Stelaże metalowe dla produkcji: projektowanie

Stelaż metalowy wydaje się najprostszym urządzeniem w zakładzie, a jednak właśnie jego często projektuje się niedbale — „na oko”. Skutek: ugięte półki, niestabilna konstrukcja, korozja w strefie wilgotnej. Stelaż dla produkcji to konstrukcja obciążona, którą trzeba obliczyć. W tym artykule omawiamy, jak projektujemy stelaże metalowe pod realne warunki zakładu.

Obliczanie obciążenia półki

Pierwszą rzeczą, od której zaczyna się projektowanie, jest realne obciążenie. Klienci często niedoceniają ciężaru: skrzynia z gotowym produktem, paleta z surowcem, kadź z półproduktem ważą więcej, niż się wydaje. Uściślamy masę jednostki magazynowej, liczbę jednostek na półkę i obliczamy równomiernie rozłożone obciążenie. Na jego podstawie dobiera się grubość metalu półki i przekrój słupków. Zapas wytrzymałości zakładamy nie mniejszy niż 1,5 — stelaż musi wytrzymać nawet pozaprojektowe przeciążenie bez trwałej deformacji.

Osobno uwzględniamy typ obciążenia. Równomiernie rozłożony ładunek (skrzynie na całej półce) i skupiony (jedna ciężka kadź pośrodku) dają różne ugięcie przy tej samej masie całkowitej. Obciążenie skupione jest bardziej niebezpieczne, dlatego dla stelaży pod ciężkie kadzie i beczki wzmacniamy środek półki poprzecznymi żebrami lub projektujemy półkę z grubszego metalu. Jeśli stelaż będzie załadowywany wózkiem widłowym, dodajemy zapas na udar dynamiczny przy ustawianiu palety.

Wybór stali: nierdzewna czy malowana

Drugą kluczową decyzją jest gatunek metalu. Zależy ona od strefy zakładu, w której stelaż będzie stał.

Typ stelaża	Materiał	Strefa zastosowania	Cechy
Spożywczy wilgotny	Nierdzewna AISI 304	Strefa mycia, surowy produkt	Nie rdzewieje, myje się wodą
Spożywczy suchy	Nierdzewna AISI 304	Magazynowanie otwartego produktu	Higieniczny, HACCP
Ogólnozakładowy	Stal malowana proszkowo	Magazyn opakowań, części	Ekonomiczny, do stref suchych
Ciężki magazynowy	Stal, cynk ogniowy	Palety, ciężkie ładunki	Wysoka nośność

Dla stref kontaktu z otwartym produktem spożywczym oraz dla odcinków wilgotnych zawsze wybieramy stal nierdzewną AISI 304 — stal malowana tam szybko pokrywa się korozją na odpryskach. Dla suchych stref magazynowych stelaż malowany jest bardziej ekonomiczny i w pełni uzasadniony.

Wskazówka inżyniera. W wilgotnym zakładzie nie oszczędzaj na gatunku stali półek, nawet jeśli stelaż nie kontaktuje się z produktem bezpośrednio. Kondensat i regularne mycie zjadają malowanie proszkowe w 2–3 lata, po czym pojawia się rdza i stelaż nie przejdzie audytu higienicznego. Stal nierdzewna kosztuje więcej na starcie, ale służy cały okres eksploatacji zakładu.

Modułowość i konfiguracja

Produkcja się zmienia: zmienia się asortyment, objętości, rozplanowanie zakładu. Dlatego stelaże projektujemy jako modułowe. Konstrukcja modułowa pozwala:

• Przestawiać półki na wysokości pod różne opakowania bez spawania.
• Rozbudowywać stelaż sekcjami na długość.
• Demontować i przewozić stelaż przy zmianie rozplanowania.
• Wymieniać pojedynczą uszkodzoną półkę bez wymiany całej konstrukcji.

Wysokość i podziałkę półek uzgadniamy z wymiarami opakowań, a szerokość przejść między stelażami — z rozmiarami wózków i wózków widłowych, które tam będą pracować.

Stabilność i mocowanie

Wysoki stelaż to kwestia stabilności. Konstrukcję obliczamy tak, aby nie przewracała się nawet przy nierównomiernym załadowaniu. Stelaże o wysokości ponad 2 metry mocujemy do ściany lub łączymy między sobą w blok. Stopy podporowe wykonuje się jako regulowane — to kompensuje nierówność posadzki i pozwala ustawić stelaż ściśle pionowo. Stelaże dla produkcji wykonujemy w dziale urządzeń niestandardowych razem ze stołami technologicznymi i innym wyposażeniem zakładu.

Wykonanie i obróbka powierzchni

Sposób łączenia elementów stelaża wpływa na jego trwałość i naprawialność. Stelaż spawany jest sztywniejszy, ale nie da się go rozebrać i trudno przewieźć. Skręcany jest modułowy, łatwo się przestawia, ale wymaga okresowego dokręcania połączeń. Dla zakładów produkcyjnych częściej wybieramy konstrukcję skręcaną z nierdzewnymi łącznikami. Spoiny, gdzie występują, szlifuje się — nieobrobiona spoina w strefie wilgotnej staje się ogniskiem korozji i gromadzenia brudu.

Obróbka powierzchni zależy od materiału. Stal nierdzewną szlifuje się lub poddaje elektropolerowaniu — gładka powierzchnia mniej zatrzymuje brud i łatwiej się myje. Stal malowaną pokrywa się farbą proszkową po uprzednim gruntowaniu; jakość przygotowania powierzchni decyduje tu, jak długo wytrzyma powłoka. Dla stelaży w strefach spożywczych unikamy ostrych krawędzi i otwartych końców rur — zamyka się je zaślepkami, aby do wnętrza profilu nie dostawała się wilgoć.

Podsumowanie

Stelaż metalowy to konstrukcja obciążona, a nie „półki na nóżkach”. Solidny projekt zaczyna się od obliczenia obciążenia, kontynuuje się wyborem gatunku stali pod strefę zakładu i kończy modułowością, która daje elastyczność na lata. Jeśli potrzebujesz stelaży pod konkretne warunki produkcji, skontaktuj się z nami — obliczymy konstrukcję i wykonamy stelaże pod Twój zakład.