Nadwozia wymienne – logistycznie poprawne

WECON–WESOB przystosowuje również podwozia samochodów ciężarowych do przewożenia nadwozi wymiennych – są to systemy MA-NV, MA-BDF, a także MA-BDF z regulowaną wysokością (na zdjęciu) (fot. WECON)

Nadwozia wymienne można oddzielić od samochodów ciężarowych i przyczep jako nośniki ładunku. Jest to zaleta wielu zadań logistycznych: w transporcie kombinowanym, w przypadku długich czasów załadunku lub wykorzystania nadwozia jako magazynu mobilnego.

Możliwość przewożenia jednego nadwozia przez różne pojazdy może istotnie zmniejszyć przestoje pojazdów, co w oczywisty sposób przekłada się na zmniejszenie kosztów transportu. Zastosowanie systemu zabudów (nadwozi) wymiennych stwarza szansę wykorzystania nowoczesnych rozwiązań logistycznych dostosowanych do specyfiki przewożonych towarów, wymagań klienta oraz rozlokowania miejsc docelowych. Stojące na swoich podporach zabudowy mogą pełnić funkcję mobilnych powierzchni magazynowych. Niestety, w odróżnieniu od kontenerów morskich, nadwozia wymienne nie mają możliwości składowania wielopoziomowego. Zabudowy (nadwozia) wymienne jako jednostki ładunkowe rozpowszechnione są przede wszystkim na terenie Niemiec, Austrii i Szwajcarii.

Nadwozia wymienne konstruowane są zgodnie z wytycznymi norm PL-EN 283:1999 – Nadwozia wymienne – badania oraz PL-EN 284:2006 – Nadwozia wymienne – Nadwozia wymienne klasy C nieprzystosowane do piętrzenia – Wymiary i wymagania ogólne. W języku potocznym system nadwozi wymiennych określany jest jako BDF – pojęcie to wynika z faktu, że po raz pierwszy nadwozia wymienne do samochodów ciężarowych zostały ujednolicone zgodnie z propozycjami Federalnego Zrzeszenia Niemieckiego Transportu Drogowego BDF (Bundesverbands des Deutschen Güterfernverkehrs).

Firma Gniotpol Trailers wraz ze swoimi strategicznymi partnerami, firmami XBond oraz SDG od lat aktywnie promuje wśród polskich firm transportowych koncepcję użycia intermodalnych nadwozi wymiennych (fot. Gniotpol Trailers)

Podstawą normalizacja
Systemy nadwozi wymiennych można podzielić na 2 grupy konstrukcyjne. Pierwszą z nich tworzą nadwozia (kontenery) montowane na samochodach ciężarowych i przyczepach. Jako standardowe w tej grupie przyjęto długości: 7150 mm (typ C 715), 7450 mm (typ C 745) oraz 7820 mm (typ C 782). Ze względu na wykorzystanie objętości przestrzeni ładunkowej i ładowności pojazdu obecnie stosowane są głównie zabudowy wymienne typu C 745 oraz C 782. W nadwoziu wymiennym C 715 można załadować 17 europalet z tolerancją sztauowania 25 cm, w nadwoziu C 745 zmieści się 18 europalet, a w C 782 – 19 europalet. Najczęściej stosowaną konfiguracją jest zestaw członowy: samochód z przyczepą C 782 + C 782, mogący przewozić do 38 europalet lub do 115 m3 ładunku.

W gamie produktów firmy WECON-WESOB znajdują się systemy wymienne różnego typu, m.in. kurtynowe, skrzyniowo-plandekowe, furgonowe; na zdjęciu uniwersalne nadwozie kurtynowe C 782 typu WPR 782 na dwuosiowej przyczepie centralnoosiowej – wysokość postojowa 930 mm z możliwością teleskopowania w zakresie 930–1230 mm (fot. WECON)

Drugą grupę tworzą nadwozia wymienne przystosowane do przewozu na naczepach. Tu spotyka się 3 warianty długości: 12 200 mm (typ A 1219), 12 500 mm (A 1250) oraz 13 600 mm (A 1360) – ten ostatni wymiar to maksymalna długość naczepy dopuszczona obecnie w europejskim transporcie drogowym. Ze względu na pojemność i ładowność najczęściej wykorzystywany jest typ A 1360 (do 34 t dmc.). W nadwoziu tym zmieszczą się 32–33 europalety. W porównaniu z kontenerem 40-stopowym daje to możliwość załadowania nawet o 1/3 więcej palet. Zgodnie z normą EN 284 wszystkie systemy wymienne, niezależnie od typu, muszą mieć system mocowania identyczny jak 20-stopowy morski kontener typu ISO – ustalone są zatem odległości pomiędzy przednią i tylną parą gniazd mocujących oraz ich wzajemny rozstaw poprzeczny.

Fliegl konstruuje wszystkie popularne warianty przyczep przeznaczonych do przewożenia nadwozi wymiennych: z obrotnicą, centralnoosiowe w układzie tandem lub tridem, o standardowej wysokości parkowania od 1220 mm do 1320 mm, a także w wersji typu jumbo (wysokość podnoszenia od 830 mm do 1380 mm), jest również innowacyjna 1-osiowa naczepa Fliegl SES 200 przeznaczona do dostaw ostatniej mili, na którą można załadować nadwozia wymienne o długości 7,45 m i 7,82 m oraz kontenery 20-stopowe (fot. Fliegl)

Przy załadunku ważny jest plan sztauowania. W nadwoziu C 715 musimy załadować co najmniej 2 palety bokiem, w C 745 można załadować wszystkie 18 palet, ustawiając je dłuższym bokiem zgodnie z osią pojazdu. Jest to jedyny model przystosowany do zautomatyzowanego załadunku lub korzystania z wózków trzypaletowych. W C 782 załadujemy krzyżowo 4 palety, co w praktyce często powoduje problemy podczas załadunku i rozładunku od tyłu.

Po zwiększeniu w 2019 r. maksymalnej dopuszczalnej długości całkowitej zestawu z 17,80 m do 17,88 m na podwoziu Krone Swap Liner można łatwo przetransportować 2 nadwozia wymienne C 745, tworząc długi zestaw ciągnik–naczepa; w porównaniu z przyczepowymi zestawami przegubowymi ta kombinacja pozwala zaoszczędzić około 1,5 l paliwa na 100 km (fot. Krone)

Logistycznie poprawne, ale…
Korzyści ekonomiczne wynikające z postawienia zabudowy na nogach podporowych na czas za- lub rozładunku nie równoważą w pełni podstawowej wady, jaką jest dużo trudniejszy załadunek nadwozia wymiennego zgodnego z EN 284 na podwozie samochodu ciężarowego – wymaga on bowiem zdecydowanie większych umiejętności kierowcy niż zwykłe spięcie naczepy i ciągnika siodłowego. Mimo to w centrach logistycznych obsługujących ładunki drobnicowe i przesyłki kurierskie nadwozia wymienne są używane i konkurują skutecznie z naczepami wyposażonymi we własne nierozłączne podwozie, które przecież stanowi najdroższą część naczepy, a podczas załadunku niejako bezużytecznie spełnia wyłącznie rolę podpór konstrukcyjnych.

Na niekorzyść zestawów przyczepowych z nadwoziami wymiennymi przemawia niestety większe zużycie paliwa w porównaniu z kombinacją ciągnik–naczepa. Opory aerodynamiczne są większe chociażby dlatego, że do pokonania jest opór dwóch ścian czołowych (zabudowa samochodu i przyczepy), a nie tylko jednej, jak w przypadku naczepy.

Zestaw wymienny Gniotpol ZP40 na podwoziu Volvo FH 4×2 oraz przyczepa centralnoosiowa typu tandem (w obu pojazdach rolki naprowadzające i ślizgi segmentowe) z kurtynowymi nadwoziami wymiennymi z systemem wielopunktowego mocowania ładunku Safety Lock oraz dachem przesuwnym (fot. DAF Trucks)

Korzystając z nadwozi wymiennych, można realizować praktycznie większość typowych zadań transportowych. Mogą to zatem być nadwozia skrzyniowe, skrzyniowe z plandeką, kurtynowe, kontenerowe, izotermiczne, chłodnicze itd. Oferowane są także wymienne nadwozia wielkokubaturowe. Największą popularnością cieszą się nadwozia kurtynowe, zazwyczaj z podnoszonym dachem.

W zależności od wymagań klienta budowane są również wersje np. z systemem podwójnej podłogi (załadunek dwupoziomowy), widoczne jest też rosnące zainteresowanie wersjami skrzyniowymi typu furgon. Coraz częściej zamawiane są również zabudowy specjalne, przeznaczone do przewozu ściśle określonych towarów.

Zabudowa kontenerowa z nogami podporowymi podczas przeładunku w transporcie intermodalnym (fot. kombiverkehr.de)

Parkowanie – podnoszenie – załadunek
Zaletą nadwozi wymiennych z nogami podporowymi jest to, że można je zaparkować i podnieść wraz z odpowiednimi ramami pomocniczymi, a następnie zamocować na przygotowanych ciężarówkach i podwoziu przyczepy z zawieszeniem pneumatycznym. Niestety technicznie prawie niemożliwe jest dokładne cofnięcie idealnie wyprostowanego zestawu z przyczepą bez powstania odchylenia bocznego na długości 15,65 m (długość postojowa 2 x 782 mm). Najważniejszym elementem konstrukcyjnym jest zatem tunel centrujący nadwozia wymiennego. Są to dwa profile, które montowane są centralnie na całej długości zabudowy w odległości 600 mm poniżej płyty podłogowej. Głębokość (prześwit elementów centrujących) wynosi 90 mm, a szerokość styku profili 60 mm. Oba kryteria są dziś często ignorowane, np. w przypadku nadwozi wymiennych o dużej pojemności, które często mają wysokość ramy tylko 150 mm.

W normie EN 284 wymienione są 2 wysokości parkowania (odstawienia): 1320 mm i 1220 mm. W rzeczywistości nadwozia wymienne są teraz parkowane na wysokości do 980 mm. Te wysokości parkingowe można osiągnąć, korzystając z przyczep z podwoziami niskopodłogowymi, ponieważ fałdowe miechy pneumatyczne zawieszenia przyczepy mogą mieć wysokość podnoszenia do 330 mm i opuszczania 70 mm. W zawieszeniu pneumatycznym samochodu ciężarowego jest to nieosiągalne, dlatego podwozia ciężarowe wyposaża się w oddzielne systemy podnoszenia.

Aby zrekompensować różnicę wysokości odstawienia między samochodem ciężarowym a podwoziem przyczepy wynoszącą 340 mm, stosuje się dziś różne rozwiązania:

  • rama pomocnicza z 2 lub 3 wysokościami regulacji mocowania narożnego i odpowiednimi wymiennymi blokami wypełniającymi;
  • rama pomocnicza z 2 pneumatycznymi ramionami podnoszącymi, umożliwiająca opuszczenie nadwozia do poziomu jazdy samochodu ciężarowego,
  • rama pomocnicza z 4 siłownikami sterowanymi hydraulicznie, dzięki której można zaparkować dowolne nadwozie wymienne – zarówno przy wysokości odstawienia 980 mm, jak i standardowej wysokości parkowania 1220 mm (1320 mm).

Wszystkie procesy są technicznie dość złożone i nie zawsze łatwe w użyciu.

Przyczepa z obrotnicą o rozstawie osi około 5 m może przewozić tylko nadwozia wymienne o długości 7,45 m (C 745). Ponieważ coraz więcej firm wykorzystuje nadwozia C 782, obecnie przechodzi się z zestawów członowych z przyczepą z obrotnicą (2 x C 745) na zestawy z przyczepą centraloosiową z krótkim dyszlem i głębokim (cofniętym) sprzęgiem (2 x C 782 ).

WECON–WESOB przystosowuje również podwozia samochodów ciężarowych do przewożenia nadwozi wymiennych – są to systemy MA-NV, MA-BDF, a także MA-BDF z regulowaną wysokością (na zdjęciu) (fot. WECON)

Problemy z długością
Niestety w dalszym ciągu zestaw członowy z przyczepą centraloosiową przewożący nadwozia wymienne 2 x C782 nie może mieć 19,50 m długości. Takie odstępstwo od dopuszczalnej długości 18,75 m pozwoliłoby na przewożenie 2 nadwozi wymiennych C 782 z uwzględnieniem specyficznych uwarunkowań rozkładu obciążenia bez konieczności angażowania się w rozwiązywanie problemów z przyczepą centraloosiową. W tym przypadku przyczepa ze względu na niekorzystny rozkład obciążeń występujący przy przewozie ładunków częściowych – co ma miejsce przy przewozie drobnicy – nie jest rozwiązaniem szczególnie przydatnym.

Zwiększenie długości zestawu byłoby nawet „neutralne dla sieci”, ponieważ długość zabudowy pozostałaby niezmienna. Niestety taka zmiana przepisów ma raczej nikłe szanse na wprowadzenie, ponieważ różne sojusze kolejowe postrzegają każdy wzrost długości zestawu ciężarowego jako atak na udział kolei w kombinowanym transporcie towarowym.

Podwozia samochodów ciężarowych uzbrajane pod systemy wymienne w firmie Redos otrzymują ramę BDF w całości wykonaną ze stali o podwyższonej jakości, przednia i tylna belka poprzeczna mają zamki i rolki naprowadzające, ich mocowanie do podwozia poprzez łączenie śrubowe stabilizuje całą konstrukcję i wykazuje znacznie wyższą odporność na działanie sił skrętnych; konstrukcyjnie rama przygotowana jest do transportu kontenerów C 715 i C 745 o wysokości odstawienia 1220 mm i 1320 mm (fot. Redos)

Problemy z pneumatyką
Zestaw z nadwoziami wymiennymi znacznie intensywniej wykorzystuje zawieszenie pneumatyczne. Z tego też względu dużego znaczenia nabiera stan techniczny instalacji pneumatycznej pojazdu, dostępność sprężonego powietrza (konieczne są większe zbiorniki) i jego prawidłowy rozdział w samochodzie ciężarowym i przyczepie. Producenci pojazdów w swoich systemach zawieszenia pneumatycznego standardowo bazują na ciśnieniu zazwyczaj nieprzekraczającym 12 bar, w przypadku przyczep jest to 8 bar (zbiorniki sprężonego powietrza na przyczepie o pojemności 180 l) niezależnie od zasilania przyczepy. W przypadku zabudów wymiennych jest to zazwyczaj zbyt mało.

W ofercie firmy Schwarzmüller znajdują się przyczepy centralnoosiowe oraz klasyczne z obrotnicą przystosowane do przewożenia nadwozi wymiennych; widoczna na zdjęciu przyczepa z obrotnicą może przewozić nadwozia wymienne C 715 (ustawienie tylne) lub C 745 o wysokości odstawienia 1320 mm lub 1220 mm (fot. Schwarzmüller)

Konsekwencje są spore: niewielki zapas powietrza w resorach pneumatycznych na przyczepie oznacza zazwyczaj obniżenie ciśnienia powietrza do zamknięcia zaworu przelewowego (ograniczenie przepływu powrotnego), a także w obwodach 3. i 4. ciągnika do poziomu ciśnienia bezpieczeństwa. Dlatego sensowny jest montaż zbiorników pneumatycznych o największej objętości w pojeździe ciągnącym i przyczepie, aby bezwzględnie zagwarantować prawidłowe i niezawodne działanie układu hamulcowego. Kryterium powinna być możliwość podniesienia i postawienia dwóch 16-tonowych nadwozi wymiennych bez pracującego silnika. Zadanie wymiany zbiorników spoczywa zazwyczaj na firmach wykonujących adaptację podwozi ciężarowych do przewożenia zabudów wymiennych. Z kolei doświadczeni kierowcy zestawów z nadwoziami wymiennymi podczas odstawiania zabudów pozostawiają włączony silnik samochodu, co zapewnia ciągłość zasilania w powietrze. Oczywiście „karą” jest zwiększone zużycie paliwa, ale chcąc zapewnić sobie pewność działania, kierowcy w zasadzie nie mają innego wyjścia.

Do wszystkich produkowanych u siebie przyczep Fliegl dostarcza również odpowiednie nadwozia wymienne o różnych wysokościach odstawienia i długości 7,82 m (C 782) (fot. J. Krasik)

Kolejnym niedocenianym punktem jest widoczność podwozia przyczepy podczas operacji załadunku i odstawiania zabudów BDF. Podwozia przyczep ocynkowane ogniowo przy słabym oświetleniu zewnętrznym nadal można do pewnego stopnia zobaczyć w ciemności, natomiast problemy mogą pojawić się, gdy podwozie jest lakierowane na ciemny kolor. Oczywiście rozwiązaniem jest zaopatrzenie samochodu ciężarowego w tylne światła LED o dużej jasności. Optymalnym rozwiązaniem byłoby malowanie podwozia przyczepy na kolory odblaskowe. Jednym z argumentów przemawiających za tym jest to, że ciężarówki są obecnie powszechnie wyposażone w zautomatyzowane skrzynie biegów bez pedału sprzęgła. W rezultacie kierowca nie ma sprzężenia zwrotnego z układu napędowego, jeśli podwozie jest dociskane do nadwozia. Za powstałe szkody, w tym gdy puste nadwozie przeskakuje na bok, nie można obwiniać kierowców. Producenci pojazdów i klienci wprowadzają w tym obszarze różne ulepszenia.

Autor: Dariusz Piernikarski

Widoczna na zdjęciu niskopodwoziowa przyczepa centralnoosiowa firmy Schwarzmüller może przewozić nadwozia wymienne C 745 (ustawienie tylne) lub C 782 o wysokości odstawienia 870 lub 960 mm (fot. Schwarzmüller)
Klasyczny widok przy rampie terminalu: nadwozia wymienne w trakcie za- lub rozładunku, ich nośniki – samochody ciężarowe i przyczepy realizują w tym czasie inne zadania (fot. D. Piernikarski)