Skladovací regály a vysokozdvižné vozíky: Meze zatížení ve skladu

Shrnutí

Pokud naplánujete skladovací regály nesprávně, riskujete nestabilitu, poškození a vysoké následné náklady.Rozhodujícími faktory jsou zatížení regálů, zatížení regálů, šířky uliček a konstrukční řešení – přizpůsobené skladovanému zboží a použitému vysokozdvižnému vozíku. Paletové regály často unesou 1 000–4 500 kg na polici, konzolové regály jsou vhodné pro dlouhé zboží a průchozí a protlačovací regály jsou vhodné pro rychlou manipulaci se zbožím. Typy vysokozdvižných vozíků určují požadavky na prostor – zejména v úzkých uličkách nebo automatizovaných systémech. Bodové zatížení, poškození nárazem a chybějící ochrana proti nárazu patří mezi nejčastější příčiny poruch skladu.

Ti, kteří dodržují normy DIN EN 15512 a DIN EN 15635, pravidelně kontrolují a investují s ohledem na celkové náklady na vlastnictví (TCO), aby zajistili dlouhodobou efektivitu, bezpečnost a nákladovou efektivitu.Praktické příklady z průmyslu, maloobchodu a elektronického obchodování ukazují, že automatizované regálové systémy zvyšují výkon vychystávání, šetří místo a snižují chybovost. Klíčem je přesný návrh – technický, konstrukční a organizační. Zvládnutí tohoto principu zajišťuje skladování, které je nejen v souladu s právními předpisy, ale také připravené na budoucnost.

Pro bezpečný a efektivní sklad potřebujete komplexní znalosti všech typů regálů , jejich statické a dynamické únosnosti, přesných bezpečnostních norem, automatizovaných systémů a realistických testovacích metod. Tato příručka poskytuje komplexní přehled – ideální pro osoby s rozhodovací pravomocí i specialisty.

Přehled systému: Porovnání moderních typů regálů

Drive-in a Drive-through regály

U regálů typu Drive-in/Drive-Through vjíždějí vysokozdvižné vozíky přímo do regálového prostoru a umisťují palety na vodicí lišty. Rozdíl: Regály typu Drive-in fungují podle principu LIFO (Last In, First Out), zatímco regály typu Drive-Through fungují podle principu FIFO (First In, First Out).

Technické vlastnosti:

• Vodicí lišty a paletové lišty pro správné vedení
• Vyžadován boční vysokozdvižný vozík nebo speciální vysokozdvižný vozík
• Vysoké využití prostoru, ale omezený přímý přístup
• Přísné tolerance rovinnosti, konstrukční přesnosti a tolerancí

Mobilní regálové systémy

Mobilní regály se skládají z polic, které se pohybují na motorizovaných nebo mechanických vozíkech. Otevřená je pouze jedna ulička, zatímco ostatní jsou k sobě přisouvány.

Klíčové vlastnosti:

• Zvýšení kapacity často o 80 % až 120 % ve srovnání se statickými regály
• Pohon elektromotorem nebo řetězovým/převodovým mechanismem
• Integrovaná bezpečnostní technologie: aretace převodovky, koncové dorazy, zpětné dorazy
• Možnost dodatečné montáže stávajících regálových konstrukcí

Automatické sklady malých dílů (ASW) / kyvadlové a stohovací jeřábové systémy

Tyto systémy kompletně automatizují tok materiálu. Existují dvě hlavní varianty:

• Skladovací a vychystávací stroje (SRM): automatické mostové nebo jeřábové regály, které pracují ve vysokých regálech.
• Kyvadlové systémy: autonomní jednotky, které přepravují palety nebo kontejnery v rámci regálového prostoru.

Speciální vlastnosti:

• Výšky až 25 m nebo více možné
• Redundantní systémy (záložní osy, vyrovnávací paměti)
• Vysoké investiční náklady, složitá údržba
• Vynikající propustnost a využití prostoru

Doplňkové systémy a speciální řešení

• Systémy s posuvným / vícehloubkovým uložením: Palety se stohují pozpátku.
• Skladování sypkých palet / průběžné regály: s válečkovými dopravníky pro řízení FIFO.
• Konzolové regály: ideální pro dlouhé zboží (trubky, profily). Požadavky na zatížení větrem a statiku konzol se zvyšují s výškou a délkou.
• Výškové sklady / sila: Regálová konstrukce přímo tvoří plášť budovy a zatížení se přenáší na základy.

Bezpečnost a normy – podrobně

DIN EN 15512 a související předpisy

Norma DIN EN 15512 upravuje nastavitelné ocelové paletové regály, ale nepokrývá všechny moderní systémy (např. průjezdné regály, mobilní regály, kyvadlové regály). Plánování musí tyto mezery vyplnit specifickými předpisy.

Důležitá rozšíření a předpoklady testů:

• Vodorovné zatížení: U polic o výšce nad 6 m se předpokládá vodorovné zatížení 0,25 kN nahoře a 0,50 kN do výšky menší než 3 m.
• Zvedací síly: Zásuvné spoje a podpěry musí odolat zvedací síle nejméně 5 kN.
• Tolerance: Odchylky vyrovnání, svislé vyrovnání a deformace dle EN 15620.

Ochrana proti kolizi a ochrana proti zvednutí

Regálové systémy nevyhnutelně vyžadují ochranu před nárazy vysokozdvižného vozíku a neúmyslným zvedáním nosníků:

• Ochrana proti kolizi: minimální výška 400 mm.
• Ochrana proti nadzvednutí: Spojovací prvky (např. spoje nosníků) musí odolat tlaku nejméně 5 kN.
• Třídy regálů / výškové třídy: Od výšky 12 m platí přísnější požadavky na ztužení a předpoklady horizontálního zatížení.

Posouzení škod a systém semaforů

Pro inspekční procesy by měl být použit systém semaforů:

• Zelená: Odchylky např. ≤ 3 mm příčně / ≤ 5 mm podélně na 1 000 mm – doporučuje se pozorování.
• Oranžová: Překročení limitů – částečné zatížení, okamžitá oprava nebo omezení.
• Červená: Limit výrazně překročen – **Uzavření** a okamžitá oprava nutná.

Každá kontrola musí být zdokumentována – pomocí inspekčních nálepek, fotodokumentace a označení kompetentní osoby (dle DIN EN 15635).

Systém vysokozdvižných vozíků a regálů: Interakce v detailu

Vzdálenosti od polic a bezpečnostní vzdálenosti

Je nutné vypočítat přesné rozměry vůle ve směrech X, Y a Z:

• X-clearance: Vzdálenost mezi okrajem palety a podpěrou police.
• Vzdálenost Y: Vzdálenost mezi nákladovými jednotkami a nosičem.
• Vzdálenost Z: Vzduchová mezera nad nejvyšší paletou a dalším komponentem nebo stropem.

Pro vysokozdvižné vozíky: vzdálenost ≥ 500 mm od stěny regálu, horní okraj horní přihrádky alespoň 200 mm pod maximální výškou zdvihu.

Dynamické síly, bodová zatížení a faktory nárazu

Dynamické účinky nesmí být přímo integrovány do předpokladů statického zatížení:

• Bodové zatížení během sedání může snížit přípustné zatížení police až o 50 %.
• Impaktní faktor dle VDI 2199 obvykle 1,4.
• Je třeba vzít v úvahu horizontální síly v důsledku srážky nebo bočního nárazu.

Výpočetní vzorec pro plošné zatížení

q _vertikální = (G _stohovače + G _zatížení ) × součinitel rázu / A _{kontaktu kola}

Pokročilé tabulky a kontrolní seznamy

Srovnávací tabulka: Typy a vlastnosti polic

Bezpečnost a minimální rozměry

Kontrolní seznamy pro inspekci a údržbu

Týdenní vizuální kontrola (skladní personál):

• Zkontrolujte, zda nejsou poškozeny podpěry a vazníky
• Zkontrolujte, zda nejsou deformace nebo zalomení
• Zkontrolujte, zda jsou upevňovací prvky utažené
• Detekce poškození korozí / poškození laku
• Zkontrolujte utažení podlahových kotev

Roční odborná prohlídka (odborná osoba):

• Měření zatížení a průhybu vazníků
• Měření zkreslení / vertikální zarovnání
• Kontrola zástrčkových spojů / šroubů / spojovacích dílů
• Testování ochrany proti kolizi, zařízení proti zvednutí a ochrany systémů
• Dokumentace: zkušební protokoly, fotografické důkazy, samolepky s datem a jménem

Integrace moderních technologií vysokozdvižných vozíků

Naváděcí technologie a systémy úzkých uliček

Systémy úzkých uliček využívají mechanické nebo optické naváděcí systémy (např. laserové kolejnice, magnetické vodítka) pro přesné sledování. To umožňuje dosáhnout šířky uliček přibližně 1 600–2 000 mm. Přesné vedení snižuje boční síly.

Asistenční a senzorické systémy (VDI 4482 a podobné)

Moderní vysokozdvižné vozíky stále častěji disponují:

• Senzory vzdálenosti a systémy varování před kolizí
• Kamerový asistent pro navigaci v úzkých uličkách
• Detekce zátěže, monitorování zvedání, varovné systémy
• Bezpečnostní oblasti a logické systémy regulující pohyb

Technologie pro vysoký zdvih a speciální stožáry

Pro výšky zdvihu nad 12 m jsou nutná speciální řešení stožárů – teleskopické, vícekloubové nebo profilové systémy. Ty vyžadují další statické předpoklady:

• Zatížení větrem a horizontální zatížení
• Boční tlak od dynamického provozu vysokozdvižných vozíků
• Zpevnění a zesílení profilů ve vysokých nadmořských výškách

Praktické příklady a aspekty celkových nákladů na vlastnictví (TCO)

Pro lepší pochopení výkonu moderních skladovacích a regálových systémů je vhodné podívat se na reálné aplikace. Následující anonymizované praktické příklady ukazují, jak různá odvětví využívají automatizované systémy k výraznému zvýšení efektivity, využití prostoru a kvality procesů.

Automobilový průmysl: vertikální výtahy a automatizované kyvadlové systémy

Mezinárodní dodavatel automobilového průmyslu v jižním Německu nahradil konvenční regály vertikálním výtahovým systémem pro ukládání výrobních dílů a časově kritických komponentů. Systém s více než 12 000 přihrádkami využívá systém pick-by-light a zvýšil výkon vychystávání o 35 % .

Další příklad z automobilové výroby demonstruje integraci paletového regálového systému s automatizovaným kyvadlovým systémem do stávajícího výrobního a ERP prostředí. Řešení nabízí:

• 5 000 paletových míst
• Přímé nakládání z výrobní linky
• Zkrácení dodacích lhůt o 20 %

E-commerce: Skladové výtahy pro správu vyřizování objednávek a vrácení zboží

Poskytovatel služeb vyřizování objednávek v odvětví módy a obuvi sloučil několik externích skladů do centrální logistické haly s deseti vertikálními skladovacími výtahy (každý s 37 výtahy). Automatizované řešení umožňuje vychystávání až 1 000 objednávek denně na pouhých 1 000 m² skladové plochy. Ergonomická pracovní místa a kratší trasy zkrátily dobu odbavení o 40 % .

Velkoobchod s potravinami: kombinace klasického a automatizovaného

Velkoobchod s potravinami a nápoji se spoléhá na kombinované řešení, které se skládá z:

• Paletové regály s přibližně 3 200 úložnými místy
• Kyvadlové systémy pro vysokorychlostní stroje a vychystávací zóny
• Válečkové dopravníky mezi příjmem zboží, vychystáváním a expedicí

Výsledek: o 25 % vyšší rychlost vychystávání se současnou optimalizací prostoru – 6 500 m² místo původních 9 000 m² skladovací plochy.

Zaměření na ziskovost: Celkové náklady na vlastnictví (TCO)

Automatizace se nevyplatí jen v každodenním používání – významné dlouhodobé výhody jsou patrné i při zohlednění všech nákladů. Následující příklady ukazují, jak společnosti dosáhly udržitelných úspor prostřednictvím cílených investic.

AGV místo manuálních průmyslových vozíků: Náklady za více než 10 let

Výrobní společnost porovnávala dvanáct automaticky řízených vozidel (AGV) se šesti manuálními elektrickými průmyslovými vozíky (HHW) v průběhu deseti let:

• Osobní náklady za rok: AGV: 60 000 €, HHW: 660 000 €
• Kumulativní úspory: přes 3,6 milionu EUR (přibližně 50 %)
• Leasingový model pro AGV: dodatečná úspora 215 000 EUR díky modulárním splátkám

Analýza externích celkových nákladů na vlastnictví (TCO): Optimalizace před implementací systému

Středně velká logistická společnost zabývající se spotřebním zbožím si před implementací automatizovaného systému vychystávání objednávek (objem investic: 2,4 milionu EUR) nechala provést externí analýzu celkových nákladů na vlastnictví (TCO). Analýza mimo jiné odhalila:

• Skryté náklady na IT a restrukturalizaci
• Prostoje ve výrobě během implementace

Díky cíleným úpravám jsme byli schopni:

• provozní náklady sníženy o 18 %
• míra chyb snížena o 25 %
• spokojenost zaměstnanců se zvýšila o 12 %
• dodatečné škálování bez následných investic

Závěr a praktická doporučení

Sklad je komplexní systém: Pouze ten, kdo zohledňuje technologii regálů a vysokozdvižných vozíků, automatizaci a inspekční procesy komplexně, může dosáhnout efektivity a bezpečnosti. Moderní systémy, jako jsou mobilní regály nebo automatizované sklady malých dílů, nabízejí obrovskou přidanou hodnotu – ale pouze pokud jsou technicky bezchybné a plánované v souladu s normami.

Pronájem vysokozdvižných vozíků je u BIBERGER flexibilní

Chcete pokrýt sezónní špičky nebo dočasně rozšířit svou kapacitu? U společnosti BIBERGER si můžete flexibilně pronajmout vysokozdvižné vozíky a skladovací techniku, přizpůsobenou vašim potřebám v logistice, výrobě nebo maloobchodě. Stačí nás kontaktovat.

O autorovi

Benjamin Biberger

výkonný ředitel

Benjamin je zakladatelem a výkonným ředitelem společnosti BIBERGER Arbeitsbühnen & Forklifts.

Je zodpovědný zaobchodní a administrativní prostoryspolečnosti a společně se svým týmem zajišťujeOptimalizace provozních procesůaoptimální zákaznická podporave svých projektech.

Díky svým dlouholetým zkušenostem v oblasti organizace aŘízení projektůPoskytuje stabilní základ – ve svém každodenním podnikání, v udržitelnémDalší rozvoj procesůstejně jako vSpolupráce s partnery a zákazníky.