Spis treści:
Niniejszy artykuł jest adresowany do użytkowników, osób specyfikujących oraz dostawców (sprzedawców i projektantów) stalowych systemów składowania i ma na celu:
– edukację na temat ograniczników miejsc składowania i ograniczników bezpieczeństwa – rozróżnienie ich rodzajów i przedstawienie zasad projektowania zgodnych z normą,
– zwiększenie świadomości co do wpływu ograniczników miejsc składowania na bezpieczeństwo użytkowania regałów,
– uświadomienie, że ograniczniki miejsc składowania nigdy nie zastąpią prawidłowej obsługi regału.
1. TYPY OGRANICZNIKÓW MIEJSC SKŁADOWANIA
Normy do stalowych statycznych systemów składowania (tzw. normy regałowe) wyróżniają:
– paletowy ogranicznik bezpieczeństwa (z ang. safety backstop) – stosowany w celu zapobiegania przypadkowym zderzeniom palet lub składowanych na nich ładunków z innymi jednostkami ładunkowymi lub sprzętem (konstrukcją regału czy instalacją np. tryskaczową) podczas załadunku:
o rodzaj (a) jest urządzeniem bezpieczeństwa, ochraniającym przed niepożądanymi ruchami ładunku w regale i zapobiegającym wysuwaniu się lub wypadaniu ładunków na drogę transportową lub strefę dostępną dla ludzi,
o rodzaj (b) jest ogranicznikiem zapobiegającym przypadkowym zniszczeniom, tj. przypadkowym zderzeniom palet lub składowanych na nich ładunków z innymi jednostkami ładunkowymi lub z innymi urządzeniami takimi jak instalacja tryskaczowa,
– paletowy ogranicznik miejsca składowania (z ang. buffering backstop) – stosowany w celu ułatwienia operatorowi wózka widłowego umieszczania ładunków jednostkowych we właściwej pozycji na regale.
Należy zauważyć, że norma PN-EN 15629 wyraźnie wskazuje iż to odpowiedzialnością osoby specyfikującej i użytkownika jest zdefiniowanie powodów zastosowania ograniczników (określenie typu ogranicznika), a także wskazanie wartości sił do ich zaprojektowania i określenie warunków sztywności (czyli maksymalnego ugięcia) które muszą one spełniać.
Zgodnie z powyższym rysunkiem ogranicznik będzie paletowym ogranicznikiem bezpieczeństwa gdy wymiar Z1 będzie mniejszy od Z2, czyli gdy jednostka ładunkowa składowana w każdej dozwolonej pozycji (tj. gdy paleta leży na całej szerokości belki) nie ma kontaktu z ogranicznikiem. W przypadku gdy wymiar Z1 jest większy od Z2 ogranicznik powinien być zaprojektowany jak paletowy ogranicznik miejsca składowania.
Oczywiście istnieje wiele technicznych rozwiązań ograniczników różniących się kształtem i sposobem ich łączenia do konstrukcji regału. Niektóre z nich pokazano na zdjęciach poniżej. Niezależnie jednak od rozwiązania każde urządzenie pozycjonujące ładunki które przenosi związane z tym obciążenie na regał musi być rozpatrywane i zaprojektowane jak ogranicznik.
2. ZASADY PROJEKTOWANIA
Zgodnie z normą PN-EN 15512 projektując regał z ogranicznikami należy wziąć pod uwagę dodatkowe siły poziome działające na ogranicznik w kierunku w poprzek drogi transportowej. Wartość tej siły oznaczona jako Qph zgodnie z PN-EN 15629 powinna być podana przez użytkownika (lub osobę specyfikującą jeśli nie jest nią użytkownik). Jeśli tak nie jest norma pozwala przyjąć Qph równe 25% ciężaru jednostki ładunkowej lub równe 0,25kN w przypadku gdy ładunki są umieszczane na regale ręcznie.
Gdy projektuje się ogranicznik bezpieczeństwa oddziaływanie to jest oddziaływaniem zmiennym i w kombinacjach obciążeń powinno być uwzględniane ze współczynnikiem bezpieczeństwa zwiększającym obciążenie γF=1,4. W przypadku ogranicznika miejsca składowania oddziaływanie występuje w wyjątkowych sytuacjach i w kombinacjach obciążeń można użyć współczynnika γF=1,0.
Rys. 6 Siłą Qph działająca na ogranicznik
UŻYTKOWNIK, OSOBA SPECYFIKUJĄCA I DOSTAWCA (SPRZEDAWCA I PROJEKTANT) REGAŁÓW MUSZĄ BYĆ ŚWIADOMI, że nawet ogranicznik miejsca składowania jest projektowany wyłącznie jako pomoc przy prawidłowym pozycjonowaniu ładunku, a nie jako urządzenie służące do jego pozycjonowania. Nieodpowiednie użytkowanie regału z backstop-ami może skutkować powstawaniem znacznie większych i dodatkowo udarowych oddziaływań poziomych które mogą przewyższać nawet całkowity ciężar jednostki ładunkowej. W przypadku bardzo przecież wrażliwych i smukłych konstrukcji regałowych nieuchronnie prowadzi to do awarii i katastrofy.
Gdy stosuje się ograniczniki w regale dodatkowo należy zaprojektować:
– sam ogranicznik,
– połączenie ogranicznika z komponentem regału (słupem lub belką),
– część słupa do której przymocowany jest ogranicznik lub belka z ogranicznikiem,
– stężenie ramy regału w miejscu połączenia z nią ogranicznika,
– całą ramę w kombinacji z obciążeniem od uderzenia w najwyżej położony ogranicznik,
– zakotwienie ramy w kombinacji z obciążeniem od uderzenia w najwyżej położony ogranicznik przy niezaładowanym regale.
Norma zezwala na redukcję obciążenia Qph przy obliczaniu całej ramy i zakotwienia do wartości równej 10% ciężaru jednostki ładunkowej.
Rys. 7 Wpływ ograniczników na ramę i zakotwienie Rys. 8 Dodatkowe zginanie słupa spowodowane obecnością ogranicznika
3. KONSEKWENCJE STOSOWANIA OGRANICZNIKÓW
Stosowanie ograniczników znacząco wpływa na koszt i bezpieczeństwo regału. Należy przede wszystkim zauważyć, że obecność ograniczników zachęca do niewłaściwego użytkowania regału. Operatorzy wózków widłowych mogą wykorzystywać je do ustawiania jednostek ładunkowych we właściwej pozycji podczas gdy przy projektowaniu zakłada się, że uderzenie w ogranicznik będą zdarzały się rzadko lub nawet wyjątkowo, a jeśli już to przy ostrożnie i bezpiecznie wykonywanym załadunku. Tym sposobem ograniczniki które miały zwiększać bezpieczeństwo regału, w rzeczywistości mogą przyczynić się do powstawania uszkodzeń lub nawet zawalenia się konstrukcji, zwłaszcza jeśli nie została ona zaprojektowana prawidłowo i z uwzględnieniem ograniczników. Ostatecznie ograniczniki nigdy nie zastąpią dobrze przeszkolonej i profesjonalnej obsługi.
Projektowanie regałów z ogranicznikami w większości przypadków skutkuje cięższą, bardziej wytrzymałą i przez to droższą konstrukcją. Nie tylko same ograniczniki są dodatkowym kosztem, ale także mocniejsze stężenia, a nawet słupy. Absolutnie nie do zaakceptowania jest wyposażanie regału w ograniczniki bez weryfikacji jego nośności. Takie postępowanie ma znaczący wpływ na obniżenie bezpieczeństwa regału i czyni zarówno dostawcę, jak i użytkownika odpowiedzialnymi za możliwe przyszłe konsekwencje. Ograniczniki bezpieczeństwa i ograniczniki miejsc składowania zawsze zwiększają cenę regału. Nie zawsze jednak zwiększają jego bezpieczeństwo.
mgr inż. Mariusz Kołodziejczak
Od autora
Jestem inżynierem – statykiem w firmie NEDCON Silesia która zajmuje się projektowaniem i sprzedażą systemów regałowych każdego rodzaju. Projektujemy i dostarczamy m.in. regały półkowe i przepływowe pod pojemniki lub kartony, paletowe regały wysokiego składowania – rzędowe, wjezdne, mobilne oraz rolkowe, systemy pół-automatyczne – tzw. pallet shuttle, regały obsługiwane za pomocą układnic, a także samonośne podesty robocze. Naszą specjalnością są konstrukcje niestandardowe gdzie spełnić trzeba specyficzne wymagania klienta, jak na przykład duży ciężar, czy nietypowe wymiary ładunków.
Jestem także członkiem Polskiego Stowarzyszenia Techniki Magazynowej które w trosce o bezpieczeństwo promuje dobre praktyki przy projektowaniu i użytkowaniu systemów składowania. Jako członek PSTM biorę udział w pracach grup technicznych Europejskiej Federacji Regałowej (ERF), która jest częścią struktury szerzej znanego FEM (Europejskiej Federacji Składowania) zajmującą się regałami magazynowymi. W grupach tych wspólnie z najlepszymi ekspertami na kontynencie pracuję nad dokumentami wyznaczającymi standardy bezpiecznego projektowania, w tym także nad rewizją obowiązujących norm do projektowania, użytkowania i specyfikacji systemów regałowych.
