摘要：本文主要針對(duì)目前市場(chǎng)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(shí)現(xiàn)的5大功能：駕駛員身份識(shí)別;安全駕駛和離位停機(jī)功能;違規(guī)操作提示及報(bào)警;車輛故障提示及報(bào)警;GPS定位監(jiān)控及遠(yuǎn)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(hù)保養(yǎng)環(huán)節(jié)及監(jiān)管環(huán)節(jié)中存在的諸多問(wèn)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(hào)：U294.27+2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-957X（2021）09-0196-03

0 ?引言

叉車是特種設(shè)備目錄中場(chǎng)（廠）內(nèi)專用機(jī)動(dòng)車輛種類中的機(jī)動(dòng)工業(yè)車輛，除部隊(duì)、道路交通、農(nóng)用車輛外，由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)或牽引僅在企業(yè)作業(yè)場(chǎng)所、工廠廠區(qū)、旅游景區(qū)、游樂(lè)場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、港口或碼頭等特定區(qū)域使用的車輛[1]。叉車是通過(guò)門架和貨叉將載荷起升到一定高度進(jìn)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(yùn)的效率，給企業(yè)生產(chǎn)及作業(yè)帶來(lái)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(zhǎng)。筆者從事多年的叉車檢驗(yàn)及事故調(diào)查、原因分析、鑒定工作，對(duì)叉車在使用環(huán)節(jié)、日常維護(hù)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(wèn)題。這些問(wèn)題的積累也造成了多年來(lái)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(hù)保養(yǎng)和使用環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題

①車輛保養(yǎng)不到位，各零部件保養(yǎng)周期無(wú)法提前預(yù)警及統(tǒng)計(jì)，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(shuō)明書規(guī)定來(lái)操控車輛，存在安全隱患;

③各種操作行為及車況無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，讓管理者無(wú)據(jù)可查;

④駕駛員安全意識(shí)及經(jīng)驗(yàn)不足，無(wú)法準(zhǔn)確規(guī)避作業(yè)過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn);

⑤車輛無(wú)法被定位，對(duì)車輛的管理造成難度;

⑥車輛發(fā)生事故后沒(méi)有留存相關(guān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，無(wú)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(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)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(dá)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(shí)阻力大、異響;

{13}使用環(huán)境惡劣，車架、護(hù)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(shí)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(dòng)機(jī)、底盤易見(jiàn)部位的編號(hào)被掩蓋;

{17}后視鏡破損，氣壓、機(jī)油壓力、水溫、燃油量、電壓等儀表顯示功能失效;

{18}發(fā)動(dòng)機(jī)平時(shí)未檢查及維護(hù)，造成動(dòng)力性能不佳，運(yùn)轉(zhuǎn)震動(dòng)明顯，且有異響;

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

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

{21}液力傳動(dòng)叉車未配備在傳動(dòng)系統(tǒng)處于接合狀態(tài)時(shí)，能防止發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的裝置，造成掛擋啟動(dòng)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(zhǎng)度超過(guò) 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(yùn)行中可能產(chǎn)生撞擊的部位未設(shè)置無(wú)火花緩沖墊;

{26}叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、操縱不方便、有卡滯，在任意轉(zhuǎn)向操作時(shí)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(yùn)動(dòng)機(jī)件相互干涉;

{29}叉車液壓系統(tǒng)不符合車型對(duì)表面溫度的要求;

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

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

{32}叉車的啟動(dòng)開關(guān)裝置及熄火裝置損壞，無(wú)法正常啟動(dòng)及熄火;

{33}蓄電池叉車的控制系統(tǒng)未具有欠電壓、過(guò)電流、過(guò)熱和過(guò)電壓保護(hù)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(guò)水平段長(zhǎng)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(shí)，存在明顯的蛇行現(xiàn)象;

{39}采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向的叉車，轉(zhuǎn)向時(shí)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(wèn)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(shí)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(fù)荷車輛，造成事故頻發(fā)?；蛘唏{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(guò)程中的檢查、日常維護(hù)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(yùn)行特點(diǎn)制作操作規(guī)程[4]。然而，在實(shí)際叉車作業(yè)過(guò)程中，操作人員不注意使用過(guò)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(guò)程中的安全管理，使駕駛?cè)藛T和相關(guān)人員在作業(yè)過(guò)程中被置于危險(xiǎn)環(huán)境。檢查是對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和性能的安全確認(rèn)，及時(shí)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(shí)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(jìn)行隱患排查，但就目前來(lái)說(shuō)，大多數(shù)企業(yè)未配置專業(yè)的檢驗(yàn)工具，僅依靠工作人員的目視檢測(cè)、簡(jiǎn)單測(cè)量以及經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備來(lái)排查隱患。其次，部分生產(chǎn)企業(yè)為減少經(jīng)營(yíng)成本采用租賃、轉(zhuǎn)包分工、廠區(qū)調(diào)用等方式進(jìn)行生產(chǎn)，造成設(shè)備流動(dòng)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(dòng)，將導(dǎo)致檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)無(wú)法對(duì)其進(jìn)行正常年度檢驗(yàn)，監(jiān)管部門亦無(wú)法有效進(jìn)行監(jiān)管。設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)對(duì)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(chǎng)（廠）內(nèi)專用機(jī)動(dòng)車輛安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第3.2條[2]，對(duì)使用單位開展日常保養(yǎng)工作有具體要求。但在實(shí)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(jìn)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(duì)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(dòng)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(chǎng)（廠）內(nèi)專用機(jī)動(dòng)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(zhǎng)坡、急轉(zhuǎn)彎等）時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置保護(hù)措施、警示標(biāo)識(shí)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(shí)際上，在工廠廠區(qū)叉車檢驗(yàn)時(shí)，經(jīng)常遇到行駛路線上貨物堆垛過(guò)高存在視野盲區(qū)、交叉作業(yè)等情況，并且由于場(chǎng)（廠）內(nèi)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)只能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)情況時(shí)的警示標(biāo)識(shí)設(shè)置進(jìn)行檢驗(yàn)。因此，道路環(huán)境管理只能依靠使用單位。然而，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)情況表明道路環(huán)境多未設(shè)有效警示標(biāo)識(shí)，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(shí)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(tái)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(jī)傳感器、載重傳感器、速度傳感器、油水分離傳感器、機(jī)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(yǔ)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(dòng)橋差速器外殼上，感應(yīng)差速器齒圈的齒數(shù)?？諡V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(shí)了解叉車運(yùn)行的多項(xiàng)信息，并將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)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(gè)共同的平臺(tái)上對(duì)叉車進(jìn)行有效的了解和管理。

4 ?F3智能安全管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

4.1 駕駛員身份識(shí)別

駕駛員只有通過(guò)刷智能IC卡才能啟動(dòng)車輛，同時(shí)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(jī)，解決很多企業(yè)叉車亂停、亂用、亂丟棄的問(wèn)題。并且系統(tǒng)可通過(guò)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(duì)駕駛員的每次用車都有記錄，對(duì)使用過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題可進(jìn)行追溯。

4.2 安全駕駛和離位停機(jī)功能

系統(tǒng)可設(shè)置：駕駛員坐上座椅后，啟動(dòng)車輛時(shí)，顯示屏顯示：請(qǐng)系好安全帶，同時(shí)語(yǔ)音喇叭會(huì)提示：請(qǐng)系好安全帶。通過(guò)離位停機(jī)傳感器可實(shí)現(xiàn)駕駛員在使用車輛過(guò)程中，異常離開座位時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提示并發(fā)出停機(jī)指令，并在超過(guò)設(shè)定時(shí)間時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)，從而減少無(wú)效待機(jī)時(shí)間、機(jī)械磨損，節(jié)約了企業(yè)的運(yùn)行、維修成本。

4.3 違規(guī)操作提示及報(bào)警

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

4.4 車輛故障提示及報(bào)警

F3系統(tǒng)通過(guò)增加各種傳感器（空濾堵塞傳感器、水溫傳感器、機(jī)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(duì)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(lái)的故障維修改變?yōu)楝F(xiàn)在的預(yù)防維護(hù)，節(jié)約企業(yè)費(fèi)用。所有故障報(bào)警、違規(guī)操作，都實(shí)時(shí)上傳到后臺(tái)服務(wù)器，由系統(tǒng)自動(dòng)分類儲(chǔ)存，便于企業(yè)管理人員對(duì)車輛及司機(jī)的管理和考核。把原來(lái)的故障維修變成現(xiàn)在的提前保養(yǎng)維護(hù)，減少故障發(fā)生、節(jié)約費(fèi)用，以及在發(fā)生事故時(shí)的責(zé)任追溯。

4.5 GPS定位監(jiān)控及遠(yuǎn)程管理

F3系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)鏈接，通過(guò)GPS能夠?qū)λ熊囕v進(jìn)行精準(zhǔn)定位。叉車管理人員通過(guò)電腦、手機(jī)終端遠(yuǎn)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(huì)通過(guò)屏幕顯示和語(yǔ)音播報(bào)通知駕駛員，大大提高工作效率。對(duì)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(jìn)行遠(yuǎn)程增加、修改和取消，從而減少了服務(wù)成本，同時(shí)可以對(duì)產(chǎn)權(quán)、費(fèi)用有爭(zhēng)議的車輛執(zhí)行遠(yuǎn)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(shí)需要保養(yǎng)、避免違規(guī)操作，并對(duì)各種操作行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，讓管理者有據(jù)可查、有據(jù)可依，把維修變?yōu)榫S護(hù)，節(jié)約維修成本，延長(zhǎng)叉車的使用壽命，讓管理者及時(shí)準(zhǔn)確掌握車輛的實(shí)時(shí)狀況，從而解決目前在叉車的日常檢查和使用過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題。此外由于該系統(tǒng)留存相關(guān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)上傳到后臺(tái)服務(wù)器，所以在叉車發(fā)生事故或故障后能夠?qū)崟r(shí)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(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：王國(guó)能（1976-），男，海南海口人，本科，機(jī)械工程師，從事起重機(jī)電梯叉車檢驗(yàn)工作。