10.Čec 2025
5 nejčastějších problémů při manipulaci s těžkými břemeny a jejich řešení
V každodenním provozu průmyslové výroby se stále opakují tytéž scénáře. Obsluha zakládá plech na lis, montér otáčí skleněnou výplní k usazení do rámu, skladník nakládá cívku na paletu, atd. Jednotlivé úkony vypadají jednoduše a rutinně, a tak jejich dopady na ergonomii, bezpečnost a efektivitu výroby bývají podceňovány. Ale právě zde se rozhoduje o tom, zda výroba dlouhodobě funguje s nízkou fluktuací, bez úrazů a kvalitně - nebo ne.
Výrobní firmy napříč sektory – od automotive po logistiku – dnes čelí rostoucím nárokům na produktivitu, kvalitu a dodržování BOZP. A zatímco digitalizace a automatizace se zaměřují na řízení dat a výrobních toků, fyzická manipulace s materiálem zůstává často "přehlížena" – odkázaná na lidskou sílu, improvizovaná řešení nebo univerzální zařízení, která však nejsou konstruována s ohledem na specifika konkrétního provozu.
Z pohledu technologa nebo vedoucího výroby je přitom manipulace zónou s největší koncentrací skrytých nákladů a rizik. Patří sem:
- opakované pohyby a neergonomická práce,
- poranění zad a úrazovost při zakládání břemen,
- přetěžování zařízení a lidských zdrojů,
- zmetkovitost z důvodu nárazů či špatného polohování,
- nízká plynulost toku práce a časté prostoje.
V tomto kontextu představují manipulátory možnost snadné a bezpečné manipulace s břemeny. Dobře navržený a využívaný manipulátor může často přinést i poměrně brzkou návratnost investice (ROI). Návratnost záleží na konkrétním případě nasazení manipulátoru, povaze provozu, velikosti, charakteru a váze břemene apod. Dalším dopadem nasazení manipulátorů je celková spokojenost a zdraví zaměstnanců.
Česká firma TRIOM se dlouhodobě specializuje na zakázkovou výrobu manipulátorů a manipulačních hlavic pro tyto manipulátory. V našem portfoliu najdete jednokloubové i dvoukloubové manipulátory a manipulátory na pojezdové dráze, a možnost objednat si uchopovací hlavice podle vašich potřeb a požadavků. Uchopovací hlavice navrhujeme na míru podle typu manipulovaného břemene a podle požadavků konkrétního provozu.
Následujících pět bodů shrnuje nejčastější technické a ergonomické problémy při manipulaci s těžkými břemeny a představuje možná řešení, opřená o zkušenosti z praxe a technickou expertízu naší společnosti.
Problém 1: Bezpečné uchopení břemene
Většina úrazů nebo škod během manipulace nevzniká při samotném přenášení, ale při pokusu břemeno uchopit nebo uvolnit. Pokud není břemeno stabilně a bezpečně uchopeno, může dojít k:
- náhlému uvolnění a pádu břemene,
- neplánovanému vychýlení při manipulaci,
- poškození břemene (typicky skla),
- požadavku na neergonomický zásah obsluhy.
V praxi bývá největším limitem to, že univerzální uchopovací zařízení často nepočítají se specifickými vlastnostmi konkrétního typu břemene. Ať už jde o kluzký povrch, ostré hrany, těžiště mimo osu, vysokou teplotu či citlivost na tlak.
Naše řešení: Hlavice na míru břemene i provozu
TRIOM navrhuje a vyrábí individuální uchopovací hlavice, které jsou přizpůsobeny konkrétnímu tvaru, hmotnosti, povrchu i funkčnímu požadavku. Nejde o sériový produkt, ale o profesionálně vyvíjená řešení vznikající ve spolupráci s výrobními týmy zákazníka.
Příklady uchopovacích hlavic:
- Vakuové rámy pro manipulaci s plechy a sklem – zajišťují rovnoměrné rozložení tlaku, jemné uchopení bez otisků a deformací.
- Klešťové nebo hákové hlavice pro svitky a cívky – umožňují bezpečné uchopení těžších břemen.
- Magnetické hlavice pro hutní materiály – odolné vůči teplotě a prašnému prostředí.
Každá hlavice je navržena s ohledem na hmotnost manipulovaného břemene a požadované bezpečnostní prvky. Je-li to vhodné nebo nutné, přidáváme senzory stavu uchopení, čímž předcházíme problémům při obsluze.
Problém 2: Manipulace v omezeném prostoru nebo „za roh“
Ve většině provozů je prostor pro manipulaci omezený daným prostorem, orientací a charakterem výrobních prostor, použitými technologiemi apod. Někdy je potřeba břemena zakládat tzv. „za roh“, z boku, pod úhlem nebo je zvedat do výšky, kam se běžná manipulační technika (např. žirafy) nedostane. Řešení pak bývá improvizované: obsluha zvedá břemeno ručně, používá popruhy, nebo volí nevhodný typ zařízení.
Typické důsledky:
- snížená bezpečnost (ztráta kontroly při manipulaci),
- špatná ergonomie (natahování přes stroj, práce v předklonu),
- nízká přesnost a pomalá manipulace.
Naše řešení: Dvoukloubové manipulátory s vysokou flexibilitou
Pro tyto situace vyvíjí TRIOM dvoukloubové manipulátory, které umožňují i pohyb „za roh“ anebo natočení břemene. Oproti jednokloubovým, které jsou vhodné spíše pro přímější a jednodušší přesun, dvoukloubová konstrukce, především díky využití teleskopického ramene a vhodné uchopovací hlavice, umožňuje:
- otáčení kolem více os,
- složitější polohování a to i v místech, kde je omezený prostor,
- manipulaci v různých výškách (podle velikosti teleskopického ramene).
V kombinaci s uchopovací hlavicí na míru tak vzniká nástroj, který i v omezeném prostoru zajišťuje bezpečné, přesné a ergonomické řešení. Možností je také instalace teleskopického ramene na pojezdovou dráhu. Zařízení tak lze skutečně přizpůsobit podle konkrétní dispozice daného pracoviště a nikoli naopak.
Problém 3: Potřeba přesného a plynulého polohování
V řadě provozů, zejména při montáži, kompletování nebo přesném zakládání, nestačí břemeno pouze zvednout a přemístit. Někdy je potřeba jej také natočit nebo polohovat. Stačí zmínit zakládání dveří do autobusu, nebo vložení těžšího dílu na požadovanou pozici.
Pokud obsluha nemá k dispozici zařízení, které umožňuje jemné a kontrolované pohyby, je nucena:
- provádět ruční korekce „na sílu“,
- opakovaně nastavovat pozici břemene,
- riskovat poškození dílů nebo přípravků,
- ztrácet čas při každé operaci.
Může tak docházet ke snížení produktivity i riziku vzniku zmetků nebo úrazů z důvodu nečekaného pohybu břemene nebo přetížení obsluhy.
Naše řešení: Plynule ovladatelná teleskopický ramena
TRIOM řeší tuto potřebu pomocí teleskopických ramen, které lze integrovat na dvoukloubové manipulátory nebo pojezdové dráhy. Tyto koncovky umožňují:
- jemný lineární zdvih po teleskopu a to s možností přesného zastavení,
- otočení nebo naklopení břemene ve více osách.
Ve spojení s odpovídající hlavicí (např. s vícebodovým vakuovým rámem nebo uchopovací hlavicí na objednávku) je obsluha schopna usadit i křehké nebo nepravidelně tvarované břemeno. Zároveň dochází k zachování možnosti ovládání podle lidského uvažování a rozhodnutí.
Zásadní přínos spočívá v tom, že:
- eliminujeme nárazy nebo výkyvy, které mohou poškodit výrobek,
- zkracujeme požadovaný čas na manipulaci nebo korekci pozice,
- zvyšujeme kvalitu výstupu bez nutnosti plné automatizace.
Problém 4: Neergonomická a fyzicky náročná práce
Manuální manipulace s břemeny je jedním z nejčastějších důvodů pracovní neschopnosti a fluktuace zaměstnanců. Studie uvádějí, že až 30–40 % pracovních úrazů v průmyslu souvisí s přetížením páteře nebo kloubů. A nejde jen o zvedání břemen, ale i o:
- opakované pohyby v nepřirozené pozici,
- přenášení břemen na krátké vzdálenosti,
- natahování se přes strojní zařízení,
- otáčení trupu s břemenem v ruce.
Navzdory platným normám (např. ČSN EN 1005-2) bývá ergonomie často ovlivněna konkrétním prostorem, firemním rozpočtem nebo prostou neznalostí možností, které dnes technika nabízí.
Naše řešení: Sloupové manipulátory navržené pro zvýšení ergonomie
TRIOM nabízí sloupové manipulátory, které obsluze umožňují:
- zvednout, přesunout a polohovat břemeno bez námahy,
- pracovat v ideální výšce a úhlu, bez ohledu na rozměry a požadované umístění břemene,
- ovládat pohyb plynule a bez nárazů.
Zařízení je konstruováno tak, aby vyžadované pohyby kopírovaly přirozený pohyb obsluhy - ne naopak. Ruce tak zůstávají v bezpečné zóně a pohyb je tak veden ergonomicky. Těžiště břemene je navíc také stabilně vyváženo. To vše bez nutnosti složité automatizace. Toto je zvlášť výhodné v ATEX a potravinářských provozech.
Dokážeme budoucí zařízení přizpůsobit nejen břemeni, ale také umožnit nastavení ovládání pro konkrétní postavu pracovníka. Stejně tak můžeme přizpůsobit manipulátor limitům daného prostoru.
Problém 5: Nízká produktivita a neefektivita manuální manipulace
Když je potřeba břemeno zvednout nebo přesunout, ale není k dispozici vhodný nástroj, vznikají v procesu:
- zdržení – pracovník čeká na kolegu,
- potřeby neplánovaných zásahů – dochází k přerušení standardního pracovního toku,
- chyby – díly jsou založeny špatně nebo dojde k jejich poškození.
Z dlouhodobého hlediska to tedy znamená nižší produktivitu, vyšší náklady a stres pracovníků. Tyto ztráty lze obtížně predikovat nebo kvantifikovat a obvykle se „rozpouští“ do mnoha malých zpoždění.
Naše řešení: Manipulátory jako součást výrobního toku
Správně zvolený manipulátor se stane integrální součástí výrobního procesu. TRIOM přistupuje ke každému projektu s cílem:
- navrhnout manipulátor jako součást výrobního procesu s důrazem na ergonomii,
- umožnit obsluze samostatnou a plynulou práci bez závislosti na kolegovi,
- minimalizovat přerušení cyklu kvůli chybě nebo fyzickému vyčerpání.
Manipulátory TRIOM lze přizpůsobit pro práci:
- v samostatných montážních buňkách, kde obsluha provádí více úkonů,
- na pojezdech nebo závěsných systémech, pokud je třeba pokrýt větší plochu.
Závěr
Našim prvořadým cílem není nahradit pracovníka, ale umožnit mu pracovat konzistentně, přesně a bezpečně. Bez nutností improvizace, čekání a fyzického přetížení. To přináší přínosy nejen v efektivitě provozu, ale i v následující motivaci a stabilitě celého týmu.