Обзор измерителей ВГХ

Другие статьи

Как расшифровывается аббревиатура ВГХ

Измеритель ВГХ

Аббревиатура ВГХ обозначает весогабаритные характеристики.

Соответственно, измерители ВГХ – это измерительные системы, предназначенные для взвешивания грузов с одновременным измерением его линейных размеров и, реже, формы.

Раньше взвешивание и измерение габаритов грузов были отдельными операциями, никак друг с другом не связанными. С ростом технологий появились машины, способные одновременно измерять вес и линейные размеры груза - измерители ВГХ. Именно в этот момент появилась аббревиатура ВГХ, которая выделила весы с автоматическим определением размера в отдельный класс оборудования.

Точно также, кстати, весы с возможностью автоматической отбраковки по массе выделились в другой класс оборудования - чеквейеры.

После того, как измерители ВГХ стали широко применяться для автоматизации работы, сам термин вышел из профессионального жаргона и стал широко применятся в двух смыслах - как суммарное обозначение этих параметров и как класс оборудования.

Если рассматривать аббревиатуру ВГХ именно как термин, обозначающий оборудование, то к нему можно назвать несколько синонимов и других обозначений - сканер объема, измеритель веса и габаритов, система динамического взвешивания, модуль определения веса и размеров груза, сканер ВГХ.

Где используются измерители весогабаритных характеристик

Сфера и описывающий ее гексаэдр

Несмотря на то, что в физике, как в науке, нет понятия главных или второстепенных свойств объекта, в других отраслях человеческой деятельности постоянно возникают ситуации, когда некоторые параметры объектов существенно влияют на технологический процесс, в то время как другие к нему нейтральны.

Например, в электрике величина сопротивления и материал проводника играют более важную роль, чем его теплопроводность. А при производстве рессор для автомобиля проводимость материала знать не обязательно от слова совсем.

Но существуют свойства объектов, которые можно назвать универсальными - их измерение ведется в любой сфере производственной деятельности.

Одним из таких свойств является масса. Вы наверняка знаете, что масса объекта измеряется весоизмерительным оборудованием, попросту говоря весами. Массу измеряют у любого груза, тела, материала, которые используются в производственном цикле, в исследованиях, при совершении сделок купли-продажи. Поэтому переоценить значение весов в современном мире невозможно. Многие люди никогда не видели вискозиметр и не знают что это такое, но встретить человека, который не видел весы найти очень проблематично.

Вторым универсальным свойством являются линейные размеры тела. С пониманием как их измерять дело обстоит еще проще, чем с массой - линейкой пользоваться мы учимся еще в школе, а рулетка есть в каждом доме.

Можно с уверенностью сказать, что если человек занят каким-то трудом, то он наверняка в своей работе регулярно измеряет один из этих показателей с той или иной точностью. Но почему эти два параметра объединили в одном термине ВГХ? Ведь есть другие широко распространенные свойства, например цвет или количество.

Ответ надо искать в таком виде деятельности, как логистика. Перемещением материалов, товаров или грузов занимаются абсолютно все организации в мире. Даже если фирма занимается разработкой сайтов, то она пользуется почтовыми услугами, отправляя письма, заказывает доставку еды, бумаги и бутилированной воды. А для транспортировки груза просто обязательно знать его размеры и массу.

Системы измерения весогабаритных характеристик грузов применяются в первую очередь на предприятиях, деятельность которых связана со складированием, хранением и транспортировкой грузов:

• транспортные компании

• логистические компании

• службы доставки, а также курьерские службы

• склады

• компании, сдающие складские помещения в аренду

• интернет-магазины

• морские порты

• аэропорты

• государственные службы, например таможня или почтовые отделения

Преимущества измерителей ВГХ

Измерение тела неправильной формы на настольном измерителе ВГХ

Хотя использование систем измерения ВГХ востребовано на любых предприятиях, у которых в наличии или в аренде есть складские помещения. Если у складов небольшие размеры при солидной оборачиваемости или склад очень большой и включает в себя тысячи наименований мест хранения, то весогабаритные измерители существенно автоматизируют его работу.

Использование измерителей ВГХ грузов совместно со специализированным программным обеспечением и другими системами автоматизации позволяет не только увеличить пропускную способность складов, но также автоматизировать расчеты по стоимости транспортировки, уменьшить риск недовложения или хищений. Или более эффективно использовать грузовой транспорт, максимально используя пространство кузова, но при этом не допуская перегрузок на ось. Такие автоматизированные системы контроля веса и габаритов можно оснастить оборудованием для автоматического распознавания товара с его одновременным занесением в базу данных.

Использование измерителей ВГХ имеет ряд безусловных преимуществ перед работой, проводимой вручную:

• Скорость измерения. Измерить линейные размеры груза прямоугольной формы вручную – довольно простая операция. Но это все равно занимает в 2 раза больше времени, чем аналогичная работа на измерителе ВГХ. При этом измерители объема устраняют человеческий фактор – стотысячное измерение линейных размеров он проведет также безупречно, как и первое.

• Измерение объектов неправильной формы. Когда дело касается тел с неправильной геометрией, и без того медленная работа оператора, буквально встает колом, а риск ошибки становится близок к 100%. Можно произвести десять ручных замеров свернутого куска кабеля и получить десять разных результатов. Современные измерители объема грузов эту проблему решают легко и непринужденно, каждый раз выдавая верный результат, вне зависимости от расположения измеряемого объекта.

• Автоматизация расчетов. Если требуется измерить не линейный размер, а размер тела и минимальные прямоугольные размеры описываемого параллелепипеда, то в любом случае потребуется дополнительное оборудование - простой рулеткой тут не обойтись. Архимед нашел объем короны и блестяще решил поставленную задачу, но на каждую посылку Архимедов не напасешься. Массовое производство предполагает минимально затраченное время и точные результаты, значит необходимо решение. Измеритель объема и был таким решением. Современные модели способны за секунды распознать даже полупрозрачную упаковку из блистера, определить ее линейные размеры и вписать в минимальный параллелепипед, чтобы можно было изготовить упаковку.

• Наличие вспомогательных механизмов. Измерение линейных размеров груза вручную может быть затруднено большой массой предмета. Измерители объема, помимо того, что не требуют кантования изделия, могут быть снабжены шариковыми опорами или конвейером, облегчающими движение груза по транспортерной ленте. При этом параллельно решается еще одна, очень важная задача – измеритель грузов может провести замер хрупкого объекта, который кантования не допускает.

Типы измерителей ВГХ

Фото	Описание	Преимущества	Недостатки
	Настольный измеритель ВГХ. Имеет малые размеры и массу, поэтому его легко можно установить на стол. Некоторые модели имеют специальную тележку и беспроводное соединение с терминалом и локальной сетью,что делает их по настоящему мобильными. При этом настольные сканеры являются полноценными техническими устройствами, способными обеспечить точность на самом высоком уровне.	Маленькие размеры и высокая мобильность устройства. Низкая стоимость. Ограниченная возможность измерения объектов неправильной формы с помощью специальных приспособлений.	Ограниченный диапазон измерений. Большинство моделей сканеров имеют предел до 60 кг и 0,7 м). Ручная подача груза на грузоприемное устройство. Низкая скорость измерений. Минимальная автоматизация. Возможно подключение к WMS и сканера штрих-кодов.
	Стационарный измеритель ВГХ для статических измерений. Имеет большие размеры, чем настольный сканер. Также, обычно, снабжен специальным столом с шариковыми, либо рольганговыми опорами для удобства перемещения груза. В отличие от портативного измерителя может быть интегрирован в некоторые конвейерные линии. Измерять может только неподвижные (статичные) объекты.	Более низкая стоимость, чем у динамических систем и объемных сканеров портального типа Высокая производительность, несмотря на наличие ручных операций	При работе в конвейере требует присутствия оператора, который контролирует полную остановку груза на столе, а затем убирает его оттуда Возможность перемещения таких аппаратов ограничена
	Конвейерный измеритель ВГХ для динамических измерений. Помимо непосредственно измерительного модуля, сканер снабжен конвейерной лентой. Это позволяет встраивать сканеры объема в технологический процесс на производстве и транспортировочные линии по перемещению груза. В отличие от статической модели, может быть встроен в любой конвейер	Измерение в динамическом режиме Высокая скорость измерения Автоматическая подача груза Возможность интеграции в технологическую линию Полная автоматизация производственного процесса	Высокая стоимость Большие габариты Ограниченный диапазон измерений, немного превышающий значения настольных измерителей ВГХ (100...150 кг и 1,2...1,5 м)
	Измеритель ВГХ для объектов с неправильной формой. Измеряет габариты груза с неправильной формой. Результатом измерения является не полное 3В-моделирование объекта, а минимальный шестигранник, в который тело можно вписать.	Высокоточное измерение объектов неправильной формы (до 1 мм) Автоматический расчет минимальных размеров упаковки	Высокая стоимость Ручная подача груза на стол Малые размеры измеряемого тела (до 0,5 м) Узкоспециализированное оборудование
	Портальный измеритель ВГХ. Это профессиональное оборудование, которое практически не имеет верхней планки по размеру и массе измеряемого груза. Такие объемные сканеры могут располагаться в отдельных цехах и быть снабжены транспортировочной лентой, подъемными механизмами. Устанавливаться портальные системы измерения грузов могут как отдельным модулем, так и крепится к стенам или потолку. Возможна также встройка весогабаритных измерителей в конвейер. Максимальная нагрузка на весы обычно задается требованиями заказчика и может быть в пределах до 2 т при измерении размеров объектов от 50х50х50 мм до 3,5х2,5х2,8 м. При этом грузоприемные платформы портальных систем только с модулем измерения размеров груза (без измерения веса), могут достигать размеров до 2,5х2,8х25 м. Портальные системы проектируются и выпускаются исключительно под заказ.	Практически не ограниченный диапазон измерений Возможность встраивания в технологическую линию Автоматизация работы оборудования Проведение бесщелевого сканирования и фотографирование объекта	Высокая стоимость Значительные размеры, которые могут потребовать отдельного помещения для установки Сложность интеграции из-за больших габаритов портала

Помимо этого, можно добавить, что все типы сканеров ВГХ имеют возможность:

• Интеграции в любую современную WMS и программу учета и управления на предприятии.

• Возможность подключения периферийных устройств - сканеров штрих-кода, чекопечатающих принтеров, систем видеонаблюдения.

Типы используемых датчиков на сканерах веса и габаритов

За измерение массы груза в измерителях ВГХ, также, как и во всех электронных весах отвечают тензометрические датчики веса. Существует большое разнообразие типов и размеров тензодатчиков, но все они устроены по одному принципу и имеют одинаковые недостатки и положительные качества на всех весоизмерительных системах.

По другому дело обстоит с чувствительными элементами, измеряющими размеры и форму тела. Датчики размеров делятся на:

	Ультразвуковой датчик посылает сигнал и вычисляет время, за которое сигнал дошел до объекта и отразился (диффузионный режим работы), либо отправляет сигнал, а отдельно расположенные приемники сигнала фиксируют сигнал или его отсутствие (оппозитный режим работы). Оппозитные датчики дороже, но быстрее обрабатывают сигнал. Ультразвуковые датчики чувствительны к изменениям влажности и давления, а также воздушным потокам. Но зато, они невосприимчивы к окраске и прозрачности объекта. Измерители объема на ультразвуковых датчиках прекрасно «видят» оргстекло и воду в сосуде. Пористые поверхности, поглощающие звук, уменьшают радиус работы ультразвуковых сенсоров. Также ультразвуковые сенсоры очень сильно «засоряют эфир» и мешают работе друг друга, поэтому их необходимо синхронизировать, либо выводить измеритель объема на мультиплексный режим работы, когда датчики отправляют сигнал поочередно.
	Инфракрасные датчики хорошо определяют наличие предмета при температурной разнице. Они меньше по габаритам, чем их ультразвуковые собратья. На измерителях объема используются ИК-датчики активного типа, что подразумевает использование источника и приемника. Это логично, ведь измеритель объема – это не охранная сигнализация, которая просто фиксирует источник тепла и его перемещение. Смысл работы ИК-сенсора заключается в том, что измеряется угол отражения луча. Импульс излучателя отражается от поверхности и поступает на приемник. Образуется треугольник с вершинами Излучатель-Поверхность-Приемник. В отличие от ультразвуковых датчиков, они восприимчивы к окраске и прозрачности объекта, но зато они нечувствительны к звукопоглощающим поверхностям. Кроме того, инфракрасные датчики дешевле ультразвуковых аналогов и при этом позволяют достичь более высоких результатов измерений. Поэтому в измерителях объемов используются либо они, либо комбинированные модули, включающие в себя инфракрасные и ультразвуковые датчики одновременно.
	Лазерные датчики являются близким аналогом инфракрасных по принципу действия, но все же между ними есть разница. Во-первых, лазерные датчики более чувствительны к загрязнению оптики, чем инфракрасные. Во-вторых, они работают по разным материалам с разной степенью эффективности. К примеру, лазерный датчик может работать по стеклу и полупрозрачным объектам. Также, при прочих равных условиях, лазер более точен, хотя разница идет уже на доли миллиметра, что в большинстве случаев не принципиально.
	Видеокамера машинного зрения (3D-видеокамера) является самым дорогостоящим типом чувствительного элемента. Причем к стоимости самой видеокамеры еще прибавляется стоимость разработки программного обеспечения, без которого она работать не будет (в предыдущих случаях для обработки сигнала просто устанавливается контроллер). К ее минусам также можно отнести самую высокую погрешность, по сравнению с предыдущими пунктами. Все это компенсируется возможностями, которые значительно превосходят ультразвуковые и оптические аналоги. Именно на ее основе делаются портальные сканеры, а также все измерители ВГХ для больших объектов неправильной формы - груженых паллет, крупных узлов и агрегатов, неупакованных крупногабаритных грузов.

Компания Модуль – Ваш персональный инженер в мире измерительного оборудования!
Заказать промышленный измеритель веса и габаритов груза

Другие статьи