摘要：本文主要針對目前市場上新推出的一套應(yīng)用在叉車上的管理系統(tǒng)：F3智能安全管理系統(tǒng)，介紹該系統(tǒng)的整體構(gòu)架及組成（硬件+附件），以及該系統(tǒng)能實現(xiàn)的5大功能：駕駛員身份識別;安全駕駛和離位停機功能;違規(guī)操作提示及報警;車輛故障提示及報警;GPS定位監(jiān)控及遠程管理。探討該系統(tǒng)在叉車上的應(yīng)用能否解決叉車在使用環(huán)節(jié)、日常維護保養(yǎng)環(huán)節(jié)及監(jiān)管環(huán)節(jié)中存在的諸多問題。

Abstract： This paper mainly aims at a new set of management system which is applied to forklift truck in the market at present： F3 intelligent security management system， introduce the whole structure and composition of the system （hardware accessories）， and the five main functions that the system can achieve： driver identification; safe driving and off-site shutdown function; illegal operation warning and alarm; vehicle fault warning and alarm; GPS location monitoring and remote management. This paper discusses whether the application of the system in forklift truck can solve many problems in the use， daily maintenance and supervision of forklift truck.

關(guān)鍵詞：叉車;F3智能安全管理系統(tǒng);功能及應(yīng)用

Key words： forklift truck;F3 intelligent safety management system;function and application

中圖分類號：U294.27+2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）09-0196-03

0 ?引言

叉車是特種設(shè)備目錄中場（廠）內(nèi)專用機動車輛種類中的機動工業(yè)車輛，除部隊、道路交通、農(nóng)用車輛外，由動力裝置驅(qū)動或牽引僅在企業(yè)作業(yè)場所、工廠廠區(qū)、旅游景區(qū)、游樂場所、機場、港口或碼頭等特定區(qū)域使用的車輛[1]。叉車是通過門架和貨叉將載荷起升到一定高度進行堆垛作業(yè)的自行式車輛，叉車種類包括：平衡重式叉車、前移式叉車、側(cè)面式叉車、插腿式叉車、托盤堆垛車和三向堆垛車[2]。叉車的廣泛使用極大提高了貨物搬運的效率，給企業(yè)生產(chǎn)及作業(yè)帶來極大的便利。但由于使用管理缺失、安全監(jiān)管不完善等因素，導(dǎo)致叉車事故數(shù)量也在增長。筆者從事多年的叉車檢驗及事故調(diào)查、原因分析、鑒定工作，對叉車在使用環(huán)節(jié)、日常維護保養(yǎng)環(huán)節(jié)及監(jiān)管環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)了諸多亟需解決的問題。這些問題的積累也造成了多年來叉車事故頻發(fā)：碰撞、擠壓、傾覆、墜落、溜車等[3]。

1 ?叉車在日常維護保養(yǎng)和使用環(huán)節(jié)中存在的問題

①車輛保養(yǎng)不到位，各零部件保養(yǎng)周期無法提前預(yù)警及統(tǒng)計，造成車輛普遍“帶病”作業(yè);

②駕駛員違規(guī)操作，不按照操作規(guī)程和車輛使用說明書規(guī)定來操控車輛，存在安全隱患;

③各種操作行為及車況無法進行統(tǒng)計分析，讓管理者無據(jù)可查;

④駕駛員安全意識及經(jīng)驗不足，無法準(zhǔn)確規(guī)避作業(yè)過程中存在的風(fēng)險;

⑤車輛無法被定位，對車輛的管理造成難度;

⑥車輛發(fā)生事故后沒有留存相關(guān)監(jiān)控數(shù)據(jù)，無法溯源事故原因;

⑦駕駛員隨意更換，存在未持證人員隨意操控車輛作業(yè)現(xiàn)象;

⑧駕駛員操控叉車作業(yè)之前未系安全帶，給人身安全留下隱患;

⑨作業(yè)完成后，駕駛員離開叉車之前未熄火，縮短叉車發(fā)動機或電動機的使用壽命;

⑩駕駛員為了生產(chǎn)需要，私自把貨叉焊接或打洞，造成貨叉受力部位變化或達不到出廠要求;

{11}駕駛員粗暴駕駛作業(yè)，貨叉架存在碰撞變形、脫焊等缺陷;

{12}門架導(dǎo)向輪軸承卡阻，造成提升油缸升降作業(yè)時阻力大、異響;

{13}使用環(huán)境惡劣，車架、護頂架等金屬結(jié)構(gòu)表面油漆層脫落、銹蝕;

{14}座椅坐墊破損、安全帶斷裂或未設(shè)置;

{15}提升油缸、傾斜油缸密封圈老化、破損，作業(yè)時存在滲漏油、貨叉架下降速度超標(biāo)現(xiàn)象;

{16}部分叉車重新涂漆，造成發(fā)動機、底盤易見部位的編號被掩蓋;

{17}后視鏡破損，氣壓、機油壓力、水溫、燃油量、電壓等儀表顯示功能失效;

{18}發(fā)動機平時未檢查及維護，造成動力性能不佳，運轉(zhuǎn)震動明顯，且有異響;

{19}離合器分離不徹底、接合不平穩(wěn)，工作時存在異響、抖動和打滑等現(xiàn)象;

{20}叉車變速器運行有異常聲響，變速箱有自動跳檔、串檔等現(xiàn)象;

{21}液力傳動叉車未配備在傳動系統(tǒng)處于接合狀態(tài)時，能防止發(fā)動機啟動的裝置，造成掛擋啟動的現(xiàn)象;

{22}叉車輪胎隨意更換，造成同一軸上的輪胎規(guī)格和花紋不相同;

{23}由于磨損及割傷，造成叉車充氣輪胎胎面中心花紋深度小于 3.2mm，輪胎胎面和胎壁有長度超過 25mm、深度足以暴露出輪胎簾布層的破裂和割傷;

{24}部分叉車輪輞未配備完整，螺栓、螺母缺失、未

緊固;

{25}部分叉車減震器未配備齊全，減震器有明顯的滲漏油現(xiàn)象，車輛運行中可能產(chǎn)生撞擊的部位未設(shè)置無火花緩沖墊;

{26}叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)動不靈活、操縱不方便、有卡滯，在任意轉(zhuǎn)向操作時與其他部件有干涉;

{27}轉(zhuǎn)向裝置中的轉(zhuǎn)向節(jié)及臂，轉(zhuǎn)向橫、直拉桿及球銷有裂紋、損傷。橫、直拉桿拼焊，并且球銷松曠;

{28}叉車液壓管路布置與其他運動機件相互干涉;

{29}叉車液壓系統(tǒng)不符合車型對表面溫度的要求;

{30}行車制動液變質(zhì)或未按照使用說明更換，造成行車制動效能不佳;

{31}駐車制動手柄制動力未調(diào)整適應(yīng)，造成駐車制動效能不佳;

{32}叉車的啟動開關(guān)裝置及熄火裝置損壞，無法正常啟動及熄火;

{33}蓄電池叉車的控制系統(tǒng)未具有欠電壓、過電流、過熱和過電壓保護功能;

{34}叉車操作桿控制功能不符合規(guī)范要求;

{35}操縱手柄（桿）變形，不輕便靈活，工作不可靠;

{36}叉車防止貨叉意外側(cè)向滑移和脫落的裝置缺失;

{37}叉車的貨叉兩叉尖高度差超過水平段長度的3%;

{38}叉車不具有良好的直線行駛性能，以最大速度直線行駛時，存在明顯的蛇行現(xiàn)象;

{39}采用動力轉(zhuǎn)向的叉車，轉(zhuǎn)向時作用在方向盤上的手操作力大于20N，左右轉(zhuǎn)向作用力相差大于5N。

2 ?叉車在監(jiān)管環(huán)節(jié)中存在的問題

①企業(yè)在車輛駕駛員的培訓(xùn)教育和持證上崗管理方面存在漏洞，尤其是小型私企常存在未持證上崗現(xiàn)象。操作人員安全意識淡薄，人員技能水平低、工作狀態(tài)散漫。為了提高生產(chǎn)效率，違章操作。企業(yè)相關(guān)作業(yè)人員經(jīng)常駕駛超負荷車輛，造成事故頻發(fā)。或者駕駛?cè)藛T為圖方便和舒適，不佩戴安全帶駕駛導(dǎo)致事故發(fā)生。

②車輛安全管理不到位，車輛管理主要包含使用前和使用過程中的檢查、日常維護保養(yǎng)等方面。設(shè)備的使用管理是設(shè)備管理的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。TSG 08-2017《特種設(shè)備使用管理規(guī)則》2.6.2 條要求：使用單位應(yīng)根據(jù)設(shè)備運行特點制作操作規(guī)程[4]。然而，在實際叉車作業(yè)過程中，操作人員不注意使用過程中的安全檢查，違規(guī)操作。企業(yè)往往忽視設(shè)備使用過程中的安全管理，使駕駛?cè)藛T和相關(guān)人員在作業(yè)過程中被置于危險環(huán)境。檢查是對設(shè)備運行狀態(tài)和性能的安全確認，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患和正確處理，是設(shè)備安全管理的關(guān)鍵。TSG 08-2017《特種設(shè)備使用管理規(guī)則》2.4、2.6、2.7 條規(guī)定：使用單位和相關(guān)管理人員要定期檢查設(shè)備、及時排查安全隱患[4]。檢查主要分為使用單位的自行檢查和相關(guān)職能部門的監(jiān)督檢查。首先，設(shè)備的安全使用主要依靠企業(yè)自行檢查進行隱患排查，但就目前來說，大多數(shù)企業(yè)未配置專業(yè)的檢驗工具，僅依靠工作人員的目視檢測、簡單測量以及經(jīng)驗儲備來排查隱患。其次，部分生產(chǎn)企業(yè)為減少經(jīng)營成本采用租賃、轉(zhuǎn)包分工、廠區(qū)調(diào)用等方式進行生產(chǎn)，造成設(shè)備流動性較大。一旦叉車在未告知監(jiān)管部門的情況下發(fā)生工作區(qū)域變動，將導(dǎo)致檢驗機構(gòu)無法對其進行正常年度檢驗，監(jiān)管部門亦無法有效進行監(jiān)管。設(shè)備的日常維護保養(yǎng)對防止設(shè)備劣化有重要作用，是設(shè)備安全管理的重要環(huán)節(jié)。TSG N0001—2017《場（廠）內(nèi)專用機動車輛安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第3.2條[2]，對使用單位開展日常保養(yǎng)工作有具體要求。但在實際工作中，大部分企業(yè)未配備專業(yè)維修人員，主要還是依靠駕駛?cè)藛T和生產(chǎn)維修工進行車輛維修工作。此外，部分使用單位注重生產(chǎn)而忽視維修，對車輛存在液壓系統(tǒng)滲漏油、貨叉門架軌道磨損等設(shè)備缺陷，尤其是功能控制系統(tǒng)和駐車制動系統(tǒng)缺陷等的整改不到位，將導(dǎo)致車輛處于帶病作業(yè)狀態(tài)。

③道路環(huán)境缺乏有效監(jiān)管，TSG N0001—2017《場（廠）內(nèi)專用機動車輛安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第1.3條要求：使用單位在車輛行駛路線上存在特殊路況（陡坡、長坡、急轉(zhuǎn)彎等）時，應(yīng)當(dāng)設(shè)置保護措施、警示標(biāo)識等[2]。第3.1.2條要求使用單位根據(jù)工作區(qū)域路況，規(guī)范作業(yè)環(huán)境[2]。然而實際上，在工廠廠區(qū)叉車檢驗時，經(jīng)常遇到行駛路線上貨物堆垛過高存在視野盲區(qū)、交叉作業(yè)等情況，并且由于場（廠）內(nèi)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變，檢驗機構(gòu)只能對現(xiàn)場檢驗情況時的警示標(biāo)識設(shè)置進行檢驗。因此，道路環(huán)境管理只能依靠使用單位。然而，現(xiàn)場檢驗情況表明道路環(huán)境多未設(shè)有效警示標(biāo)識，工作人員通道行走路線與叉車作業(yè)區(qū)域路線混雜重合，大大增加了叉車作業(yè)時誤傷其他工作人員的概率，道路環(huán)境缺乏有效監(jiān)管。

3 ?F3智能安全管理系統(tǒng)介紹

F3智能安全管理系統(tǒng)是最近兩年新出的一套應(yīng)用在叉車上的管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的整體構(gòu)架是：叉車+F3智能系統(tǒng)+互聯(lián)網(wǎng)+后臺服務(wù)器+大數(shù)據(jù)應(yīng)用。如圖1。

硬件組成包括：主控制器、讀卡器顯示屏。附件包括：智能IC卡、警示燈、離位停機傳感器、載重傳感器、速度傳感器、油水分離傳感器、機油壓力傳感器、空濾堵塞傳感器、水溫傳感器、主線束、低液位傳感器、繼電器盒、語音喇叭、天線。如圖2。

一般主控制器安裝在叉車儀表架里或者隱蔽的部位，讀卡器顯示屏安裝在駕駛員操縱桿旁邊方便目視區(qū)域，速度傳感器安裝在驅(qū)動橋差速器外殼上，感應(yīng)差速器齒圈的齒數(shù)。空濾堵塞傳感器安裝在空濾外殼上，載重傳感器安裝在起升液壓管路上（專門做了三通接頭），低液位傳感器安裝在電池檢查/加液的蓋上。

F3智能安全管理系統(tǒng)是一種智能化管理終端，能夠?qū)崟r了解叉車運行的多項信息，并將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器，通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和發(fā)掘，能讓駕駛員、管理者等相關(guān)責(zé)任人可以在一個共同的平臺上對叉車進行有效的了解和管理。

4 ?F3智能安全管理系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

4.1 駕駛員身份識別

駕駛員只有通過刷智能IC卡才能啟動車輛，同時系統(tǒng)就記錄此次駕駛員的所有操作信息，直至該駕駛員正常停機，解決很多企業(yè)叉車亂停、亂用、亂丟棄的問題。并且系統(tǒng)可通過設(shè)置白名單的形式做到一卡一車，專車專用，也可以設(shè)置一卡多車、一車多卡，對駕駛員的每次用車都有記錄，對使用過程出現(xiàn)的問題可進行追溯。

4.2 安全駕駛和離位停機功能

系統(tǒng)可設(shè)置：駕駛員坐上座椅后，啟動車輛時，顯示屏顯示：請系好安全帶，同時語音喇叭會提示：請系好安全帶。通過離位停機傳感器可實現(xiàn)駕駛員在使用車輛過程中，異常離開座位時，系統(tǒng)會提示并發(fā)出停機指令，并在超過設(shè)定時間時會自動停機，從而減少無效待機時間、機械磨損，節(jié)約了企業(yè)的運行、維修成本。

4.3 違規(guī)操作提示及報警

通過速度傳感器可實現(xiàn)超速違規(guī)報警及控制，系統(tǒng)可根據(jù)企業(yè)的實際要求設(shè)定相應(yīng)的安全時速。車輛在行駛超過此設(shè)定速度時顯示屏和語音喇叭會同時提示：你已超速，并可設(shè)定在超速一定時間后，自動切換到空檔位置，讓駕駛無再超速行駛，待速度降到設(shè)定值以下時又切換到原來的檔位上正常行駛。通過載重傳感器可實現(xiàn)超載違規(guī)報警，F(xiàn)3智能終端在液壓油路上增加了一個經(jīng)過設(shè)定標(biāo)定的壓力變送器，駕駛員可以通過顯示屏，看到車輛每次操作的相對重量，并在超過設(shè)定最大載荷時，有語音提示報警和屏幕顯示你已超載。

4.4 車輛故障提示及報警

F3系統(tǒng)通過增加各種傳感器（空濾堵塞傳感器、水溫傳感器、機油壓力傳感器、油水分離傳感器、低液位傳感器）和叉車自帶信息，采集各類數(shù)據(jù)，由系統(tǒng)綜合分析判斷，對車輛的潛在故障，做到提前預(yù)警提示，從而減少故障和事故的發(fā)生，由原來的故障維修改變?yōu)楝F(xiàn)在的預(yù)防維護，節(jié)約企業(yè)費用。所有故障報警、違規(guī)操作，都實時上傳到后臺服務(wù)器，由系統(tǒng)自動分類儲存，便于企業(yè)管理人員對車輛及司機的管理和考核。把原來的故障維修變成現(xiàn)在的提前保養(yǎng)維護，減少故障發(fā)生、節(jié)約費用，以及在發(fā)生事故時的責(zé)任追溯。

4.5 GPS定位監(jiān)控及遠程管理

F3系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)鏈接，通過GPS能夠?qū)λ熊囕v進行精準(zhǔn)定位。叉車管理人員通過電腦、手機終端遠程編寫、發(fā)送調(diào)度信息，安裝在叉車上的F3智能終端，就會通過屏幕顯示和語音播報通知駕駛員，大大提高工作效率。對于系統(tǒng)設(shè)定的原始數(shù)據(jù)，有權(quán)限的管理人員，可根據(jù)需要進行遠程增加、修改和取消，從而減少了服務(wù)成本，同時可以對產(chǎn)權(quán)、費用有爭議的車輛執(zhí)行遠程鎖車命令。

5 ?F3智能安全管理系統(tǒng)在叉車上的應(yīng)用

F3智能安全管理系統(tǒng)在叉車上的普遍應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛員在叉車上接收指令，系統(tǒng)提示車輛何時需要保養(yǎng)、避免違規(guī)操作，并對各種操作行為進行統(tǒng)計分析，讓管理者有據(jù)可查、有據(jù)可依，把維修變?yōu)榫S護，節(jié)約維修成本，延長叉車的使用壽命，讓管理者及時準(zhǔn)確掌握車輛的實時狀況，從而解決目前在叉車的日常檢查和使用過程中存在的諸多問題。此外由于該系統(tǒng)留存相關(guān)監(jiān)控數(shù)據(jù)，并實時上傳到后臺服務(wù)器，所以在叉車發(fā)生事故或故障后能夠?qū)崟r溯源事故或故障數(shù)據(jù)，給管理者總結(jié)、分析事故或故障原因、明確相關(guān)責(zé)任追溯提供了有力的幫助。再配合構(gòu)建完善的管理制度，做好日常檢查以及駕駛?cè)藛T的安全教育，就能有效地避免叉車事故的再現(xiàn)。

參考文獻：

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作者簡介：王國能（1976-），男，海南?？谌?，本科，機械工程師，從事起重機電梯叉車檢驗工作。