温室生产中物流输送量很大,尤其是穴盘及各类容器内作物,需要根据生产工艺的安排成批地转移,在缺乏必要的输送设备之时,需要投入大量的劳动力,成为园艺生产者重要的支出负担之一。在生产旺季,由于人工操作速度存在极限,会经常出现人工操作效率无法满足生产需求的情况。在园艺发达国家,劳动力成本更高,规模化生产对各个环节效率提高的需求更为明显,因此,改善并提高温室生产中物流输送效率的各类机械设备便应运而生。
输送机械设备有两类,一类是用于穴盘、盆花等作物产品的中小型传送带,完成这些作物在同一生产区域内不同生产环节之间的转移,这一类传送带以完成某两个或多个环节的工作衔接为目标,结构较为简单。另一类则实现作物在不同生产区域内不同生产环节之间的转移,在整个生产区内形成一个可完成全部输送工作的物流链,并与栽培生产系统紧密结合,某些部件甚至共同使用,结构复杂。
近年,园艺种植者对生产效率的要求越来越高,劳动力成本上升带来的压力也逐日增加,中小型传送带逐步走进我国的园艺设施之中,为园艺生产的高效化、园艺产品的高质化、园艺生产的节支增效提供了一定的条件,但由于投入能力有限,完成整个生产区域物流输送的大型物流链至今尚鲜有采用。下面就这两个生产区域物流运输方式作介绍分析。
一、中小型传送带
中小型传送带一般都是带式传送,滚轮式传送带也有,但由于无法适用于盆花等单一物品的传送,因此很少采用。
中小型传送带一般分为移动式与固定式两种,可单独使用,替代人工搬运工作,也常常作为其他设备的配套。在园艺发达国家,移动式传送带已经广泛地应用于生产的各个角落。由于它具有占地面积小、灵活方便的优点,很多企业都大量配置,以满足生产旺季的需求。最常见的用途是用于播种车间、催芽室、生产区三者之间的穴盘、盆花的输送,当输送带的设计强度满足时,也用于基质、成品包装箱等物品的输送。固定式传送带往往配置在操作车间里,用于完成基质混合、包装生产线等大型设备的前后输送工作。
无论是移动式传送带还是固定式传送带,都是由支撑架、输送皮带与动力装置三者构成的。带式输送的主要优点是机动性很好,能保持产品的平稳传送。通常传送带都配有可调节速度的液压或马达动力装置,使用时,可根据工人操作的复杂程度与速度调整传送带的行进速度,使工人的操作与传送带同步运行。由于传送带的存在,加快了工人的操作速度,也提高了工作效率。
某些时候,为了适应室内空间的要求,传送带需要转换角度输送物品,采用涡轮传动的方式以及叠片式皮带,使传送带可以在输送过程中转向。
二、物流输送链
随着园艺生产规模的扩大,温室生产面积越来越大,与之相适应,配套的辅助生产车间、整个场区的面积也随之扩大。在美国、荷兰、西班牙等园艺发达国家,10公顷以上的温室比比皆是,某些大型园艺种植企业,其一个生产园区内的温室面积甚至达到100公顷,并相互联通,在合理布置与分工的前提下,形成一个整体生产区域。这样的园区温室内各区域之间、温室与操作车间之间的距离往往很远,有时可达数千米。
国内,随着园艺种植企业的整合、调整与发展,规模也在逐步扩大,拥有数公顷生产温室的企业也逐年增多,这一类的大型温室,输送距离远而导致的生产效率与管理的矛盾就非常突出。而此时,中小型的传送带已无法满足远距离的高效输送,于是便产生了温室内与系统紧密配套的物流输送链。
与中小型传送带不同,物流输送链是以整个生产区内的物流组织为目标,是与苗床系统、填土、播种、包装等设备紧密关联与结合的大型输送链。在实际应用过程中,分布于温室生产区、物料供应区、产前与产后的操作车间,把生产区的各个单元连成一个整体。物流输送链的应用极大地降低了种植生产对人工的依赖,提高了生产效率,使大型温室种植生产活动成为可能。
事实上,输送链的核心设备依然是皮带式或滚轴式传送带,当需要在空中行走时,则采用吊钩与轨道输送。与中小型传送带相比,基本原理相同,只是多个中小型传送带的拼接,同时增加了许多环节的设备,如检测设备、分级设备等。由于其必须适应温室内的分区要求,因此转弯很多,随着不断的创新,传送带甚至融合于苗床等生产设施之中,成为苗床组件的一部分或成为主体,同时具有输送的功能。总的来说,这种物流链由生产/操作区间转移系统、设备伺服系统、操作区设备间转移系统、苗床输送系统四个部分组成。
生产/操作区间转移系统,完成产品从生产区到操作区的输送工作。由于生产区与操作区距离往往较长,且要经过诸如门、走道、生产区障碍物,该部分设备也最为复杂,设计与安装的难度比较高,投入也很大。为了经过障碍物,转移系统必须采用轨道传送、吊挂传送或皮带传送几种方式的组合。
设备伺服系统即为填土设备、混合基质设备、播种催芽设备等配套的中间转移传送装置。这些生产设备本身有的就配套有传送带设备,但各生产工艺之间要实现彻底的传送对接,一般都需要增加配置,即操作区设备间转移系统。
苗床输送系统是一套庞大的机构,用以完成生产区域内产品到指定操作位置的移动。一般来说,温室生产区的面积大,输送距离长,且输送变向较多,为保证生产区内作物安排的正常进行,苗床输送系统一般与苗床本身相结合,形成一套移动式苗床机构。