Paletten für automatische Lager: Durchbiegung, Toleranzen und Gewicht

Kurz gesagtDie zulässige Durchbiegung legt der Hersteller der Anlage fest. Als Anhaltspunkt nennt die amerikanische Norm ANSI MH1 für automatische Systeme 12,7 mm, die Regalprüfung nach ISO 8611 dagegen 2 % der Stützweite (20 mm auf 1 m). Die Palette muss außerdem maßhaltig sein und bei jeder Einlagerung die Konturenkontrolle bestehen. Kunststoff hält die Maße in der Regel gut, auf den Traversen eines Palettenregals braucht es aber ein Modell mit Kufen und Stahlprofilen.

Wer ein automatisches Lager plant, muss die Palette als Teil der Anlage betrachten. Regalbediengerät, Shuttle und Rollenförderer sind auf eine bestimmte Kontur und eine bestimmte Durchbiegung ausgelegt. Eine Palette außerhalb dieser Grenzen bleibt an der Eingangskontrolle hängen oder verklemmt sich im schlimmsten Fall oben im Regal ^[3][11].

Die Auswahl hängt an zwei Punkten. Der erste ist die Steifigkeit: Kunststoff ist weniger steif als Holz, deshalb braucht die Palette auf Traversen Kufen und Stahlprofile ^[5]. Der zweite ist das Gewicht, denn das Eigengewicht einer Palette multipliziert sich mit Tausenden Stellplätzen.

Sechs Fragen vor der Auswahl

Klären Sie diese Punkte mit dem Anlagenlieferanten, bevor Sie ein Angebot für Paletten anfragen.

Toleranzen und Konturenkontrolle

Jedes automatische Lager hat am Eingang eine Kontrollstation, den I-Punkt. Er misst Höhe, Überstand vorne, hinten und seitlich, die Zentrierung der Ladung und das Gewicht. Paletten außerhalb der Grenzen werden auf einen Ausschleusplatz geleitet, bevor sie in die Anlage gelangen ^[11]. Andere Systeme prüfen auch die leere Palette: Maße, verzogene Bretter, beschädigte Klötze, überstehende Nägel ^[12].

Wie genau muss die Palette sein? Die amerikanische ANSI MH1 lässt in Teil 10, der Paletten für automatische Systeme behandelt, bei Länge und Breite +3,2 bis −6,4 mm zu, bei der Höhe +3,2 bis −8,3 mm ^[1][2]. Die europäischen Vorgaben für CP-Chemiepaletten verlangen ±3 mm bei Länge und Breite, −2 bis +5 mm bei der Höhe und höchstens 10 mm Unterschied zwischen den Diagonalen ^[8].

Eine Holzpalette ist neu maßhaltig und verliert das mit der Nutzung: Bretter brechen, Nägel heben sich, Feuchtigkeit verzieht das Holz. Eine gespritzte Kunststoffpalette hat keine Nägel und keine Bretter zum Austauschen, und jedes Stück kommt aus derselben Form. Deshalb bevorzugen viele Integratoren Kunststoff ^[3]. Eine öffentlich zugängliche Standardtoleranz für Kunststoffpaletten haben wir nicht gefunden: Fragen Sie den Hersteller danach und vergleichen Sie sie mit den Vorgaben der Anlage.

Auf Gabeln und Rollenförderern zählt auch die Reibung. In einer Präsentation zur ANSI MH1 wird ein Mindestwert für die Haftreibungszahl von 0,15 genannt. Holz liegt bei etwa 0,45, Kunststoff bei etwa 0,30 ^[2]. Bei glatter Ladung oder starker Beschleunigung des Regalbediengeräts lohnt sich eine Palette mit Antirutsch-Einsätzen. Die Werte stehen im Leitfaden zur Ladungssicherung.

Durchbiegung und Steifigkeit im Palettenregal

Im Fach eines Palettenregals liegt die Palette frei zwischen zwei Traversen. In der Mitte stützt sie kein Fachboden. Die Durchbiegung ist das Absinken des Decks zwischen den beiden Auflagen. Im konventionellen Lager ist sie eine Frage der Sicherheit. Im automatischen Lager betrifft sie auch die Technik: Biegt sich die Palette zu stark durch, kommt das Shuttle nicht mehr unter die Ladung, und die Gabeln des Regalbediengeräts streifen das Deck ^[5].

Der Grenzwert für die Automatisierung ist etwa ein Drittel enger als bei der allgemeinen Regalprüfung. Die meisten Shuttles arbeiten mit rund einem halben Zoll Spiel, daher stammt der Wert ^[3][4]. Wer eine noch geringere Durchbiegung verlangt, etwa 6 mm, zahlt mehr. Laut einem Palettenhersteller ist das oft nicht nötig ^[4].

Warum Kunststoff Stahl braucht

Kunststoffpaletten brechen selten. Ihre Tragfähigkeit begrenzt die Durchbiegung ^[5]. Unter Dauerlast gibt Kunststoff zudem mit der Zeit nach (Kriechen), deshalb sieht die ISO 8611 Kriechversuche über 24 oder 48 Stunden vor ^[6]. Im automatischen Lager kann eine Palette monatelang im Fach stehen.

Die ISO 8611-3 definiert die maximale Arbeitslast für einen genau festgelegten Last- und Auflagefall, das Regal eingeschlossen. Die Durchbiegung unter dieser Last darf den Grenzwert aus Teil 1 und 2 der Norm nicht überschreiten ^[7]. Für die Praxis heißt das: Die Regallast im Datenblatt gilt nur für die geprüfte Auflage, Stützweite und Richtung. Auch im automatischen Lager liegen die Kufen im 90-Grad-Winkel zu den Traversen, sofern der Integrator nichts anderes vorsieht.

Stahlprofile im Deck oder in den Kufen verringern die Durchbiegung und erhöhen die Regallast. Bei einer schweren Kufenpalette steigt sie von 1.000 auf 1.400 kg ^[14], bei einer 1200×800 mit drei Kufen von etwa 1.000 auf etwa 1.750 kg ^[15]. Dafür wird die Palette schwerer. Mehr zu Regallast, Ausrichtung und Einfahrregalen steht im Leitfaden zur Regalpalette aus Kunststoff.

Auch das Regal hat Toleranzen. In Lagern mit Regalbediengeräten legen die Klassen der FEM 9.831 zum Beispiel die Höhenlage der Traversen auf ±5 mm fest und die Traversendurchbiegung in der engsten Klasse auf L/300 oder 10 mm ^[9]. Die europäische Norm für Toleranzen, Verformungen und Freimaße von Regalen ist die EN 15620 ^[10]. Das Spiel zwischen Palette und Regal berechnet der Anlagenplaner auf Basis der Palettenmaße, die Sie ihm geben.

Das Gewicht mal Tausende Stellplätze

In einem Lager mit 10.000 Plätzen geht das Eigengewicht der Paletten in die Statik ein.

Rechnung: Stückgewicht mal 10.000. Das Gewicht von Holz schwankt mit Holzart, Feuchte und Bauweise, es ist ein typischer Wert und kein Datenblattwert. Eine regalfähige Kunststoffpalette wiegt so viel wie Holz oder mehr. Ihr Vorteil liegt im gleichbleibenden Eigengewicht und in den wiederholbaren Maßen. Die leichte Palette steht nur zum Vergleich in der Tabelle, weil sie keine Regallast angibt ^[13].

Wo das Eigengewicht zählt:

• Regal und Fundament: Der Stellplatz wird auf das Bruttogewicht einschließlich Palette ausgelegt. Im Silolager trägt das Regal auch Dach und Wände, die Berechnung folgt der FEM 10.2.02 ^[9].
• Regalbediengerät: Die Tragfähigkeit des Geräts schließt die Palette ein. Bei 1.000 kg Nettolast sind 9 kg weniger Eigengewicht 0,9 % des Bruttogewichts. Das kann entscheiden, ob Sie innerhalb einer Lastklasse bleiben.
• Energie: Hier ist der Gewinn klein. Unsere Schätzung: 9 kg mehr auf 20 m Hubhöhe erfordern 9 × 9,81 × 20 ≈ 1,8 kJ. Bei 3.000 Bewegungen am Tag, dem Takt einer Anlage mit 13.000 Plätzen, die ein Staplerhersteller beschreibt ^[17], sind das rund 1,5 kWh am Tag, ohne Reibung und ohne Rückgewinnung beim Bremsen.

Eine Kunststoffpalette hat außerdem ein konstantes Gewicht. Holz nicht: Die CP-Vorgaben weisen darauf hin, dass frisches Holz über 30 % Feuchte hat ^[8]. Wiegt die Konturenkontrolle die Ladung ^[11], macht eine immer gleich schwere Palette die Kontrolle zuverlässiger.

Rollen- und Kettenförderer: die Ausrichtung der Kufen

Auf dem Rollenförderer muss die Palette auf mehreren Rollen gleichzeitig aufliegen. Bodenbretter oder Kufen liegen quer zu den Rollen, also in Förderrichtung ^[4]. Ein Brett, das gerade zwei Rollen überdeckt, bringt die Ladung zum Vibrieren. Eines, das sieben überdeckt, läuft ruhig ^[3]. Liegen die Kufen parallel zu den Rollen, kann die Palette schaukeln, und die Kartons rutschen nach außen ^[4].

Paletten für automatische Lager haben deshalb fast immer durchgehende Kufen an der Unterseite, drei oder fünf, oder einen geschlossenen Rahmenboden. Ein Boden, der Länge und Breite abdeckt, erlaubt den Transport in beiden Richtungen ^[4]. Einzelne Füße wie bei nestbaren Paletten funktionieren auf Rollenförderern nicht.

Kettenförderer und 90-Grad-Umsetzer folgen eigenen Regeln: Die Ketten laufen in einer festgelegten Richtung unter den Kufen. Lassen Sie sich vom Integrator die Zeichnungen der Stationen geben und prüfen Sie die Ausrichtung der Palette an jeder einzelnen.

Kälte, Brandschutz, RFID

Automatische Tiefkühllager

In der Kälte entscheidet das Material. HDPE ist bis etwa −45 °C einsetzbar, PP bis etwa −23 °C ^[18]. Unterhalb dieser Grenzen gibt der Hersteller in der Regel keine Werte an, und in einer automatischen Anlage legt eine Palette, die oben im Regal nachgibt, die ganze Gasse still. Siehe den Leitfaden zu Kunststoffpaletten für Tiefkühllager.

Brandschutz

Das Datenblatt DS 8-24 eines Industrieversicherers stuft Kunststoffpaletten ohne FM-Approved-Zertifizierung als ungeschäumten Kunststoff ein, mit strengeren Anforderungen an die Sprinkleranlage. Zertifizierte Paletten werden wie Holz geschützt ^[19]. Im Hochregallager wirkt sich das auf das Brandschutzkonzept aus: Sprechen Sie mit dem Versicherer, bevor Sie die Palette auswählen. Klassen und Prüfungen erklärt der Leitfaden zum Brandschutz bei Kunststoffpaletten.

RFID

In Kunststoffpaletten lässt sich der Transponder in das Material einbetten, wo er vor Schmutz und Stößen geschützt ist. Er wird ohne Sichtverbindung gelesen und ist wiederbeschreibbar ^[20]. Im automatischen Lager dient er dazu, leere Paletten zu verfolgen und solche mit zu vielen Umläufen auszusondern. Technologien und Kosten stehen im Leitfaden zu RFID-Paletten.

Lastenheft Palette für den Anlagenlieferanten

Schicken Sie diese Liste an den Integrator des automatischen Lagers und lassen Sie sie ausgefüllt zurückgeben. Vergleichen Sie sie dann mit dem Datenblatt der Palette.

1. Zulässiger Palettentyp: Nennmaße, 2 oder 4 Einfahrseiten, Kufen oder Rahmen, Einfahrrichtung.
2. Toleranzen für Länge, Breite, Höhe und Diagonalen in mm.
3. Maximaler Ladungsüberstand je Seite und maximale Höhe der Ladeeinheit.
4. Maximales Bruttogewicht pro Stellplatz und pro Spiel des Regalbediengeräts.
5. Auflage im Fach: Traversen, Auflagewinkel oder Schienen; freie Stützweite in mm; Ausrichtung der Palette.
6. Maximal zulässige Durchbiegung unter Last, auf der Auflage aus Punkt 5, und über welche Dauer.
7. Freiraum unter der Palette für Gabeln oder Shuttle.
8. Rollen- und Kettenförderer: Rollenteilung, Lage der Ketten, Ausrichtung der Kufen an jeder Station.
9. Geforderte Mindestreibungszahl zwischen Palette und Gabeln oder zwischen Palette und Ladung.
10. Betriebstemperatur, minimal und maximal.
11. Brandschutzklasse, die das Sprinklerkonzept verlangt.
12. Kennzeichnung: Barcode, RFID, Position des Etiketts.
13. Kriterien für die Aussonderung gebrauchter Paletten: wann eine Palette aus dem Umlauf genommen wird.

Das vollständige Vorgehen bei der Auswahl einer Kunststoffpalette, auch außerhalb der Automatisierung, beschreibt der Leitfaden Kunststoffpalette auswählen.

Die Flachpalette, die ROLL für Traversen anbietet

Unter den Flachpaletten von ROLL ist die PP69 für das Palettenregal gedacht: 800×1200, 16 kg, geschlossene flache Kufen, drei Stahlprofile, 4-Wege, laut Herstellerdatenblatt 1.200 kg Regallast und 5.000 kg statisch bei verteilter Last ^[16]. Sie liegt zwischen der mittleren Palette ohne Stahl und der schweren mit 25 kg. Bevor Sie sie in einer automatischen Anlage einsetzen, vergleichen Sie ihr Datenblatt mit dem Lastenheft oben: Durchbiegung, Toleranzen und Ausrichtung der Kufen muss der Hersteller des Lagers freigeben.

Die drei Flachpaletten im Angebot von ROLL

ROLL verkauft keine Standard-Kunststoffpaletten. Bei den Flachpaletten bietet ROLL nur diese drei an, jede für einen bestimmten Einsatz.

Für das Palettenregal ROLL PP69 1200×800 mit 3 Stahlrohren, 16 kg; 1.200 kg Regallast laut Herstellerdatenblatt. Ausgelegt für die Lagerung im Palettenregal, wo die Palette frei auf zwei Traversen aufliegt.

Für Hygienebereiche ROLL PPH1 Typ H1 mit geschlossenen Kufen, ohne Stahlrohre, waschbar. Aus Recyclingmaterial: nicht für direkten Lebensmittelkontakt.

Für den Transport am Boden ROLL PP08 Geschlossenes Flachdeck, 4-Wege, 9 Füße: für alle, die Paletten mit dem Hubwagen am Boden bewegen. Nicht für das Palettenregal ausgelegt.

Haben Sie einen Fehler oder einen veralteten Wert gefunden? Schreiben Sie uns an info@roll-packaging.com