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Dispositivi di movimentazione su percorso fisso

Per dispositivi di movimentazione operanti su percorsi fissi si intendono tutti i sistemi o macchine (in genere automatiche) che si utilizzano in un magazzino e che permettono di trasferire i carichi seguendo in modo permanente uno stesso percorso su un circuito predefinito. In questa categoria sono inclusi i trasportatori, i binari elettrificati, i carrelli automatici AGV e i trasloelevatori.

Gli altri veicoli utilizzati abitualmente in un magazzino non sono inclusi in questo gruppo (tutte le tipologie di carrelli elevatori). Nemmeno i carrelli elevatori a grandi altezze guidati meccanicamente o filoguidati, malgrado abbiamo dei percorsi più o meno prestabiliti all’interno del magazzino, fanno parte di questa categoria dato che, se si desidera, possono circolare liberamente nel magazzino senza restrizioni.

Le macchine a movimento fisso sono essenziali nel magazzino automatico e nel magazzino autoportante, sempre e quando si osservino i criteri di installazione che permettono di massimizzare il loro rendimento.

Il magazzino automatico di una azienda del settore farmaceutico

Sistemi di movimentazione su percorso fisso presenti nel magazzino automatico di una azienda del settore farmaceutico.

Posizionamento preciso

I diversi sistemi operanti su percorso fisso dispongono di elementi che ne garantiscono, in ogni momento, il posizionamento corretto nell’impianto o tra le scaffalature. Ad esempio, i trasloelevatori dispongono di telemetro laser, di sistemi elettronici di arresto e di sensori di rilevamento dinamico.

Tali elementi agiscono come occhi e orecchie del sistema automatico, in modo che, in ogni momento, le macchine si possano posizionare perfettamente e siano in grado di movimentare il carico senza urtare né la merce né le scaffalature. Inoltre, sempre grazie a questi dispositivi, possono rilevare se un vano è già occupato o se è presente un ostacolo possa intralciare la movimentazione del carico. Questi aspetti lasciano dedurre l'importanza di questi elementi per poter operare in totale sicurezza nei magazzini autoportanti.

Dispositivo che si muove su percorso fisso in corsia di lavoro

Il trasloelevatore è un sistema che si muove su un percorso fisso.

Sostegno degli elementi su percorsi fissi

I supporti delle apparecchiature vengono progettati in funzione delle specifiche tecniche di ognuna. I trasportatori a rulli poggiano su cavalletti ancorati a terra, mentre i trasloelevatori su binari (uno ancorato a terra e l’altro alla controventatura superiore delle scaffalature).

Sostegni dei trasportatori a rulli

I trasportatori a rulli si adattano alle caratteristiche del ciclo di lavoro e al percorso fisso che devono percorrere le merci che movimentano. In genere, un circuito di nastri e rulliere procede lungo tratti rettilinei, che si possono biforcare tramite vari tipi di derivazioni standardizzate. Inoltre, esiste la possibilità di collegarli fra loro quando si trovano su differenti livelli di altezza mediante l’uso di elevatori.

Queste macchine vengono fabbricate seguendo degli standard relativi alle lunghezze che variano da 1,5 a 3 m, quindi, è opportuno installare almeno un cavalletto di supporto a una delle estremità considerando tre fattori: caratteristiche della pavimentazione, peso del tratto e peso del carico. Questi supporti vengono ancorati a terra mediante piastre di appoggio regolabili.

In alcuni casi, i trasportatori vengono posizionati in punti in cui si concentrano carichi provenienti da diverse aree del magazzino stesso. In questi casi è necessario un ancoraggio speciale che permetta al sistema di sostenere il peso totale del gruppo di elementi di trasporto nonché dei carichi.

Dettaglio di un dispositivo su percorso fisso

Dettaglio di un dispositivo su percorso fisso.

Dettaglio della parte superiore di un apparato che si sposta su percorso fisso

Dettaglio della parte superiore di un sistema opera su percorso fisso

Sostegni dei trasloelevatori

L'altezza dei trasloelevatori giustifica la maggiore quantità di appoggi e sostegni necessari rispetto a un nastro trasportatore. Per questi robot si utilizzano due binari, uno ancorato a terra e l’altro alla controventatura superiore dei corridori delle scaffalature.

  • Il binario inferiore deve avere una resistenza molto elevata, tenendo conto del fatto che in una macchina di questo tipo i carichi che si trasmettono a ogni ruota possono superare le 18 t. Le guide inferiori utilizzate presentano un’altezza di circa 150 mm e sono provviste di basamenti saldati di 250 x 150 mm che vengono installati lungo il binario ogni 450 mm. Questi basamenti vengono ancorati a terra mediante quattro viti, due fisse e altre due livellanti; queste ultime sono corredate di dado e controdado e si dipanano sotto il livello del suolo per circa 150 mm.
  • Nei trasloelevatori di grande portata, ovvero quelli solitamente utilizzati nei magazzini autoportanti, il fissaggio del binario superiore avviene sulle controventature più alte delle scaffalature, dato che nell’edificio non esistono altre strutture sopra le stesse (anche la copertura è unita alle scaffalature).

Ampiezza delle attrezzature meccaniche a movimento definito

Nei magazzini autoportanti gli spazi sono ridotti e si lavora praticamente in margini di pochi millimetri. È perciò molto importante determinare le ampiezze minime alle quali il progettista deve attenersi. In fase di progettazione, per quanto riguarda le ampiezze delle corsie, bisogna soprattutto analizzare i carichi in termini di portata e in virtù del loro posizionamento longitudinale.

Ampiezza dei corridoi di lavoro.

La larghezza delle corsie di lavoro in un magazzino autoportante viene stabilita in base sia allo spazio di circolazione richiesto dal trasloelevatore, sia alla larghezza dei carichi che dovrà trasportare. Si tratta di un concetto differente rispetto agli interspazi delle corsie per carrelli, che viene comunque contenuto all'interno della norma EN 15620.

Dato che queste macchine sono guidate sia dalla parte estrema superiore che da quella inferiore, le possibilità di deviare il loro percorso sono praticamente nulle. Esiste unicamente un rischio calcolato di flessione, provocato dall’elevata altezza di queste apparecchiature. Generalmente, questa flessione viene preventivamente calcolata dal fabbricante, che avrà fornito anche i mezzi necessari per evitare tale rischio.

Posizionamento dei carichi sulle scaffalature

In genere, il principale evento negativo che può verificarsi all’interno di un magazzino riguarda le eventuali cadute dei carichi. In questo senso, è possibile che le merci debordino dalla scaffalatura e occupino più spazio del previsto.

Un'analisi approfondita delle caratteristiche delle unità di carico che si stoccheranno nell’impianto, insieme al rispetto scrupoloso delle norme di sicurezza relative all'utilizzo dei macchinari, consentono di evitare questo tipo di problemi.

Determinare le ampiezze relative al posizionamento dei carichi è una questione di importanza vitale. Gli interspazi sono le distanze che bisogna considerare tra le unità di carico e gli elementi della scaffalatura. Questi vengono specificati in rapporto alla misura totale di tali unità, includendo qualsiasi sporgenza che possano presentare.

In base al peso delle merci e all’altezza del magazzino, è possibile sistemare due o tre unità di carico in senso longitudinale in ogni vano.

Interspazi dispositivi percorso fisso

Interspazi dispositivi percorso fisso

Dispositivi a percorso fisso e interspazi delle scaffalature

Dispositivi a percorso fisso e interspazi delle scaffalature

Nelle tabelle proposte qui di seguito vengono presentati gli interspazi, sia della campata che in profondità, per il caso di due pallet per campata. Le variabili delle misure indicate dalle lettere (X1, X2...) vengono definite in altre tabelle riportate di seguito.

Gli interspazi minimi che devono essere rispettati sono definiti nella norma UNI EN 15620 e vengono applicati in base alla categoria della scaffalatura che si sta progettando (categoria 100, 200, trasloelevatori, o categoria 300, carrello elevatore a grandi altezze o categoria 400, carrelli retrattili e controbilanciati).

INTERSPAZI MINIMI PER LA CATEGORIA 400
Altezza del corrente da terra fino al livello di carico (mm) Interspazi in una campata Interspazi in profondità
Orizzontali
X3, X4, X5, X6 (mm)

Verticali
 Y3 (mm)

Z1 (mm) Z2 (mm)
3.000 75 75 100 50
6.000 75 100
9.000 75 125
13.000 100 150
INTERSPAZI MINIMI PER LA CATEGORIA 300 (300A E 300B)
Altezza del corrente da terra fino al livello di carico (mm) Interspazi in una campata Interspazi in profondità
Orizzontali
X3, X4, X5 y X6     

Verticali
Y3 (mm)

Z1 (mm) Z2 (mm)
300A 300B 300A 300B 100 50
3.000 75 75 75 75
6.000 75 100
9.000 75 125
12.000 100 150
15.000 100 175

Negli impianti di categoria 100 e 200, gli interspazi vengono definiti in base a diversi parametri. Stesso discorso vale per le dimensioni delle unità di carico, l’altezza del magazzino, la disposizione in singola o doppia profondità e i dispositivi del trasloelevatore.

È quindi necessario sviluppare un progetto individuale per definire gli interspazi per ciascun caso specifico. Tuttavia, nella seguente tabella vengono indicati, a titolo orientativo, le specifiche minime per il caso di un magazzino a singola profondità.

INTERSPAZI MINIMI PER LE CATEGORIE 100 E 200
Interspazi in una campata Interspazi in profondità
Orizzontali Verticali Z1 (mm) Z2 (mm)
X3, X5 (mm) X4, X6 (mm) Y3 (mm)
75 90 85 100 75

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