Bezpečnostně technické požadavky pro pohyblivé regálové systémy

Přesuvné regály mohou být (ve svém základním provedení) ovládány ručně, nebo gravitační silou – zejména pomocí ručně ovládaného servomechanismu – viz následující obrázek.

Princip motoricky ovládaného přesuvného regálu je patrný na následujícím obrázku.

K dalším motoricky ovládaným příčkovým a policovým přesuvným regálům patří zejména:

1. Skladovací výtahy, které jsou určeny pro pojmutí zboží (vhodného materiálu) v nosičích nákladu, kde vestavěná výtahová jednotka nese nosiče nákladu od přístupového otvoru na skladovací místo ve skladovací věži; nebo opačně ze skladovacího místa k přístupovému otvoru – viz následující obrázek. Přístupový otvor může sloužit jak k separátnímu, tak i integrovanému zakládání a odebírání uloženého zboží – materiálu.

Skladovací výtahy mohou být konstrukčně řešeny s jedním nebo více přístupovými otvory a to na jedné nebo více úrovní. Mohou až plnit funkci meziskladu, kdy složité technické zařízení bývá zabudováno do vícepodlažního objektu, kde vyrovnává časové rozdíly při zásobování výrobního procesu. Skutečné provedení skladovacího výtahu s jedním přístupovým otvorem na jedné úrovni je zřejmé z následujícího obrázku.

2. Karusely, specifikované jako horizontálně/vertikálně se otáčející skladovací zařízení s nosiči, které mohou být řešeny zejména jako volně zavěšené, popř. jako závěsné tyče. Vlastní zařízení může být vybaveno jedním nebo více přístupovými otvory – otvory pro nakládání nebo vykládání nosičů. Princip vertikálního karuselu je patrný z následujícího obrázku.

Princip vertikálního karuselu

Horizontální karusel může být konstrukčně řešen rovněž jako jedno i více podlažní, a to jak s ruční, tak i s automatickou obsluhou – viz následující obrázky.

Motoricky poháněné (ovládané) pohyblivé regálové systémy

Vedle současných statických skladovacích (regálových) systémů, představují zejména pohyblivé motoricky ovládané regály další potenciálně nebezpečný prvek používaný dnes v rámci regálového skladování. Jedná se většinou o konstrukčně náročné technické zařízení, které bývá instalováno také v rámci výrobně provozních objektů. Může být současně obsluhováno i vícečlennou obsluhou, a to na i úrovni několika různých podlaží.

Podobně jako pro statické regálové systémy, byla i pro skupinu mobilních regálů zpracována samostatná evropská norma, která byla v ČR převzata až v současném znění překladem (6). Všechny požadavky a/nebo opatření z této normy jsou aplikovatelné na regálové systémy provozované ve vnitřním prostředí při normálních provozních podmínkách. Při provozu v „nenormálních“, obtížných podmínkách – kupř. ve výbušném, popř. korozivním prostředí apod., při mrazírenské aplikaci, vysokých teplotách, silném magnetickém poli apod., jakož i ve venkovním prostředí, podobně jako při skladování nebezpečného zboží a materiálů (kyseliny, zásady, roztavené kovové materiály, výbušniny), včetně kontaktu s potravinami atd. je nutno provést další doplňující analýzy nebezpečí a stanovit odpovídající bezpečnostní opatření.

Komentovaná norma je typu C – viz následující poznámku. Pokud některá ustanovení této normy jsou odlišná, oproti ustanovení v souvisejících normách typu A nebo B, mají přednost před příslušnou související normou typu A nebo B.

Všechny komentované motoricky poháněné regálové systémy, nebo jejich části, zásadně nejsou určeny pro přepravu osob – v rámci normálního používání. Nejsou ani považovány za výtahy, a tudíž ani nespadají pod předpisy pro takovéto stroje. Pod komentovanou normu rovněž nespadají pohyblivé regálové systémy, jejichž jediným zdrojem je lidská síla nebo gravitace – viz výše obrázek „Ručně ovládaný přesuvný policový regál“.

V tomto článku je výše již uvedeno, že autoru není znám přehled nežádoucích událostí, včetně pracovní úrazovosti, dlouhodobě vykazované v rámci regálového skladování. Získání přehledu o obdobných událostech, ke kterým docházelo/dochází v rámci provozu a obsluze pohyblivých regálových systémů je prakticky téměř nemožné. To ale neznamená, že k takovýmto událostem nemohlo/nemůže docházet.

Autor si vybavuje těžký pracovní úraz (dle tehdejší terminologie), ke kterému došlo před časem při obsluze karuselu (dle současné terminologie) vlastní konstrukce. Jednalo se o vertikálně pohyblivý regálový systém široký 3 m o celkové výšce 5,2 m, který byl vybaven závěsnými buňkami s pohybovou rychlostí 1,5 m.min^-1. Na

určených stanovištích obsluha buď zakládala materiál do regálu, nebo jej z regálu odebírala. Tato činnost byla ale prováděna za chodu celého zařízení. V dosahu obsluhy – uprostřed regálu – byl umístěn ovládací vypínač.

V osudný den byly obsluhou popsaného regálu pověřeny dvě učnice druhého ročníku. Následně zraněná odebírala z pohybujících se buněk skladovaný materiál a podávala jej druhé učnici. Ta materiál ukládala do statického policového regálu, který byl umístěn naproti vertikálnímu karuselu. V kritickém okamžiku se druhá učnice, po uložení materiálu, otočila zpět k pohybujícímu se vertikálnímu karuselu. Zjistila, že její spolupracovnice má hlavu zaklíněnou pod buňkou karuselu a přitisknutou k jeho vnitřní stěně (7).

Okamžitě vypnula chod regálu a přivolala pomoc. Zraněná byla vyproštěna pomocí páčidla a následně převezena do nemocnice. Po vyšetření byl zjištěn těžký otřes mozku, dvě tržné zhmožděné rány na krku a narušená inervace levé horní končetiny. Dále bylo zjištěno zhmoždění hrudníku z přední strany, jakož i dvojitá zlomenina dolní čelisti.

Významná nebezpečí

Komentovaná norma (6) obsahuje seznam možných nebezpečí, která se mohou v rámci obsluhy, údržby a prováděných opravách vyskytovat u jednotlivých typů motoricky poháněných regálových systémů. Nebezpečí jsou zpracována systematicky, včetně vazby na místa, respektive prováděné činnosti, u kterých se jednotlivá nebezpečí mohou vyskytovat. Přehled možných nebezpečí tvoří významnou informační pomůcku při navrhování jednotlivých regálových systémů. Cenné informace může tento přehled současně poskytnout také všem zúčastněným vedoucím a zodpovědným pracovníkům zodpovídajícím za provoz některého pohyblivého regálového systému.

Z jednotlivých nebezpečí lze na příklad uvést:

 

1. Mechanická nebezpečí, ze kterých převládá:
   • Nebezpečí stlačení a střihu, která mohou nastat, pokud se určité části pohybují proti/vůči sobě, nebo proti/vůči pevným částem, čímž mohou být lidé nebo jejich části těla stlačeny nebo uříznuty.

2. Elektrická nebezpečí, která mohou vznikat například:
   • Přímým nebo nepřímým dotykem s živými částmi jako důsledek poškození izolace nebo vniknutí nečistot, vody atd.
   • Nesprávným oddělením přívodu elektrické energie do systému nebo části systému vlivem nesprávného návrhu příslušného obvodu.
3. Nebezpečí způsobená zanedbáním ergonomických zásad při návrhu stroje, která mohou vznikat například v důsledku:
   • Špatného uspořádání ovládacího zařízení a pracovních míst.
   • Nadměrné námahy u obsluhy, pokud jde o rychlost a energetické požadavky.
4. Nebezpečí způsobená poruchou v dodávce energií, poruchou strojních částí nebo jinými funkčními poruchami, způsobená nejčastěji poruchou v dodávce energie – v případech kdy regálový systém nebo skladovaný materiál (zboží) má zpětný pohyb, nebo nečekaně padá.
5. Nebezpečí vznikající nevhodným návrhem nebo poruchou bezpečnostních systémů, která mohou například nastat:
   • Nevhodným umístěním nouzových vypínacích zařízení.
   • Nevhodným umístěním, nebo volbou bezpečnostních zařízení.
   • Chybějícím nebo špatným blokováním přístupových krytů vůči pohonu.
6. Nebezpečí způsobená elektromagnetickými vlivy, která mohou například nastat:
   • Nevhodným návrhem elektrického ovládacího systému.
   • Nevhodným výběrem elektrických podskupin.

Bezpečnostně technické požadavky a ochranná opatření

Této části komentované normy (6) by měla být věnována mimořádná pozornost nejen ze strany projektantů a konstruktérů – zejména mobilních regálových systémů, ale rovněž ze strany vedoucích zaměstnanců zodpovědných za jejich normální – třeba zdůraznit bezpečný provoz. V rámci prováděných kontrol by normálně – bezpečně provozovaná zařízení měla splňovat dále uvedené požadavky a ochranná opatření.

Vycházet je ale třeba také ze souvisejících technických norem vyšších typů.

Z této části normy, ve které jsou formulovány bezpečnostně technické požadavky a ochranná opatření pro motoricky poháněné příčkové a policové přesuvné regály, karusely a skladovací výtahy, lze upozornit zejména na požadavky eliminující:

Mechanická nebezpečí

Každý regálový systém musí být navržen a instalován takovým způsobem, aby byl schopen nést zatížení od skladovaného materiálu (zboží) bezpečně, a to při řádném (předpokládaném) zacházení. Stabilita a nosnost musí být dostatečná pro provozní zatížení – musí být stanovena buď výpočtem nosnosti nosných prvků, nebo statickými zatěžovacími zkouškami.

Jednotlivá zařízení a jejich výbava musí být konstrukčně tak navržena, aby je bylo možno bezpečně instalovat; v nezbytných případech musí být zajištěna bezpečná závěsná místa. Při instalaci je třeba zajistit svislé vyrovnání konstrukcí – maximální odchylka od vertikály nesmí přesáhnout 1/350 výšky. Součinitel stability v rámci normálního provozuschopného stavu, s ohledem zejména na naklápění vlivem setrvačných sil musí být minimálně 2,0.

Pro zajištění náhodného zastavení, u všech přesuvných regálových systémů, na předpokládanou vzdálenost 15 mm, lze vycházet (pouze v tomto případě) z povoleného součinitele stability >= 1,1. V rámci provádění stanovených zkoušek stability (viz dále) je nutno uvažovat také s částečně zatíženým strojem. Ložení zkušebních zátěží pro kontrolu stability proti překlopení se provádí:

• u přesuvných regálových systémů:
  • při zatížení pouze nejvyšší skladovací úrovně po jedné straně,
  • při zatížení všech skladovacích úrovní po jedné straně.
• u vertikálních karuselů:
  • při zatížení pouze nejvyšší skladovací úrovně.

Zabezpečení proti poruše závěsných a pohonných prvků karuselů a skladovacích výtahů

Na všechny řetězy/lana/pásy apod. musí být k disposici certifikáty dokazující minimální konstrukční zatížení při jejich přetržení, na které je třeba se odkazovat při každém odběru a koupi příslušného stroje. Tuto skutečnost by měli sledovat zejména všechny subjekty při zajišťování a odběru jednotlivých strojů. Komentovaná norma připouští, za stanovených podmínek, u vertikálních karuselů a skladovacích výtahů, že závěsné prvky musí odolat sedminásobku maximální statické síly, nebo pětinásobku maximální dynamické síly vyskytující se při provozu s plnou zátěží. Pokud se u skladovacího výtahu uvažuje také s přepravou osob (při instalaci, údržbě a opravách) musí být ale použit součinitel statického zatížení 10. Skladovací výtahy s nosností od 1 000 kg výše musí být vybaveny ochranou proti přetížení.

Výběr dalších požadavků

Jednotlivé komponenty (zejména zavěšené nebo pověšené) musí být navrženy nebo zabezpečeny tak, aby nemohly vypadnout nebo spadnout. Pro maximální dovolené přídavné zatížení musí být vzaty v úvahu následující meze průhybu:

• ocel: - rozpon/200
• dřevo nebo materiál na bázi dřeva: - rozpon/150.

Zásadní význam má zajištění všech nebezpečných míst. S ohledem na dodatečně prováděné úpravy a změny již provozovaných zařízení, musí být této problematice věnována potřebná pozornost nejen při návrhu nového stroje, ale rovněž v rámci přípravy dodatečných úprav strojů již provozovaných. Komentovaná norma (viz čl. 5.2.1.9) odkazuje v souvislosti s dodržováním bezpečných vzdáleností k zamezení dosahu k nebezpečným místům horními a dolními končetinami na EN ISO 13857. U minimálních vzdáleností pro zabránění stlačení lidského těla uvádí ještě dřívější EN 349.

Pokud jsou k zajištění nebezpečných míst použity ochranné kryty, nutno dbát, aby vykazovaly odpovídající mechanickou pevnost. Jejich odejmutí musí být možné pouze vhodným nástrojem, nebo musí být vybaveny blokovací vazbou na pohon. Každý motoricky pohyblivý regálový systém musí být vybaven hlavním vypínačem, který proti neúmyslnému a neoprávněnému provozu musí být zajistitelný ve vypnuté poloze.

Karusely

K zajištění bezpečnosti všech osob zúčastněných na obsluze karuselů, proti nebezpečnému pohybu jejich nosných zařízení, je nutno zejména:

• nebezpečné prostory a místa střihu u otvorů pro odebírání třeba chránit – vypínacími tyčemi, bezkontaktním bezpečnostním zařízením,
• karusely s více než jedním přístupovým otvorem musí být vybaveny elektricky blokovanými dveřmi apod. tak, aby mohl být současně použit pouze jeden přístupový otvor,
• kryty na strojích, které musí obsluha otvírat při řešení provozních poruch, musí být elektricky blokovány vůči pohybu,
• vybavení stroje bezpečnostním prvkem zabraňujícím vypadávání položek.

Skladovací výtahy

Prostory pro odebírání, kde je možnost navinutí nebo střihu, musí být chráněny buď blokovacími dveřmi nebo světelnými závorami na vnější hraně odebíracího otvoru, nebo v jiném místě, spolu s odpovídající mechanickou konstrukcí vylučující možná rizika. Nebezpečí navinutí mezi nosným zařízením a odebíracím otvorem lze eliminovat, pokud je odebírací otvor hladký, a když vzdálenost mezi nosným zařízením a odebíracím otvorem je buď menším než 5 mm, nebo větší než 50 mm. U každého otvoru musí být na dobře viditelném místě instalován výstražný štítek s jasnou deklarací rizik.

Rovněž skladovací výtahy musí být vybaveny bezpečnostními opatřeními proti vypadávání položek. Kryty, které je třeba otvírat při provozních poruchách, musí být taktéž blokovány vůči pohonu. Pokud stroj v rámci instalace, údržby a odstraňování provozních poruch přepravuje na zdvihající se plošině také osoby, musí být splněny stanovené konstrukční požadavky – kupř. součinitel statického zatížení musí mít hodnotu 10, musí být instalován účinný systém ochrany proti přetížení, přepravní rychlost nesmí přesáhnout 0,05 m/s, plošina musí mít protiskluzný povrch a musí být vybavena po všech stranách ochrannými lištami o výšce minimálně 50 mm, také musí být zajištěn prostor pro přežití o výšce 1, 5 m apod.

Přesuvné policové, příčkové a konzolové regály

Pro zabránění poranění chodidel nesmí vzdálenost mezi spodními okraji přesuvného regálu a podlahou přesáhnout 15 mm – pro ručně ložené přesuvné regály a regály používané v kancelářích a archivech (v prostorách s výskytem lidí). U mechanicky ložených přesuvných regálů nesmí být v žádném místě překročena vzdálenost 30 mm. Při vyšších mezerách u podlahy je nutná instalace dalších bezpečnostních opatření. Vzdálenost ke stěnám, rovnoběžným se směrem pohybu regálové konstrukce, musí být buď v rozmezí mezi 50 mm a 180 mm, nebo alespoň 500 mm. Tato vzdálenost musí být měřena od nejvíce vyčnívající části stěny.

Pro zabezpečení provozní bezpečnosti musí být provedeno krytování přístupových míst – viz následující obrázek. U přesuvných a příčkových regálů je nutno při jejich provozu současně zabránit stlačení prstů pomocí bezpečnostní mezery minimálně 25 mm až do výšky 2,50 m.

V obrázku znamená:
Vypínací tyč
Světelná závora
d. Minimální bezpečnostní mezera mezi okraji regálů

Aby se zabránilo nebezpečím, vznikajícím při pohybu policových regálů za přítomnosti člověka v uličkách, musí být regál vybaven vhodným bezpečnostním zařízením a současně musí být stanoveny metody jeho použití. Regály, které je možno zastavit silou do 500 N jsou z tohoto požadavku vyjmuty. Vhodná bezpečnostní zařízení mohou na příklad obsahovat:

• lanové bariery přes konce uliček zabraňující přístupu do uličky při možném pohybu regálu – viz následující obrázek,
• vypínací tyče, nebo bezkontaktní bezpečnostní zařízení v prostoru chodidel, musí být připojeny po obou podélných stranách podvozku přesuvné jednotky, a obě strany musí být funkční při otevřené uličce – viz předcházející obrázek,
• vypínací tyče musí mít červenobílé značení,
• aktivace vypínacích tyčí musí podvozek zastavit bezpečně, řízeným způsobem v pojezdové vzdálenosti vypínací tyče, a brzdná dráha může být maximálně 100 mm.

Ověřování bezpečnostních požadavků a/nebo bezpečnostních opatření

Realizace stanovených požadavků a opatření musí být řádně kontrolována. Komentovaná norma specifikuje rozsah a způsoby jejich ověření v sumární tabulce. Současně je zde stanovena doba (čas) provádění jednotlivých kontrolních metod formou:

• vizuální prohlídky, jejím výsledkem je potvrzení přítomnosti určité položky (např. ochranného zařízení, značení apod.),

• měření, které má potvrdit, že specifikovaný, měřitelný parametr vyhovuje (např. geometrické rozměry),
• funkční zkoušky, která musí ověřit, že signály, které se mají přenášet do hlavního ovládacího systému z celé instalace, jsou k dispozici a současně splňují požadavky technické dokumentace,
• speciálních zkoušek, které jsou prováděny ve fázi návrhu, výroby, montáže a/nebo uvádění do provozu příslušného zařízení.

Fáze návrhu/výroby musí speciální zkoušky zaručit, že:

1. konstrukční výpočty jsou úplné a splňují technické specifikace komentované normy s ohledem na provoz a bezpečnost příslušného regálového systému,
2. jsou zpracovány výrobní výkresy všech bezpečnostních zařízení pro provoz, kontrolu a údržbu celého strojního zařízení,
3. informace týkající se přepravy celého regálového systému jsou úplné a dostupné.

Fáze v místě instalace, ještě před zapojením dodávky energie musí zaručit, že:

1. existují všechny potřebné dokumenty, jako jsou instrukce pro provoz a uvádění do provozu, schémata obvodů, technické výkresy, zkušební zařízení apod.,
2. byla řádně nainstalována všechna výbava nezbytná pro splnění instrukcí pro instalaci nebo uvedení do provozu,
3. existuje bezpečný přístup pro dosažení všech provozních, seřizovacích a údržbových míst, a že volná místa pro všechny osoby zúčastněné na provozu celého zařízení odpovídají požadavkům komentované normy,
4. všechny nouzové východy z pracovního prostoru jsou zřetelně označeny a všechna pomocná zařízení (například nouzové osvětlení) jsou funkční.

Fáze zkoušek, v rámci uvádění do provozu, které jsou prováděny pro potvrzení, že celé zařízení je funkční a v souladu s komentovanou normou, při kterých musí být ověřeno:

1. bezpečnostní hlediska, a to:
   • odpojení a připojení dodávky energií,
   • spouštění a zastavování pohybů,
   • nouzová zastavovací zařízení,
   • omezovací vypínače,
   • akustická a optická výstražná zařízení,
   • blokování,
   • jiná bezpečnostní zařízení,
2. že rychlost a pohyb všech pohybujících se částí splňuje ustanovení komentované normy,
3. že jsou dodrženy specifikované bezpečnostní vůle zabraňující přístupu do nebezpečných míst,
4. že jsou dodrženy minimální vzdálenosti pro zabránění stlačení částí těla strojním zařízením, nebo jeho částmi, a pevnými/pohyblivými překážkami vně strojního zařízení.

Závěrečné poznámky

V rámci předkládaného seriálu, zaměřeného na bezpečnost regálového skladování, byla dosud věnována pozornost zejména bezpečnostně-technickým požadavkům na nejčastěji používané regálové systémy, včetně regálových systémů pohyblivých. Nutno zdůraznit, že v každém z uveřejněných příspěvků, je ale uveden pouze výběr z nejzávažnějších bezpečnostních požadavků technické povahy. Detailní znalosti celého okruhu bezpečnostně-technických předpisů, zaměřených na regálové systémy, včetně předpisů souvisejících, by měly představovat jeden z kvalifikačních předpokladů pro navrhování a konstrukci regálových skladů a celého regálového skladování.

Na všechny regálové systémy se rovněž vztahuje nařízení vlády č. 176/2008 Sb., o technických požadavcích na strojní zařízení (10), do kterého byla zapracována směrnice Evropského parlamentu a Rady 2006/42/ES ze dne 17. května 2006 o strojních zařízeních a o změně směrnice 95/16/ES.

V tomto článku je výše popsán těžký pracovní úraz, ke kterému došlo před časem při obsluze vertikálního karuselu vlastní konstrukce. Z rámcového popisu úrazového děje je zřejmé, že technický stav předmětného stroje nevyhovoval současným bezpečnostně-technickým požadavkům kladeným na tyto stroje. V této souvislosti je nutno si uvědomit, že zákoník práce, v rámci prevence rizik, ukládá zaměstnavatelům mj. za povinnost „nahrazování nebezpečných technologií, výrobních a pracovních prostředků, surovin a materiálů méně nebezpečnými nebo méně rizikovými, v souladu s vývojem nejnovějších poznatků vědy a techniky“ (11). Na základě uvedeného ustanovení by znalosti bezpečnostně-technických požadavků pro regály a regálové systémy (v odpovídajícím rozsahu a potřebné hloubce) měly být součástí požadovaných znalostí rovněž u zaměstnanců zodpovídajících za provoz (třeba zdůraznit – bezpečný) příslušných regálových systémů a celého regálového skladování.

Tímto článkem byl současně završen první díl celého seriálu, který je věnován regálovému skladování. Navazující příspěvek bude již věnován provozu (používání), kontrole, údržbě apod. regálů a celých regálových systémů.

POUŽITÁ LITERATURA:

 

1. ČSN 26 9018 – Skladování. Technologické a technickoekonomické názvosloví, účinnost od 1. 12. 1988.
2. Dušátko, A.: Bezpečnost regálového skladování, Bezpečnost a hygiena práce č. 9/2019, s. 12 až 14 a 19 až 22.
3. Kolektiv autorů: Skladové objekty a jejich provoz z pohledu bezpečnostních, hygienických a požárních předpisů, nakladatelství ANAG, 2012, ISBN 978-80-7263-756-0.
4. Dušátko, A.: Bezpečnost regálového skladování, Bezpečnost a hygiena práce č. 9/2019, s. 19 až 22.
5. ČSN EN 15878 (26 9638) – Ocelové statické skladovací systémy – Termíny a definice, leden 2011.
6. ČSN EN 15095+A1 (26 7404) – Motoricky poháněné příčkové a policové přesuvné regály, karusely a skladovací výtahy – Bezpečnostní požadavky, duben 2010.
7. Dušátko, A.: Regál jako důležitá součást skladu (I), Bezpečnost a hygiena práce č. 6-7/1996, s. 173.
8. ČSN EN ISO 13857 (83 3212) – Bezpečnost strojních zařízení – Bezpečné vzdálenosti k zamezení dosahu do nebezpečných zón horními a dolními končetinami, leden 2021.
9. ČSN EN ISO 13854 (83 3211) – Bezpečnost strojních zařízení – Nejmenší mezery k zamezení stlačení části lidského těla, leden 2021.
10. Nařízení vlády č. 176/2008 Sb., o technických požadavcích na strojní zařízení, ve znění pozdějších předpisů.
11. Zákoník práce, zákon č. 262/2006 Sb., ve znění pozdějších předpisů, § 102 odst. 5 písm. e).