Aleksander Niemczyk
Instytut Logistyki i Magazynowania
Badanie regałów oferowanych na polskim rynku
pod kątem spełniania wymagań normy PN-EN 15620:2010
Wstęp
Celem niniejszego
artykułu jest przedstawienie wniosków
wynikających z analizy możliwości spełnienia wymagań nor-
my PN-EN
15620:2010 przy zastosowaniu regałów stałych
ramowych bezpółkowych dostępnych na polskim rynku.
Przeanalizowano zalecenia w zakresie minimalnych luzów
manipulacyjnych bocznych i górnych. Dane o dostępnych
regałach z założenia czerpano ze stron internetowych do-
stawców tych urządzeń. Przedstawiono szereg przypadków
obliczania długości oraz wysokości gniazd regałów. Odnie-
siono się do sprzedawanych w Polsce regałów. Artykuł koń-
czą wnioski wynikające z analizy wyników przeprowadzo-
n
ych badań oraz dokonanych obliczeń.
Wymagania normy
Nowe wartości minimalnych luzów manipulacyjnych, któ-
re należy zachować przy składowaniu paletowych jednostek
ładunkowych w regałach definiuje norma PN-EN-15620:
2010
Stalowe statyczne systemy składowania – Regały pale-
towe o zmiennej konfiguracji –
Tolerancje, odkształcenia
i luzy manipulacyjne. Zachowanie luzów pozwala zminima-
liz
ować ryzyko uszkodzenia ładunków przy umieszczaniu pjł
w regałach oraz podczas ich pobierania [Kaczmarek 1997].
W niniejszej pr
acy skoncentrowano się na najczęściej wystę-
pującej konfiguracji regałów stałych ramowych bezpółko-
wych, których gniazda przystosowane są do prostopadłego
składowania trzech pjł uformowanych na paletach typu EUR
o wymiarach 800 mm × 1200 mm. Wymiary te odpowiada
ją
także jednostce modularnej [Korzeniowski, Skrzypek, Szy-
szka 2010, Korzeniowski 2009]. Rysunek 1 ilustruje luzy
manipulacyjne dla pjł, w których ładunek wystaje poza obrys
zewnętrzny palety. Natomiast rysunek 2 dotyczy pjł z ładun-
kiem zawierającym się w obrysie nośnika [Niemczyk 2010].
Minimalne
wielkości luzów przy obsłudze regału wózkiem
podnośnikowym z masztem wysuwnym lub wózkiem podno-
śnikowym czołowym, podano w tabeli 1. Zależą one od
wysokości położenia poprzeczki nośnej regału. Wysokość ta
jest mierzona od posadzki do poziomu górnej powierzchni
poprzeczki ogra
niczającej rozpatrywane gniazdo regału od
góry.
j
j
j
h
h
y
g
g
j
3
3
l
x
x
s
s
s
4
x
x
3
4
Rys. 1. Oznaczenia luzów manipulacyjnych
w gnieździe regału
ra
mowego dla paletowych jednostek ładunkowych w układzie
prostopad
łym z ładunkiem, który wystaje poza obrys zewnętrzny
palety.
Źródło: Niemczyk 2010 na podstawie PN-EN 15620:2010.
Oznaczenia:
x
3
–
luz manipulacyjny boczny, pomiędzy ładunkiem wykraczają-
cym poza obrys zewnętrzny palety a słupem ramy regału,
x
4
– luz m
anipulacyjny wewnętrzny, między powierzchniami
ładunków wykraczających poza obrys zewnętrzny palet na
długości gniazda,
y
3
–
luz manipulacyjny górny, między paletową jednostką ładun-
kową a poprzeczką nośną, która jest powyżej,
h
j
–
wysokość paletowej jednostki ładunkowej,
h
g
–
wysokość gniazda (w świetle),
l
g
–
długość gniazda (w świetle),
s
j
– s
zerokość paletowej jednostki ładunkowej.
h
h
y
g
g
j
3
l
5
x
6
x
6
x
5
x
j
s
j
s
j
s
Rys. 2. Oznaczenia luzów manipulacyjnych w gnieździe regału
ra
mowego dla paletowych jednostek ładunkowych w układzie
prostopadłym z ładunkiem, który mieści się w obrysie zewnętrz-
nym palety.
Źródło: Niemczyk 2010 na podstawie PN-EN
15620:2010.
Oznaczenia:
x
5
–
luz manipulacyjny boczny, pomiędzy paletą (nośnikiem) a
słupem ramy regału, gdy ładunek mieści się w obrysie ze-
wnętrznym palety,
x
6
–
luz manipulacyjny wewnętrzny, między paletami (nośnikami),
gdy ładunek mieści się w obrysie zewnętrznym palety,
pozostałe – jak na rys. 1.
Logistyka – nauka
Logistyka 5/2013
145
Tab. 1. Poziome i pionowe luzy manipulacyjne w gniazdach rega-
łów
Wysokość położenia
poprzeczki nośnej
[m]
Luzy
x3, x4, x5, x6
[mm]
Luz
y3
[mm]
do 3
75
75
powyżej 3 do 6
75
100
powyżej 6 do 9
75
125
powyżej 9 do 13
100
150
Źródło: Niemczyk 2010 na podstawie PN-EN 15620:2010.
Badania
Przeprowadzone badania
objęły oferowane na polskim
rynku regały stałe ramowe bezpółkowe. Uwzględniając po-
wszech
ny dostęp do internetu, pozyskano informacje tylko
z tego źródła. Sprawdzano jednocześnie dostęp do danych
potrzebnych przy tworzeniu planu zagospodarowania prze-
strzeni magazynu.
Wyk
orzystano bazę dostawców regałów, którą posiada
In
stytut Logistyki i Magazynowania. Zawiera ona między
innymi nazwę firmy, adres siedziby oraz adres strony inter-
netowej. Z bazy wyodrębniono 33 przedsiębiorstwa oferują-
ce regały. Aby zawęzić obszar badań zbierano dane na temat
regałów stałych ramowych bezpółkowych z gniazdami przy-
stosowanymi do prostopadłego składowania trzech pjł ufor-
mowanych na paletach typu EUR o wymiarach 800 mm ×
1200 mm. Przyjęto wysokość regału w zakresie od 4 do 5 m
oraz masę pjł około 1000 kg.
Korzystając ze stron internetowych dostawców regałów
zbierano następujące dane:
•
typ, wysokość i głębokość regału,
•
długość gniazda w świetle,
•
szerokość ramy,
•
wysokość poprzeczki nośnej,
•
skok wysokości poprzeczki nośnej wynikający z perfora-
cji ramy,
•
maksymalna masa składowanej pjł.
Wyniki badań
Żaden z dostawców nie udostępnia na swojej stronie
wszystkich danych zbieranych w badaniu. Mimo deklaracji,
sied
miu dostawców nie oferuje regałów a sześciu nie posiada
w swojej ofercie regałów stałych ramowych bezpółkowych.
Kolejnych czterech umieściło tylko szczątkowe dane. Część
publikowanych katalogów jest wyłącznie w języku angiel-
skim.
Wyniki badań po przetworzeniu zebrano w tabeli 2.
Tab.
2. Charakterystyka danych dostępnych na stronach interne-
towych dostawców regałów
Dane
Wartości
Jednostka
miary
Liczba dostaw-
ców podających
dane
Wysokość regału
od 4 do 5
m
10
Głębokość regału
od 1050 do 1100
mm
12
Długość gniazda
w świetle
2700 *
mm
6
Szerokość ramy
od 76 do 100
mm
8
Wysoko
ść poprzeczki
nośnej
od 100 do 140
mm
4
Skok wysokości
50 lub 70 lub 75
mm
10
Maksymalna masa pjł
od 567 do 1167
kg
6
* dla jednego dostawcy 2700 oraz 2800 mm i dla jednego dostawcy
2700 i 2900 mm
Źródło: badania własne.
Możliwość spełnienia wymagań normy
Aby obliczyć minimalną długość gniazda w świetle, która
zapewni pozostawienie minimalnych luzów bocznych, poni-
żej rozpatrzono dwa przypadki przewidziane w przytoczonej
normie. Przypadek 1 dotyczy pjł z ładunkiem wykraczają-
cym poza obrys palety, przypad
ek 2 pjł z ładunkiem miesz-
czącym się w obrysie nośnika. W obliczeniach przyjęto
oznaczenia jak na rysunkach odpowiednio 1 i 2. Ponieważ
założono wysokość regałów poniżej 6 m, to zgodnie z tabelą
1 wartości luzów x
3
, x
4
, x
5
oraz x
6
są równe 75 mm.
Przypadek 1.
Przy dopuszczalnym przewisie ładunku poza paletę EUR
maksymalny wymiar pjł w kierunku długości gniazda (sze-
rokości pjł) wynosi:
800 mm + 2
× 20 mm = 840 mm
Długość gniazda w świetle, przewidzianego dla trzech pjł
oblicza się ze wzoru:
l
g
= 3
× s
j
+ 2
× x
3
+ 2
× x
4
[mm]
(1)
gdzie oznaczenia są zgodne z rysunkiem 1.
Dla poprzeczki umieszczonej na
wysokości do 6 m ponad
posadzką, wyliczona minimalna długość gniazda wynosi:
l
g
= 3
× 840 mm + 2 × 75 mm + 2 × 75 mm = 2820 mm
Przekształcając wzór 1 można obliczyć maksymalną sze-
rokość pjł, gdy długość gniazda dostarczanego regału ma
w świetle 2800 mm. Maksymalna szerokość pjł po zaokrą-
gleniu warto
ści w dół wynosi 833 mm.
Przypadek 2.
Dla pjł, których ładunek nie wykracza poza obrys ze-
wnętrzny nośnika, minimalna długość gniazda jest wyliczana
ze wzoru:
l
g
= 3
× s
j
+ 2
× x
5
+ 2
× x
6
[mm]
(2)
gdzie zastosowano oznaczenia zgodne z rysunkiem 2.
Zgodnie ze wzorem 2, dla wysokości poprzeczki do 6 m
ponad posadzką, wyliczona minimalna długość gniazda wy-
nosi:
l
g
= 3
× 800 mm + 2 × 75 mm + 2 × 75 mm = 2700 mm.
W przypadku, gdy wszystkie pjł nie mają przewisów, mi-
nimalna długość gniazda wynosi 2700 mm.
Logistyka – nauka
Logistyka 5/2013
146
Osobnym zagadnieniem jest sposób obliczania minimalnej
wysokości gniazda w świetle, która zapewni pozostawienie
minimalnego luzu górnego
między paletową jednostką ła-
dunkową a poprzeczką nośną, która jest powyżej. Zasadnicze
znaczenie ma w tym przypadku wysokość pjł, możliwość
umocowania poprzeczki nośnej oraz jej wysokość. Nie jest
istotny boczny wymiar
ładunku. Ponieważ założono wyso-
kość regałów poniżej 6 m, to zgodnie z tabelą 1 wartości luzu
y
3
wynoszą 75 mm do 3 m oraz 100 mm powyżej 3 m.
W obliczeniach przyjęto oznaczenia jak na rysunkach 1 i 2.
W przykładzie opisanym poniżej przyjęto przykładową
wyso
kość pjł równą 1325 mm oraz wysokość poprzeczki
100 mm.
Do obliczenia minimalnej wysokości gniazda w świetle
stosuje się wzór:
h
g
= h
j
+ y
3
[mm]
(3)
Dla najniższego gniazda, podstawiając do wzoru 3 wyso-
kość pjł 1325 mm i wartość minimalnego luzu 75 mm, otrzy-
muje się wynik:
h
g
= 1325 mm + 75 mm = 1400 mm
Teoretyczna w
ysokość góry poprzeczki nośnej h
1
, o wyso-
kości h
p
można wyznaczyć ze wzoru:
h
1
= h
g
+ h
p
[mm]
(4)
Na tej poprzeczce
, drugi poziom będzie składowany teore-
tycznie na wysokości:
h
1
= 1400 mm + 100 mm = 1500 mm
Jeżeli wysokość pjł jest równa 1325 mm a poprzeczki nie
jest większa niż 100 mm, to teoretycznie także drugie gniaz-
do będzie miało taką samą wysokość w świetle ponieważ
suma wysoko
ści 2 gniazd w świetle i ograniczających je
dwóch poprzeczek jest równa 3 m. G
dyby wysokości pjł lub
poprzecze
k były większe od przyjętych, to luz w gnieździe
na drugim poziomie należałoby zwiększyć do minimum
100 mm.
W praktyce wysokość gniazda zależy od możliwości
umieszczenia poprzeczki nośnej, z uwzględnieniem skoku
wysokości wynikającej z perforacji ramy regału. Aby za-
chować minimalny luz, rzeczywista wysokość kolejnego
poziomu będzie:
–
równa wysokości
h
1r
= h
1
[mm] (5)
–
lub większa od teoretycznej, jednak mniej niż o skok wy-
sokości:
h
1r
< h
1
+ h
s
[mm]
(6)
gdzie:
h
1r
–
rzeczywista wysokość góry pierwszej poprzeczki,
h
1
–
teoretyczna wysokość góry pierwszej poprzeczki,
h
s
–
skok wysokości umieszczenia poprzeczki, wynikający
z perforacji ramy regału.
Wracając do opisanego przykładu, można rozpatrzyć ko-
lejne dwa przypadki.
Przypadek 3.
Jeżeli poprzeczkę można zamocować na wysokości 1500
mm ponad poziomem posadzki, to wówczas zgodnie ze wzo-
rem 5:
h
1r
= h
1
= 1500 mm.
W ofercie dostawców regałów dominuje skok wysokości
h
s
= 50 mm. Teoretyczna ró
żnica poziomów między wyso-
kością góry drugiej poprzeczki (3000 mm) i pierwszej (1500
mm) jest równe 1500 mm. Ponieważ wartość ta jest podziel-
na przez skok (50 mm), to drugą poprzeczkę można zamon-
tować na obliczonej teoretycznie wysokości 3000 mm.
Po
nieważ 1500 jest podzielne przez 75, to także w przypadku
regału o skoku perforacji h
s
= 75 mm byłoby to możliwe.
Przypadek 4.
Założono, że poprzeczki nie można zamocować na wyso-
kości 1500 mm ponad poziomem posadzki. Należy wówczas
wykorzystać pierwszą możliwość montażu powyżej tej wy-
sokości. Spowoduje to, że luz y
3
będzie większy od mini-
malnego. Ponieważ wpłynie to na konieczność podniesienia
także drugiej poprzeczki (powyżej 3 m), konieczne jest
zwiększenie luzu w drugim gnieździe y
3
do warto
ści
100 mm.
Wyko
rzystując wzór 3 otrzymuje się wysokość h
g2
drugie-
go gniazda w świetle:
h
g2
= h
j
+ y
3
= 1325 mm + 100 mm = 1425 mm
Druga poprzeczka będzie na teoretycznej wysokości h
2
:
h
2
= h
1r
+ h
g2
+ h
p
[mm]
(7)
Po podstawieniu wartości teoretyczna wysokość h
2
wynosi:
h
2
= h
1r
+ 1425 mm + 100 mm = h
1r
+ 1525 mm
Ponieważ wymiar 1525 nie jest podzielny zarówno przez
50 jak i przez 75, to:
–
dla regałów o skoku wysokości h
s
= 50 mm pierwsza wy
ż-
sza wartość podzielna przez 50 wynosi 1550 i poprzeczkę
można umieścić na rzeczywistej wysokości h
2r
:
h
2r
= h
1r
+ 1550 mm
–
dla regałów o skoku wysokości h
s
= 75 mm pierwsza wy
ż-
sza wartość podzielna przez 75 wynosi 1575 i poprzeczkę
można umieścić na rzeczywistej wysokości h
2r
:
h
2r
= h
1r
+ 1575 mm
Wnioski
Z analizy wyników bad
ań oraz opisanych czterech przy-
padków, związanych z obliczaniem minimalnej długości
i wysokości gniazda regału w świetle, wypływają następują-
ce wnioski, dotyczące możliwości spełnienia wymagań nor-
my:
1.
oferowane na polskim rynku regały (poza jednym do-
stawc
ą) nie pozwalają na składowanie według przyjęte-
go sposoby
pjł, których ładunek wykracza poza obrys
nośnika,
2.
dostępne regały, o długości gniazda w świetle równej
2700 mm, pozwalają na składowanie według przyjętego
sposoby
wyłącznie pjł, których ładunek mieści się
w obry
sie nośnika,
3.
w dostarczanych przez jednego producenta regałach
o długości gniazda w świetle równej 2800 mm można
składować pjł o średniej szerokości ładunku 833 mm,
4.
żaden z producentów nie ma w standardowej ofercie
regałów o długości gniazda w świetle równej 2820 mm,
5.
jedna firma oferuje regały o długości gniazd w świetle
równej 2900 mm, w których można składować pjł o do-
puszczalnym przewisie ładunku (po 20 mm na stronę),
6.
ponieważ dostawcy regałów nie podają najniższej (lub
innej
) wysokości umieszczenia poprzeczki nośnej, usta-
lenie konkretnej wysokości poprzeczek nośnych nie
jest możliwe,
7.
mniejszy skok wysokości poprzeczek nośnych, wynikają-
cy z perforacji ramy regału pozwala na precyzyjniejszy
dobór wysokości gniazda i zmniejszenie wysokości naj-
wyższego poziomu składowania,
8.
z uwagi na niekompletność danych, prawidłowy dobór
rega
łów bez kontaktu z kompetentnym przedstawicielem
dostawcy nie jest możliwy.
Logistyka – nauka
Logistyka 5/2013
147
Streszczenie
Regały stałe ramowe bezpółkowe są najczęściej wykorzy-
stywanymi w magazyn
ach urządzeniami do składowania.
Dotyczy ich norma PN-EN 15620:2010 Stalowe statyczne
systemy składowania – Regały paletowe o zmiennej konfigu-
racji –
Tolerancje, odkształcenia i luzy manipulacyjne, która
wyznaczyła nowe granice minimalnych luzów manipulacyj-
nych przy składowaniu paletowych jednostek ładunkowych
(pjł) w tych regałach.
Oferowane na rynku regały różnią się między sobą między
innymi
długością gniazd regałowych i możliwością regulacji
ich
wysokości. Pierwsze kryterium decyduje o możliwości
zapewnienia minimalnych luzów bocznych przy efektywnym
wykorzystaniu powierzchni magazynu. Kryterium drugie
pozwala na elastyczne dopasowanie wyso
kości gniazd do
wysokości przechowywanych pjł. Wpływa to na stopień wy-
pełnienia przestrzeni strefy składowania.
W artykul
e przedstawiono wyniki badań dostępnych na
rynku regałów. Dokonano analizy możliwości spełnienia
wymagań przywołanej normy przy składowaniu jednostek
ładunkowych formowanych na paletach EUR o wymiarach
800 mm × 1200 mm.
Wnioski z analizy wyników b
adań dotyczą zarówno pjł,
dla których ładunek zawiera się w obrysie palety jak i przy-
padek, gdy ładunek wystaje poza nośnik.
Słowa kluczowe: regały, luz manipulacyjny, paleta EUR,
gniazdo regału.
L
ITERATURA
1. Korzeniowski A., Opakowania w systemach logistycznych, (w:)
Kisperska-
Moroń D., Krzyżaniak S. (red.) Logistyka, ILiM,
Po
znań 2009.
2. Korzeniowski A., Skrzypek M., Szyszka G., Opakowania
w systemach logistycznych, wyd. 3, ILiM,
Poznań 2010.
3. Niemczyk A.,
Zarządzanie magazynem, WSL, Poznań 2010.
4. Praca zbiorowa,
Zarządzanie gospodarką magazynową, PWE,
Warszawa 1997.
Logistyka – nauka
Logistyka 5/2013
148