Fot. Log4.pl
Pole odkładcze w magazynie
Decyzje o zbudowaniu magazynu zapadają dziś często tylko w gabinetach inwestorów. Projektuje się magazyn bez rozeznania, do czego i komu ma on ostatecznie służyć. W konsekwencji powstają przestrzenie magazynowe mało wydajne, bo zabudowa i składowany towar klienta nie współgrają z budynkiem. Źle dobrane regały i nieodpowiednie maszyny doprowadzają do groźnych usterek, przede wszystkim do defektów podłóg magazynowych. Organizacja FEM już w 2018 roku opublikowała normę branżową dla posadzek, zwracając przy tym uwagę na wiele istotnych kwestii. Kto dziś w Polsce stosuje te zalecenia?
Współczesny magazyn ma charakter systemu, w którym wydajność jednego elementu decyduje o produktywności całej struktury. FEM (The European Materials Handling Federation, pol. Europejskie Stowarzyszenie Gospodarki Materiałowej) od kilku lat podkreśla, że na konkurencyjność powierzchni magazynowych oprócz oczywistych czynników, jak regały, automatyka czy system informatyczny, wpływa w niemałym stopniu także sam budynek – jego ściany, dach, fundament. Wcale nie mniejsze znaczenie ma podłoga składu. Mimo że stowarzyszenie skodyfikowało kwestie posadzek już dwa lata temu, nie wszystkie przedsiębiorstwa związane z branżą się do niej stosują, gorzej jeszcze – w ogóle o niej nie wiedzą. Norma branżowa (FEM 10.2.14) jasno i dokładnie określiła, jak należy konstruować podłogi; FEM wskazał przy okazji wymogi, które inwestor powinien spełnić, żeby posadzki były bezpieczne i zapewniały magazynom pełną wydajność.
Komunikacja albo elastyczność
Zanim specjaliści od posadzek siądą do pracy w biurach projektowych, kilka wyjątkowo ważnych kwestii wymaga uwagi inwestora. Na pierwszy plan wysuwa się niewątpliwie współpraca z firmą, która na końcu stanie się użytkownikiem magazynu. Inwestor od najwcześniejszych faz projektowych powinien wiedzieć, w jaki sposób klient będzie eksploatował magazyn. To bowiem pozwoli określić zasadnicze dane budynku, czyli jego wymiary i obciążenia użytkowe. Bazując na tych informacjach, biura projektowe mogą zaplanować użycie odpowiednich regałów, wózków, automatyki i właśnie posadzek.
Oczywiście można przystąpić do prac projektowych bez znajomości przeznaczenia magazynu, co jest przecież powszechną praktyką. Trzeba mieć jednak przy tym świadomość sporego ryzyka, że powierzchnia magazynowa będzie i nieopłacalna, i niebezpieczna dla pracowników. Eksperci FEM także zdają sobie sprawę z realiów rynku, dlatego zalecają bezwzględne wdrożenie pośredniego rozwiązania: daleko posuniętej elastyczności projektowej. Mówiąc prościej, trzeba założyć, że magazyn może zostać wykorzystany na różne sposoby.
Pewna ograniczona odpowiedzialność spoczywa również na odbiorcy magazynu. Poza spełnieniem oczywistych warunków, jak użytkowanie powierzchni magazynowej przepisowo i zgodnie z przeznaczeniem, klient powinien przemyśleć sprawę gwarancji, które dałby inwestor, że rozwiązania zastosowane w budynku nie spowodują spadku wydajności utworzonego składu.
Trzecia strona Fot. Log4.pl Wózek systemowy
W komunikację inwestora z końcowym użytkownikiem powinien włączyć się także projektant (budynku, podłóg, automatyki). I nie ma tu znaczenia, czy biuro projektowe należy do generalnego wykonawcy, czy na przykład do samego klienta, czyli odbiorcy magazynu. Istotne jest, żeby projektanci uczestniczyli w pracach od początku. Odpowiadają bowiem za zaplanowanie przestrzeni, która ma być efektywna, bezpieczna i obarczona minimalnym ryzykiem użytkowym. Kooperację na linii inwestor–klient–projektant należy brać pod uwagę nie tylko przy wznoszeniu dużych i zaawansowanych konstrukcji magazynowych, ale także przy prostszych budynkach.
Grunt to badania
Współpraca z klientem i projektantem, a także elastyczność przy planowaniu magazynu nie zamykają bynajmniej listy spraw, którym bacznie powinien przyjrzeć się inwestor. Znaczący wpływ na podłogę w magazynie mają bowiem badania gruntu. Istnieje kilka głównych czynników geotechnicznych, które zdecydują o późniejszym zachowaniu się posadzki w budynku. A warto pamiętać, że deformacje podłogi wywołane zmianami w podłożu mogą pojawić się zaledwie w dwa lata od rozpoczęcia eksploatacji składu.
Główną przyczyną odkształcania się podłóg magazynowych jest osiadanie ziemi. To zaś może być spowodowane na przykład niejednorodnością samej posadzki albo różnicą między gruntem graniczącym z budynkiem magazynu a tym leżącym bezpośrednio pod obciążoną podłogą. Zlecając badania, trzeba więc wziąć w rachubę między innymi podglebie, czyli grunt pierwotny, warstwę fundamentową, ulepszenie podłoża czy zachowanie się betonu w dłuższej perspektywie czasowej. FEM zaleca wspólne działanie geotechnika, specjalisty od fundamentów, eksperta w sprawach regałów i projektanta magazynu.
Praca betonu
Dopiero po uregulowaniu spraw związanych z komunikacją zainteresowanych stron, badań geotechnicznych i kwestii projektowych można zająć się samą podłogą. Chociaż i w procesie jej projektowania przyda się wiedza, kto i do czego wykorzysta przyszły magazyn.
Rysunek 1
Rysunek 1 Podstawowe rodzaje podpór stropowych: podpory gruntowe (a) i podwieszane (b)
1 Regały paletowe
2 Podłoga gruntowa (podłoga na spadku)
3 Podłoga podwieszana (tutaj: podłoga w budynku pośrednim)
4 Kolumna budynku, lub palowanie
5 Gruntowa posadzka budynku, ewentualnie nośna podpora palowa
6 Podglebia
Posadzki we współczesnych składach sporządza się w większości z betonu. Obecnie obowiązująca norma dla konstrukcji betonowych (EN 1992-1-1) nie mówi o sztywności, którą powinna się charakteryzować podłoga magazynu. Sztywność zaś, rozumiana jako ugięcie lub wartość graniczna obrotu, stanowi obok wytrzymałości główny parametr przesądzający o tym, czy posadzka będzie pracować właściwie. Norma określa zaledwie minimalne wymagania dla podłóg, a więc ugięcie nie większe niż rozpiętość /300. W zasadzie wyłącznie norma belgijska bierze pod uwagę maksymalne wartości odkształcania się posadzek.
Eksperci FEM doradzają w tym przypadku, żeby to zleceniodawca zdefiniował parametr sztywności na podstawie szacowanego obłożenia podłogi. Nieodzowna więc znów okazuje się znajomość sposobu wykorzystania magazynu, a więc orientacja co do jego przeznaczenia. Ustalenie sztywności powinno odbywać się dla każdego projektu oddzielnie.
Fot. Log4.pl Wózek Reach Truck
Atrybut sztywności i związane z nim uginanie się betonowej posadzki nie jest najważniejszą wartością, którą należy mieć na uwadze. Stowarzyszenie FEM wyraźnie zaznacza, że większe znaczenie ma obciążenie podłogi sprzętem magazynowym, czyli zjawisko rotacji. Dlatego też w zapisach normy FEM 10.2.14 poświęcono sporo miejsca na sprecyzowanie dopuszczalnych odkształceń podłogi wywołanych obsługą regałów i pracą maszyn.
Żeby zilustrować problem rotacji, warto posłużyć się wyrazistym przykładem. Dla równomiernie podpartej podłogi współczynnik między ugięciem a rotacją wynosi 3. Zatem granica ugięcia rozpiętości /500 daje maksymalną rotację około 1/170. W przypadku podłóg obciążonych regałami jest to znaczna wartość. Spowoduje ona, że regał o wysokości dziewięciu metrów będzie odchylał się od pionu aż o ponad pięć centymetrów.
Na etapie planowania magazynu biuro projektowe musi uwzględnić wszelkie zależności między podłogą, konstrukcją regałów i urządzeniami, np. przenośnikami albo windami. Nie wolno też zapominać, że dzisiejsze automaty do obsługi regałów wywierają wielokrotnie większy nacisk na podłoże niż popularne wózki widłowe. Dlatego tak istotne jest szczegółowe określenie dozwolonych deformacji podłogi pod naciskiem regałów, podestów, sorterów. Norma FEM podaje precyzyjne wytyczne dla wypoziomowania posadzki, jej dopuszczalnego obciążenia, odkształceń i metod pomiaru tolerancji podłogi.
Dobre wykorzystanie kubatury
FEM zwraca uwagę na jeszcze jeden komponent decydujący o produktywności magazynu. Budynek składu – czyli jego ściany, dach, podpory – także stanowi część systemu i przy określaniu rzeczywistej pojemności składu trzeba uwzględnić niekorzystne następstwa odkształceń całej struktury obiektu. Projektanci powinni mieć na uwadze nawet rodzaj instalacji grzewczych czy odgromowych. Na efektywność kubatury rzutuje ponadto typ regałów wykorzystanych do zabudowy oraz ich funkcjonowanie, czyli gabaryty składowanych na nich towarów i obsługujące je urządzenia. Nie bez znaczenia są także odkształcenia sprzętu i jego graniczne wartości. Jeśli o któryś z tych elementów nie zadba się na etapie projektowania, może to skutkować znacznym pomniejszeniem dostępnej przestrzeni magazynowej.
Opłacalna podłoga / Podsumowanie
Branża logistyki magazynowej jest w fazie niezwykle szybkich i głębokich przeobrażeń. Niespodziewane, ale i gwałtowne wydarzenia roku 2020 tylko zwiększyły tempo zmian. Bez wątpienia potężne wzrosty w handlu elektronicznym wymusiły na branży magazynowej przyspieszenie procesów logistycznych tam, gdzie było to możliwe.
Podnoszenie wydajności istniejących magazynów odbywa się przez wprowadzanie automatyki magazynowej, zaawansowanych systemów informatycznych i nowoczesnej zabudowy regałowej. Konstrukcję składów, których budowę dopiero się planuje, trzeba przemyśleć zawczasu w najdrobniejszych szczegółach, żeby na wymagającym rynku mogły stać się konkurencyjne. Norma FEM 10.2.14 dla podłóg magazynowych wskazuje tylko pojedynczy element magazynu, który jednak w złożonym procesie obsługi klienta odgrywa niebagatelną rolę. Specyfikacja samej podłogi okazuje się zaledwie częścią w strukturze zależności całego budynku. Kwestie tylko z pozoru luźno związane z użytkowaniem posadzki, jak komunikacja zainteresowanych stron czy badania gruntu, mogą przesądzić ostatecznie, czy nowa powierzchnia magazynowa będzie w ogóle opłacalna.
Red.
