[Tìm hiểu] Lịch sử xe nâng hàng. Ngày nay xe nâng hàng được biết đến như một nhóm các loại thiết bị xử lý vật liệu – thiết bị nâng hạ vô cùng phổ biến và không thể thiếu trong công nghiệp, kinh doanh, hậu cần, cũng như trong đời sống. Tuy nhiên cách đây hàng thế kỷ trước, con người làm thế nào phát minh ra chiếc xe nâng đầu tiên để phục vụ công việc, hãy cùng xenanghay.com khám phá ngay lịch sử của xe nâng hàng trong bài viết này nhé!
Nội dung bài viết
1. 1867: Phát minh đầu tiên
Năm 1867 chứng kiến bằng sáng chế đầu tiên cho một thiết bị có thể vừa nâng vừa vận chuyển vật liệu. Thiết bị này có kết cấu và nguyên lý rất đơn giản, bao gồm một khung thẳng đứng, một cần trục và một bệ nâng hàng với cơ cấu đòn bẩy.
Thiết bị này có thể được gắn vào một chiếc xe đẩy, sau đó sẽ được chuyển đến nơi làm việc. Với phát minh này, giờ đây công nhân có thể di chuyển vật liệu theo chiều ngang mà không cần phải nhặt chúng lên và bưng bê di chuyển thủ công như trước đây.

2. 1887: Phát minh cải tiến
Hai mươi năm sau, vào năm 1887, phát minh tiếp theo đã ra đời. Thiết bị này được gọi là “thang máy di động”, đó là một nỗ lực nhằm cải thiện mẫu thang máy năm 1867.
Nó bao gồm một cơ cấu thang máy nâng hàng lên theo chiều dọc – nhưng chỉ lên cao được vài inch. Mặc dù sàn nâng này không được áp dụng rộng rãi nhưng nó đã tạo tiền đề cho những đổi mới hơn nữa trong công nghệ xe nâng trong những thập kỷ tới.
Thang máy nâng hàng năm 1867
Thang máy nâng hàng bản cải tiến năm 1887
3. 1906: Ứng dụng năng lượng điện vào thiết bị nâng hàng
Vào đầu thế kỷ 20, các công ty đường sắt đã sử dụng xe chở hành lý bốn bánh từ lâu. Nhưng phải đến năm 1906, những chiếc xe đẩy này mới được cung cấp năng lượng. Đó là khi Đường sắt Pennsylvania bổ sung thêm một cục pin vào xe đẩy của họ tại Ga Xe lửa Altoona.
Phát minh này được biết đến như là chiếc xe tải công nghiệp chạy bằng động cơ đầu tiên trên thế giới. Và quan trọng, nó cũng đánh dấu sự khởi đầu của quá trình chuyển đổi từ xe kéo hàng thủ công sang xe tải chạy bằng động cơ.
Sau đó vào năm 1909, chiếc xe tải công nghiệp hoàn toàn bằng thép đầu tiên xuất hiện. Bằng cách kết hợp khung hoàn toàn bằng thép với cơ cấu nâng dọc và ngang, người dùng có thể xử lý các loại hàng hoá có tải trọng nặng hơn đáng kể.
Phát minh này cũng khiến những chiếc xe nâng ngày càng phổ biến và được triển khai nhanh chóng trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Xe kéo hàng bằng điện đầu tiên
4. 1913: Ứng dụng thuỷ lực vào xe nâng hàng
Với tiền đề là những chiếc thang nâng và xe kéo hàng kể trên, vào năm 1913, một phát minh mới ra đời và cuối cùng đã thay đổi ngành công nghiệp xe nâng mãi mãi: Thiết bị nâng hạ thủy lực.
Thật không may, những hạn chế trong sản xuất, công nghệ vật liệu, luyện kim và công nghệ gia công vào thời điểm đó đã ngăn cản chúng được áp dụng rộng rãi cho đến vài thập kỷ sau.
Tuy nhiên với cải tiến này, xe nâng bắt đầu dần dần mang hình dáng của xe nâng hiện đại ngày nay.
5. 1915: Xe nâng điện đầu tiên
Chiến tranh thế giới thứ nhất diễn ra khiến tình trạng thiếu lao động trầm trọng, dẫn đến nhu cầu bức thiết phải có một công nghệ xử lý vật liệu mới. Chính điều này đã tạo động lực cho công nghệ xe nâng mới ra đời. Thứ nhất, các hợp đồng chiến tranh lớn của chính phủ dẫn đến nhu cầu về lao động nhiều hơn trong các nhà máy, nhưng đồng thời, việc nhập ngũ đã gây ra tình trạng thiếu lao động trầm trọng.
Những yếu tố này khiến các nhà máy yêu cầu các phương tiện vận chuyển hàng hóa và nguyên liệu thô hiệu quả hơn, đòi hỏi ít lao động thủ công hơn. Cuối cùng, điều này dẫn đến việc phát minh ra nhiều loại máy xử lý vật liệu. Một trong những phát minh như vậy là xe nâng điện.
Được phát triển lần đầu tiên bởi công ty Baker-Rulang vào khoảng năm 1915, nó được thiết kế như một cần cẩu để nâng hạ và vận chuyển bom. Mặc dù chưa hẳn là một chiếc xe nâng nhưng sự phát triển này cuối cùng đã giúp mở đường cho những chiếc xe nâng mà chúng ta quen thuộc ngày nay.
Xe nâng điện đầu tiên
6. 1917: Xe nâng động cơ đốt trong đầu tiên
Và vào năm 1917, Công ty Clark Material Handling Company đã giới thiệu chiếc xe nâng đầu tiên, được gọi là Tructractor, đây là chiếc xe nâng đối trọng có chỗ ngồi đầu tiên (xe nâng ngồi lái có đối trọng). Chiếc xe nâng này được thiết kế để cải thiện năng suất vì nó có thể vận chuyển hàng nặng một cách dễ dàng. Xe có một chiếc xe đẩy ở phía trước. Mặc dù có chức năng cơ bản của một chiếc xe nâng nhưng nó vẫn kém hiệu quả so với sức mạnh của xe nâng ngày nay.
Xe nâng này sử dụng một động cơ đốt trong để cung cấp năng lượng cho công tác di chuyển và nâng hạ hàng hoá của xe. Tuy ngày nay chúng ta vãn thường gọi đây là chiếc xe nâng đầu tiên, nhưng thực tế nó lại không hề có càng nâng (fork).
Xe nâng động cơ đốt trong đầu tiên
7. 1923: Chiếc xe nâng điện hoàn thiện đầu tiên
Khi Clark đang sử dụng những chiếc xe nâng đầu tiên vào thời điểm đó, xe nâng ban đầu được phát triển để di chuyển hàng hoá trong nhà máy của anh ấy. Nhưng chẳng bao lâu sau, những vị khách đến thăm nhà máy của Clark bắt đầu yêu cầu các biến thể của mô hình để họ sử dụng.
Và trong khoảng hai năm, Clark bắt đầu xuất khẩu sang thị trường nước ngoài. Vào khoảng thời gian này, cũng có nhu cầu về cách xếp chồng các vật liệu lên nhau, lý do là các nhà kho mong muốn chứa được nhiều vật liệu hơn trong không gian ít hơn, điều này giúp họ tiết kiệm được nhiều chi phí lưu kho.
Điều này dẫn đến việc Yale phát minh ra chiếc xe nâng điện đầu tiên có càng nâng (fork) và cột nâng (mast) vào năm 1923. Về mặt thiết kế, nó giống với những chiếc xe nâng hiện đại. Và như vậy, nó có thể chính thức được coi là chiếc xe nâng điện hoàn thiện đầu tiên.
8. 1924: Xe nâng động cơ đốt trong hoàn thiện đầu tiên
Chỉ 1 năm sau khi Yale đưa ra mẫu xe nâng điện hoàn thiện đầu tiên, Clark cũng cho ra mắt chiếc xe nâng động cơ đốt trong được cải tiến, trang bị thêm càng nâng và cột nâng để đáp ứng nhu cầu nâng hạ xếp chồng hàng hoá lên cao. Như vậy chiếc xe nâng động cơ đốt trong hoàn thiện đầu tiên ra đời.
Những năm sau đó, các nhà sáng chế liên tục thử nghiệm những tính năng mới để nâng cao hiệu suất làm việc của xe nâng hàng. Điển hình trong số đó, các kỹ sư cố gắng rút ngắn chiều dài cơ sở để giúp xe nâng trở nên cơ động hơn. Để đạt được điều này, các nhà thiết kế đã di chuyển khoang vận hành (cabin) vào giữa xe, và ắc quy ra xa trọng tâm của xe. Điều này cho phép đối trọng tốt hơn để duy trì sự ổn định mặc dù chiều dài cơ sở ngắn hơn.
Tính năng nghiêng về phía sau hoặc phía trước cũng được thêm vào cột nâng của xe nâng vào khoảng thời gian này. Điều này cho phép người vận hành kiểm soát tốt hơn hàng hoá của họ.
Xe nâng điện hoàn thiện đầu tiên
9. 1930: Chuẩn hoá kích thước pallet
Mặc dù thiết kế của xe nâng những năm 1920 mang tính cách mạng nhưng vẫn có một hạn chế đáng kể về tính hữu dụng của chúng: Không có kích thước pallet tiêu chuẩn. Do đó, pallet thường quá nhỏ hoặc quá lớn để xe nâng có thể xử lý.
Đến cuối những năm 1930, các kỹ sư đã giải quyết vấn đề này bằng cách tiêu chuẩn hóa pallet. Trên thực tế, chỉ sau khi thống nhất kích thước pallet thì xe nâng mới thực sự trở thành xu hướng chủ đạo. Vì xe nâng giờ đây được thiết kế để nâng hàng đặt trên pallet nên toàn bộ quy trình lưu kho trong kho đã được đơn giản hóa. Các pallet không chỉ có thể nặng hơn mà người vận hành còn có thể xếp chúng dễ dàng hơn.
Năm 1939, George G. Raymond đăng ký bằng sáng chế cho chiếc pallet hai mặt đầu tiên (two-face pallet), chính là hình mẫu ban đầu cho pallet hiện đại ngày nay.
Bản vẽ thiết kế pallet 2 mặt đầu tiên
>>> Tham khảo các mẫu xe nâng sử dụng cho pallet hai mặt tại ĐÂY
10. 1942: Xe nâng điện hiện đại đầu tiên
Chiến tranh thế giới thứ hai và những năm sau chiến tranh: Những thay đổi về kho bãi và những cải tiến mới. Đến những năm 1940, xe nâng trông gần giống như ngày nay, và chúng càng trở nên phổ biến hơn trong Thế chiến thứ hai.
Với sự gia tăng lớn về nhu cầu xử lý hàng hoá, các doanh nghiệp cần xe nâng có thể hoạt động xuyên suốt trong ca làm việc. Do đó, các nhà sản xuất bắt đầu thử nghiệm các loại nhiên liệu khác nhau. Sau đó vào năm 1942, Clark giới thiệu xe nâng chạy bằng pin đầu tiên của họ, được gọi là “Carloader”. Mẫu xe nâng này của Clark được thiết kế để có thể hoàn thành toàn bộ ca làm việc chỉ với một lần sạc.
Xe nâng điện hiện đại đầu tiên
>>> Tham khảo các mẫu xe nâng điện tại ĐÂY
11. 1947: Xe nâng Diesel hiện đại đầu tiên
Vài năm sau khi mẫu xe nâng điện của Clark ra mắt, vào năm 1947, những chiếc xe nâng chạy bằng diesel đầu tiên đã được giới thiệu rộng rãi. Và sự phát triển này đã làm tăng đáng kể sức mạnh và sức nâng của xe nâng.
12. 1954: Xe nâng kho hẹp đầu tiên
Nhu cầu về các cách để tăng hiệu quả lưu kho tăng nhanh trong những năm sau Thế chiến thứ hai. Một trong những chiến lược quan trọng cho việc này là mở rộng theo chiều dọc thay vì mở rộng ra bên ngoài. Bằng cách đó, các nhà kho có thể sử dụng không gian sẵn có tốt hơn và tiết kiệm nhiều chi phí hơn trong việc lưu kho.
Nhưng khi các lối đi hẹp hơn và nhà kho có trần cao hơn ra đời, xe nâng cần phải trở nên hẹp hơn và dễ điều khiển hơn. Vào những năm 1940, xe nâng vẫn còn lớn và vận hành cồng kềnh. Kết quả là, họ cần rất nhiều không gian để có thể cơ động.
Sau đó vào năm 1954, một bước đột phá lớn đã xảy ra khi công ty Lansing Bagnall của Anh phát triển xe nâng điện có lối đi hẹp đầu tiên. Xe nâng này có thể di chuyển trong không gian chật hẹp đồng thời chiều cao nâng lên tới 8 mét. Và kể từ đó, các nhà sản xuất đã thử nghiệm nhiều thiết kế xe nâng có lối đi hẹp để theo kịp sự thay đổi của diện tích kho.
Xe nâng kho hẹp đầu tiên
Xe nâng Reach truck hiện đại NOBLELIFT
>>> Tham khảo các mẫu xe nâng kho hẹp tại ĐÂY
13. 1960 đến nay: An toàn và kiểm soát khí thải
Đến những năm 1960, khả năng nâng chiều cao của xe nâng ngày càng tăng đi kèm với những lo ngại về an toàn. Các vật rơi từ độ cao tới 8 mét có thể gây thương tích nghiêm trọng cho người vận hành. Do đó, các biện pháp phòng ngừa an toàn cho người lái xe nâng càng trở nên quan trọng hơn. Một cải tiến quan trọng trong lĩnh vực này là sự ra đời của cabin và giá tựa hàng (back rest). Giờ đây, người vận hành có thể được bảo vệ khỏi bị rơi rớt hàng từ trên cao xuống cũng như trong trường hợp lật xe.
Chuyển sang những năm 1980, các nhà sản xuất bắt đầu ưu tiên các thiết kế công thái học và hệ thống an toàn cho người vận hành. Những điều này nhằm mục đích nâng cao sự thoải mái, an toàn và hiệu quả cho người lái xe. Các chính sách và tiêu chuẩn kiểm soát khí thải cũng bắt đầu hình thành từ những năm 1980 trở đi.
Đến năm 1999, Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) đã giới thiệu hệ thống kiểm soát phát thải để hạn chế lượng khí thải động cơ. Những tiến bộ khác trong kiểm soát khí thải bao gồm cải tiến về thiết kế và sạc pin. Những điều này cho phép xe nâng điện cạnh tranh với các mẫu xe đốt trong mà không thải ra khí nguy hiểm.
Cơ chế ổn định tải cũng được phát triển vào những năm 1990 để ngăn ngừa xe nâng bị lật trong khi làm việc. Ví dụ, Toyota đã triển khai Hệ thống ổn định chủ động System of Active Stability (SAS) và Hệ thống Active Mast Control – Kiểm soát khung nâng chủ động vào năm 1999. Hệ thống ổn định chủ động (SAS) của Toyota sử dụng xi lanh để ổn định trục bánh xe sau khi phát hiện sự mất ổn định, giúp xe có thể duy trì trạng thái cân bằng.
14. Xu hướng của tương lai
Tương lai của xe nâng: Tự động hóa và hiệu suất. Nếu lịch sử của xe nâng đã cho thấy điều gì thì đó là việc các nhà sản xuất không ngừng cố gắng cải tiến thiết kế để đảm bảo an toàn, hiệu quả và giảm chi phí tốt hơn. Dưới đây là một số phát triển tiên tiến đang được thực hiện để thực hiện điều đó.
14.1. Tự động hoá
Tự động hóa dự kiến sẽ đóng một vai trò lớn hơn trong các nhà máy nơi nguồn cung nhân lực đang thiếu hụt.
Ví dụ: Internet vạn vật công nghiệp (IIoT), trí tuệ nhân tạo (AI) có thể giúp tăng cường hiệu suất và tính chính xác của xe nâng cũng như giảm bớt sự can thiệp của sức người trong những môi trường làm việc độc hại.
Ngoài ra, các phương tiện được dẫn hướng tự động (AGV) đang giúp giảm sự phụ thuộc vào lao động của con người đồng thời nâng cao hiệu quả và an toàn trong các nhiệm vụ xử lý vật liệu.
14.2. Hệ thống chẩn đoán bảo trì thông minh
Công nghệ chẩn đoán bảo trì thông minh được kỳ vọng sẽ tăng độ tin cậy của xe nâng. Việc bảo trì có thể được thực hiện trước để tránh hỏng hóc, sử dụng dữ liệu về số giờ sử dụng dự kiến hoặc từ mức sử dụng thực tế.
Lịch trình thay thế hoặc sửa chữa bộ phận cũng có thể sớm được chạy trên các phân tích dự đoán. Với dữ liệu vận hành trước đây được đưa trực tiếp vào AI, các đề xuất tốt hơn và thời gian ngừng hoạt động thấp hơn có thể chỉ là một số kết quả thuận lợi.
14.3. Xe nâng điện
Một bước phát triển quan trọng khác hướng tới sự bền vững là động thái hướng tới xe nâng điện.
Được cung cấp năng lượng bằng pin tích hợp, những chiếc xe nâng điện này không tạo ra khí thải và do đó thân thiện với môi trường. Dữ liệu rất đáng khích lệ và cho thấy rằng trong năm 2010, hơn 60% tổng lượng mua xe nâng là bằng điện. Tỷ lệ phần trăm này chắc chắn sẽ tăng lên khi một thập kỷ nữa đã trôi qua kể từ nghiên cứu đó.
Xe nâng điện tiết kiệm chi phí nhiên liệu hơn rất nhiều so với xe nâng sử dụng nhiên liệu hoá thách hoặc dầu diesel.
Hơn nữa, công nghệ động cơ của xe nâng điện đang bắt kịp nhanh chóng với xe nâng động cơ đốt trong, với khả năng nâng hàng lên tới hơn 20 tấn.
Để so sánh chi tiết hơn, hãy xem phần phân tích chi tiết về xe nâng điện và propan.
14.4. Công nghệ pin Lithium-ion
Hiệu suất của xe nâng cũng được thiết lập để tăng lên với các nguồn nhiên liệu mới như Lithium-ion. Pin lithium-ion mang lại lợi ích cho một số ngành công nghiệp như kho lạnh, không có lợi cho tuổi thọ của pin axit chì truyền thống.
Ngoài ra, xe nâng điện sử dụng Pin Lithium-ion cũng rất phù hợp cho những điều kiện làm việc xuyên suốt 24/7, vì khả năng sạc nhanh của nó: sạc đầy trong vòng 1.5-2.5 tiếng để cho thời gian hoạt động liên tục tới 8-10 tiếng. Pin Lithium-ion cũng không bị giảm tuổi thọ khi sạc tranh thủ, tức xe sạc chưa đầy vẫn có thể ngắt sạc để sử dụng mà không làm giảm tuổi thọ pin. Vì chúng có thể được sạc nhanh hơn ắc quy axit chì nên xe nâng có thể chạy trong thời gian dài hơn.
Xe nâng điện Lithium-ion NOBLELIFT
Các lợi ích khác của pin Lithium-ion so với pin axit chì bao gồm:
- Chi phí bảo trì thấp hơn
- Khả năng làm việc đồng bộ cao hơn
- Tuổi thọ dài hơn
- Tiết kiệm năng lượng hơn
- Sạc nhanh hơn
- Không phát thải khí độc hại
Sự phổ biến của pin Lithium-ion được mong đợi khi công nghệ này ngày một hoàn thiện. Và điều này sẽ dẫn đến giá thành của xe nâng điện sử dụng pin Lithium thấp hơn cùng với việc mở rộng quy mô và phân phối tốt hơn.
>>> Xe nâng điện Lithium-ion NOBLELIFT tại ĐÂY
14.5. Fuel cell
Xe nâng dùng pin nhiên liệu: Một nguồn năng lượng mới nổi, phổ biến khác cho xe nâng là pin nhiên liệu (fuel cell).
Trong pin nhiên liệu, điện được tạo ra nhờ phản ứng giữa hydro và oxy. Là một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường, những pin nhiên liệu này chỉ tạo ra nước dưới dạng sản phẩm phụ.
Và cũng giống như pin lithium-ion, công nghệ pin nhiên liệu có độ ồn thấp.
Chúng cũng có thể được sạc trong vòng vài phút, điều này khiến chúng phù hợp với những nhà kho có tần suất sử dụng lớn.
Tất cả những thay đổi này dự kiến sẽ cung cấp nhiều lựa chọn cho người quản lý khi lập kế hoạch cho đội xe của họ và mua xe nâng mới và đã qua sử dụng.
15. Lời kết
Xe nâng hàng ra đời nhằm phục vụ nhu cầu vận chuyển và nâng hạ hàng hoá cho con người. Công nghệ ngày càng phát triển, chiếc xe nâng sẽ ngày càng hiện đại và độ tin cậy cao hơn, giúp nâng cao hiệu suất xử lý hàng hoá, và tăng sự an toàn cho con người cũng như hàng hoá.
Để mua được những chiếc xe nâng tốt nhất, với chất lượng phục vụ chuyên nghiệp nhất, Quý khách vui lòng liên hệ cho team Xe Nâng Hay ngay hôm nay nhé! ❤❤❤