая устойчивое развитие с наукой о единичной загрузке, они не только создают оптимальную единичную загрузку, но и сокращают количество упаковочного материала, используемого для транспортировки этого груза, максимально увеличивая количество материалов, которые можно переработать, и сводя к минимуму то, что попадает на свалку. [4]
Единичные грузы перемещаются с помощью непредсказуемой комбинации многих типов транспортных средств и складских помещений, и точный набор трудно предсказать. Следовательно, единичные грузы должны быть рассчитаны на перемещение на любых таких транспортных средствах и храниться в самых разных местах. Существует много общего в требованиях к долговременному хранению и транспортировке единичных грузов на дальние расстояния.
Факторы, учитываемые при проектировании систем единичной нагрузки, включают:
Часто несколько недорогих дополнений к упаковке могут стабилизировать или придать жесткость важной детали и обеспечить хорошие характеристики при единичной нагрузке при низких затратах. [5]
Стандарты разрешают проектировать и тестировать единичную нагрузку в соответствии с письменными спецификациями или методом испытаний . Можно проверить соответствие единичной нагрузки стандарту и подтвердить ее эффективность.
Стандарты обеспечивают институциональную память о многих условиях в реальных логистических поездах и собирают лучшие практики проектирования и тестирования единичных грузов. Стандарты также описывают требования к загрузке, чтобы поставщики логистических услуг могли планировать их выполнение.
ASTM D4169 имеет стандартные протоколы испытаний для единичных нагрузок. Они различаются в зависимости от величины нагрузки, ожидаемых опасностей и среды распространения. Это стандарт, основанный на производительности.
Еще одним стандартом единичной загрузки является MIL-STD-1660, стандарт для единичной загрузки боеприпасов. [1] Для единичных грузов Министерства обороны США обычно используются поддоны размером 40 × 48 дюймов (1016 × 1219 мм), которые, к сожалению, неэффективно упаковываются в контейнеры ISO. Они весят менее 4000 фунтов (1814 кг), что позволяет ограничить нагрузки на погрузочно-разгрузочное оборудование. Они устойчивы к атмосферным воздействиям и имеют высоту штабеля 16 футов (4,877 м). Часто используют стальные поддоны, стальные ленты с зубчатыми уплотнениями, уличную фанеру и полиэтиленовую пленку. MIL-STD-1660 требует, чтобы грузы никогда не были меньше ширины поддона, но при этом допускался некоторый выступ. Маркировка представляет собой штрих-коды LOGMARS и стандартные инвентарные номера. Стандарт описывает основные части логистического пути, включая хранение, судно, воздух, грузовик, вилочный погрузчик и стропу (т. е. судно-корабль и парашют). Существуют вспомогательные стандарты для перевозок с корабля на судно и перевозок на амфибиях. Существуют испытания на штабелирование, транспортировку, строповку, вилочный погрузчик и домкрат для поддонов, испытания на удар, падение, опрокидывание, удержание воды (т.е. погодные условия) и безопасную разборку.
MIL-STD-1660 на первый взгляд кажется перепроектированием для разработчиков коммерческих единичных грузов. Однако в коммерческой логистике обычно необходимы аналогичные стандарты маркировки, безопасность, стабильность, объемная эффективность, ограничения по весу и ударопрочность. Обработка строп является обычным явлением для небольших портов и неконтейнерных перевозок. Устойчивость к атмосферным воздействиям может быть дополнительной. Иногда это ценно, а мешочки дешевы. Высокая стандартизированная укладка также может быть необязательной. Это дорого, но иногда ценно для безрэковых и военных заказчиков.