Scaffalature per Sistema Drive-In
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SISTEMA DRIVE-IN Il sistema drive-in è stato progettato per immagazzi- nare prodotti omogenei, con un gran numero di pal- let per articolo. È il sistema che permette il massimo utilizzo dello spazio disponibile, sia in superficie sia in altezza. Questo impianto è composto da una scaffalatura che forma una serie di tunnel interni di carico, con binari di appoggio per i pallet. I carrelli entrano in questi tunnel interni con il carico elevato al di sopra del livello in cui va depositato. Ogni tunnel di carico è dotato, su entrambi i lati, di binari di appoggio disposti a diversi livelli, sui quali si depositano i pallet. La grande resistenza dei mate- riali che costituiscono questo tipo di scaffalature consente l'immagazzinaggio di carichi molto pesanti. Magazzino con scaffalature drive-in. 3
Caratteristiche generali Generalmente, il sistema drive-in ammette tanti tipi di articoli quanti sono i tunnel di carico esistenti. La quantità di pallet dipenderà dalla profondità e dall'altezza dei tunnel di carico. È consigliabile che tutti i prodotti immagazzinati in un tunnel di carico siano dello stesso articolo, per evitare movimentazioni non necessarie dei pallet. La profondità di ogni tunnel dipenderà dal numero di pallet per articolo, dallo spazio da occupare e dal tempo di immagazzinaggio. La capacità d’immagazzinaggio del sistema drive-in è superiore a quella del portapa- llet convenzionale, come illustrato nei disegni seguenti. Tali disegni presentano uno stesso locale con tre distribuzioni differenti e capacità diversa. Superficie totale destinata all'immagazzinaggio: 858 m2 1.100 Capacità: 306 pallet per livello 3.000 2.400 28.000 mm Distribuzione convenzionale 30.660 mm Superficie totale destinata all'immagazzinaggio: 855 m2 Capacità: 522 pallet per livello 5.900 3.000 28.000 mm 10.100 Distribuzione drive-in 30.561 mm 4
SISTEMA DRIVE-IN In un magazzino è abituale combinare scaffalature portapallet convenzionali e scaffa- lature drive-in, utilizzando il sistema drive-in per i prodotti ad alta rotazione. Capacità: 383 pallet per livello (200 pallet con sistema drive-in e 183 con portapallet) 4.200 4.200 3.000 28.000 mm 3.050 1.100 2.400 3.050 30.561 mm 1.100 5
Gestione del carico in scaffalature drive-in Drive-in È il modo più abituale di gestire il carico nel sistema drive-in. Le scaffalature fungono da magaz- A zino di deposito. Dispongono di B Ordine di CARICO: una sola corsia di accesso, dove il A, B, C, D C carico e lo scarico vengono ese- Ordine di SCARICO: guiti in ordine inverso. D D, C, B, A Sistema LIFO (Last in-First out): l'ultimo carico a entrare è il primo a uscire. Drive-through In questo caso, il carico viene gestito utilizzando le scaffalature come magazzino distributore, con due accessi al carico, uno su A ciascun lato della scaffalatura. Ordine di CARICO: Questo sistema permette di B A,B,C,D regolare le differenze di produ- C Ordine di SCARICO: zione, per esempio tra fabbrica- A,B,C,D zione e spedizione, tra produzio- D Sistema FIFO ne fase 1 e fase 2, oppure tra pro- (First in-First out): il primo carico a entra- duzione e baie di carico. re è il primo a uscire. 6
Concetti basilari Carrelli elevatori I carrelli elevatori entrano nei tunnel di immagazzi- naggio con il carico elevato al disopra del livello in A A’ cui va depositato. I carrelli utilizzati nel sistema drive-in sono quelli contrappesati e quelli retrattili. C B B’ A differenza del sistema a portapallet convenziona- le, i pallet devono essere movimentati in senso perpendicolare rispetto alle loro traversine. Nelle scaffalature drive-in, il carrello deposita il pallet collocando traversine sui binari di appoggio. Lo SI sforzo a cui sono sottoposte le traversine è molto elevato, quindi i pallet adoperati devono essere in ottime condizioni. Nei grafici seguenti si indica il modo corretto di collocarli (figura 1). I pallet si possono collocare in senso contrario solo se la loro resistenza e la loro rigidità lo permettono, e in funzione del peso della merce. Se la merce sporge dal pallet, le quote A e B (dimen- NO sioni del pallet) possono essere diverse da A' e B' (dimensioni della merce), cosa che influisce sulle dimensioni delle scaffalature e dei supporti, come indicato nelle pagine delle tolleranze. Figura 1 8
SISTEMA DRIVE-IN B E W D Y Z C 75 mm A X Figura 2 I carrelli circolano all'interno dei tunnel di immagazzinaggio, quindi è necessario calcolare i margi- ni necessari affinché possano lavorare in sicurezza. Vi sono delle misure di cui bisogna tenere con- to in fase di progettazione dell'impianto: A. Larghezza totale del carrello. È necessaria una tolleranza su ogni lato del carrello di almeno 75 mm fino agli elementi verticali della scaffalatura. La quota X, distanza tra i montanti, de- ve tenerne conto. B. Struttura di protezione del lavoratore. È necessaria una tolleranza minima di 50 mm fino ai binari di appoggio (quota Y). C y D. Altezza della base e della protezione del carrello. Devono superare di un certo margine la quota Z e la quota Y. E. Altezza massima di sollevamento. Deve essere superiore alla quota W di almeno 200 mm. 9
Principi di calcolo Norme e raccomandazioni Sul mercato vi sono varie norme e raccomandazioni che, pur non essendo obbligato- rie in quanto non si riferiscono specificamente a questo tipo di strutture, in alcuni dei loro articoli contengono criteri e direttive utilizzati da Mecalux per realizzare i calcoli delle scaffalature drive-in. NBE-EA-95. Estructuras de acero en edificación F.E.M. Documento 10.2.07 (Bozza) RAL-RG 614/2. Lager und Betriebseinrichtungen Gütesicherung (Germania) S.I.M.MA. Syndicat des Industries de Matériels de Manutention (Francia) S.E.M.A. Storage Equipment Manufacturer Association (Gran Bretagna) Criteri di calcolo Mecalux realizza i calcoli delle scaffalature drive-in in base alle direttive contenute nelle norme e a diret- tive precedenti. Queste direttive vengono applicate specificamente al calcolo di: 1. Forze orizzontali dovute a eventuali imperfezioni di fabbricazione e di montaggio. P P 2. Spinte del carrello elevatore. 3. Deformazione massima dei montanti. P/200 P/200 4. Appoggio minimo dei pallet. 5. Freccia massima dei binari di appoggio dei pallet. 6. Coefficienti di sicurezza. 1. Forze orizzontali 35 kg Oltre ai carichi verticali generati dai pallet, nel calco- lo bisogna considerare l'effetto di un sistema di P P forze orizzontali applicate su ciascun supporto e di valore P/200 (dove P è il valore del carico per suppor- P/200 P/200 to generato dai pallet immagazzinati) (figura 1). Queste forze comprendono le eventuali imperfezio- ni di fabbricazione e di montaggio. Figura 1. Forze prese in considerazione nel calcolo. 10
SISTEMA DRIVE-IN 2. Spinte del carrello Nel calcolo si tiene conto, ai sensi delle norme e delle raccomandazioni, di una spinta di valore 35 kg prodotta dal carrello elevatore e applicata nel punto più sfavorevole (figura 1). 3. Deformazione massima dei montanti Nel calcolo si considera che la deformazione massi- ma dei montanti, quando si applicano le forze e le reazioni dei carichi verticali e orizzontali, non deve superare i 25 mm (figura 2). Il fatto che il carico possa sporgere dal pallet condi- ziona enormemente le dimensioni e la lunghezza dei supporti, e di conseguenza il calcolo del mon- tante. Quanto più è lungo il supporto, maggiori 25 mm sono gli sforzi che si generano sul montante, quindi i profilati utilizzati dovranno essere ulteriormente rinforzati. 4. Appoggio minimo dei pallet Come norma di sicurezza, si considera che quando il pallet è spostato completamente verso un lato deve poggiare sul lato opposto per almeno 30 mm (figura 3). Figura 2. Deformazioni nel montante. Appoggio minimo 30 mm Pallet centrato Pallet spostato di lato Figura 3 11
Principi di calcolo 5. Freccia massima dei binari di appoggio dei pallet La freccia o deformazione massima del binario di appoggio dei pallet è limitata alla distanza tra ap- poggi/200. Trattandosi di profilati aperti e di forme non simmetriche, il calcolo dei binari viene effettua- to mediante programmi di calcolo ad elementi finiti (figura 4). 6. Coefficienti di sicurezza Come coefficienti di maggiorazione dei carichi si impiegano i valori 1, 1,33 o 1,50, in funzione della Figura 4. Esempio di test di binario per sistema drive-in. combinazione di carichi da verificare. I risultati defini- ranno il tipo di montante e di supporto da utilizzare. 12
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Principi di calcolo Stabilità delle scaffalature La stabilità delle scaffalature deve essere garantita sia trasversalmente, sia longitudinalmente. Il piano trasversale è quello che comprende le spalle, e il pia- no longitudinale è quello perpendicolare ai tunnel di immagazzinaggio (figure 5 e 6). Stabilità trasversale La stabilità è assicurata dalla rigidità delle spalle e delle diagonali, e dal fatto che questi elementi siano uniti insieme dai binari di appoggio. Stabilità longitudinale La stabilità è garantita dai seguenti elementi: - Gli ancoraggi delle spalle (2 per piede). - Un sistema di controventature orizzontali ubicate nel piano superiore, la cui funzione è quella di renderlo indeformabile. - I correnti di unione superiori. - Un gruppo di controventature verticali situate nella parte posteriore delle scaffalature (nel siste- ma Drive-in) e che trasmettono gli sforzi diretta- 1 mente al suolo. Longitudinale 1) Correnti di unione superiori 2 2) Controventature orizzontali 3) Controventature verticali 4 4) Spalla Trasversale Figura 5. Stabilità delle scaffalature nel sistema drive-in. 3 14
SISTEMA DRIVE-IN - Quando i carichi depositati nelle scaffalature sono gestiti con il metodo Drive-through, cioè quando il 1 carico viene inserito da una parte ed estratto da 2 quello opposto, si collocano ugualmente le con- troventature orizzontali mentre quelle verticali sono sostituite da strutture di irrigidimento (figura 6). 4 1) Correnti di unione superiori 3 2) Controventature orizzontali 3) Tunnel di irrigidimento verticale 4) Spalla Figura 6. Stabilità delle scaffalature nel sistema drive-through. 15
Principi di calcolo Calcolo dei montanti Il montante è l'elemento principale delle scaffalature drive-in, e quindi il calcolo che lo riguarda deve essere molto rigoroso. A differenza di altri sistemi di immagazzinaggio, in questo tipo di scaffalature il montante è sottoposto a forze non solo di compressio- ne, ma anche di flessione, perciò è necessario dotare il montante dell'inerzia necessaria. Mecalux dispone di un potente programma informatico che studia i diversi tipi di cari- chi e di forze che agiscono sull'impianto e calcola tutte le possibili combinazioni di carico, ottenendo l'ipotesi più sfavorevole relativamente alla tensione e alla deforma- Figura 7. Combinazione del carico nel zione (figura 7). calcolo del montante. 100 % Q ==> STABILITÀ GLOBALE CON CARICO DISCONTINUO I montanti utilizzati come risultato di tali calcoli sono stati progettati con geometrie spe- cifiche per ogni tipo di impianto, e soddisfano tutte le necessità di immagazzinaggio in funzione dell'altezza, del carico e della distribuzione dell'impianto stesso (figura 8). Figura 8. Montanti adoperati. NUMERO NUMERO DI COMBINAZIONI DI LIVELLI CALCOLATE A10 DI CARICO (senza contare il suolo) 80 101 122 160 1 5 124 69 69 69 2 29 80 3 185 4 1.241 102 80,5 101 122 162 5 8.525 6 59.189 16
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Componenti 8 7 Elementi principali 2 delle scaffalature drive-in 1) Spalla 2) Corrente drive-in 3) Mensola 4) Binario GP-4 5) Binario C 6) Piede montante 7) Tiranti superiori 8) Tiranti posteriori 9) Invito guida 10) Binario guida 11) Piastre di livellamento 12) Ancoraggi 1 Spalle Formate da due montanti 11 con le diagonali, i piedi e gli accessori corrispondenti. 12 Sono forate ogni 50 mm per potervi inserire i correnti e i supporti. La profondità della spalla è determinata dalle dimensioni del tunnel di 6 immagazzinaggio, dall'altezza, dalle dimensioni e dal peso dei pallet. Piede montante Fa parte della spalla. Preparato per due ancoraggi e piastre di livellamento. 18
SISTEMA DRIVE-IN 5 Binario C Profilato di lamiera d'acciaio a C, alto 100 mm, per l'appoggio dei pallet senza centratura. Si adopera quando i carichi sporgono dai pallet, e viene appoggiato e unito ai montanti per mezzo delle mensole C. 10 Binari guida e puntali Facilitano le manovre dei carrelli in fase di spostamento e riducono la possibilità di danni accidentali. 8 3 10 9 Gruppo tiranti 4 Binario GP-4 In funzione della distribuzione, si installano tiranti in due tunnel contigui per Profilato di appoggio per pallet garantirne la stabilità. I tiranti orizzontali in lamiera di acciaio zincato, a superiori devono coincidere con quelli forma triangolare, che verticali posteriori, poiché questi ultimi permette la centratura dei sono quelli che trasmettono gli sforzi al pallet con una perdita minima suolo. Il numero di tunnel con tiranti di spazio (50 mm). I profilati si dipenderà dagli sforzi generati. Questi appoggiano e si uniscono ai ultimi sono associati al peso del carico, montanti per mezzo di all'altezza dell'impianto, al numero dei mensole GP-4. livelli e alla profondità della scaffalatura. 19
Tolleranze Sistema costruttivo con binario GP-4 Il binario GP-4 è quello più adatto quando tutti i pa- 76 mm llet da immagazzinare hanno le stesse dimensioni, poiché permette di centrarli e di evitare che la mer- 126 mm ce urti contro la struttura laterale delle scaffalature. La forma triangolare del supporto GP-4 gli conferis- ce una grande capacità di carico con una perdita in 50 mm altezza di soli 50 mm (la parte del profilato che ri- mane sotto il pallet): ciò consente di ridurre l'altez- za tra livelli o di aumentare le tolleranze di lavoro 83 mm (figura 1). Figura 1 La larghezza del tunnel è determinata dalle A,B dimensioni frontali dei pallet, più i margini minimi 75 75 necessari. Se la merce sporge dal pallet, il tunnel deve essere più largo e i supporti più lunghi, poiché bisogna assicurare che il pallet poggi su almeno 30 mm quando è completamente spostato verso un lato, come si indica a pagina 71 di questo catalogo (figura 2). 15 15 TOLLERANZE FRONTALI (in mm) C D C A B C D E E 1.200 1.200 141 1.066 1.350 1.200 1.250 166 1.066 1.400 1.200 1.300 191 1.066 1.450 Figura 2. La merce non sporge dal pallet. 1.200 1.350 216 1.066 1.500 1.200 1.400 241 1.066 1.550 B 75 75 La tolleranza di 75 mm è quella minima. In pallet alti si consiglia di aumentare questa tolleranza. Le quote frontali sono calcolate per pallet che misu- rano, alla base, 1.200 mm frontali. Per altri pallet occorre seguire lo stesso criterio (figura 3). A 15 C D C Figura 3. La merce sporge dal pallet. 20
SISTEMA DRIVE-IN Altezza Le dimensioni minime da considerare in altez- 200 za sono le seguenti: altura paleta F = Altezza livello inferiore e livelli G intermedi = altezza pallet + 150 mm G = Altezza livello superiore = Altezza pallet + 200 mm H = Altezza totale = la somma di tutti i livelli, come minimo. Le quote F, G e H devono essere sempre multi- F pli di 50 mm (figura 4). H F Profondità: Le dimensioni minime da considerare in profondità sono le seguenti: 150 X = Somma della profondità di tutti i pallet (se altura paleta il carico sporge bisogna calcolare questa F misura) più una tolleranza per posiziona- mento variabile da 35 a 50 mm per pallet, in funzione del numero di pallet (maggio- re è il loro numero, minore sarà la tolle- ranza considerata) (figura 5). Figura 4 Fra 35 e 50 mm X Figura 5 21
Tolleranze Sistema costruttivo con binario C Questo sistema viene impiegato quando si usano pallet di differenti misure frontali e unità di imma- gazzinaggio molto grandi, che richiedono maggiori 98 mm tolleranze di appoggio. Il binario C non permette l'autocentratura dei vari pallet che si possono immagazzinare in un tunnel e richiede una maggiore attenzione da parte degli operai che li spostano con i carrelli elevatori (figura 6). 50 mm Figura 6 È necessario realizzare un'analisi preliminare dei pallet per definire le misure dei supporti. 75 1.300 75 I disegni seguenti contemplano una soluzione per immagazzinare pallet di 1.300 e 1.200 mm frontali; in entrambi i casi, la merce non sporge dal pallet (figure 7 e 8). 205 280 890 1.450 Figura 7 125 1.200 125 155 280 890 1.450 Figura 8 22
SISTEMA DRIVE-IN Altezza 200 Le tolleranze in altezza da considerare sono: altezza pallet G F = Altezza livello inferiore e livelli inter- medi = Altezza pallet + 300 mm. G = Altezza livello superiore = Altezza pallet + 200 mm. H = Altezza totale = la somma di tutti i li- velli, come minimo. F Le quote F, G e H devono essere multipli di 50 mm (figura 9). Per le tolleranze in profondità si deve H usare lo stesso criterio del binario GP-4 F (figura 5). 300 altezza pallet F Figura 9 23
Tolleranze Binari guida inferiori Il sistema a guide con binario si usa per: - Evitare che i pallet sbattano contro la struttura la- terale della scaffalatura. - Collocare ruote laterali nei carrelli affinché si muo- vano centrati all'interno dei tunnel di immagazzi- naggio. - Evitare rischi di urti alle scaffalature, eventuali dan- ni ai carichi e agevolare le manovre. È consigliabile collocarli in tunnel molto lunghi. Negli impianti in cui si installano dei binari guida, bi- sogna tenere conto del fatto che la larghezza del tunnel viene calcolata in funzione delle dimensioni del carrello, più la larghezza e le tolleranze del profi- lato dei binari. Il sistema più abituale è quello che utilizza profilati LPN50 collocati su supporti fissati al suolo, con inviti guida posizionati nella parte frontale delle scaffala- ture. Questi sono uniti ai profilati e ancorati al suolo. Questo sistema evita che gli sforzi e le vibrazioni vengano trasmessi alla struttura delle scaffalature. La costruzione è realizzata con profilato singolo o profilato doppio. 24
SISTEMA DRIVE-IN Guida con profilato singolo Guida con profilato doppio La soluzione con profilato singolo è sufficiente quando La soluzione con doppio profilato è più comune quando la bisogna soltanto guidare i pallet. macchina è guidata per mezzo di ruote, e se le dimensioni e gli sforzi trasmessi lo richiedono. Le misure tra guide con profilati LPN50 e puntali standard sono le seguenti: TOLLERANZE IN GUIDE E PUNTALI STANDARD (in mm) X X Y 1.350 1.240 Y 1.400 1.290 1.450 1.340 1.500 1.390 1.550 1.440 Un altro sistema a guide che si può utilizzare è quello che prevede la collocazione di profilati a U posizionati nella par- te inferiore dei montanti della scaffalatura e fissati al suolo mediante gli stessi ancoraggi. Questo sistema di guida permette una maggiore separazio- ne tra le guide per i carrelli a telaio largo, senza bisogno di fare tunnel più larghi per questo motivo. Si possono insta- llare anche inviti guida. La scelta di ogni singolo sistema richiede un'analisi specifica. 25
Accessori Arresto binario GP-4 Trattiene il pallet affinché non sporga dal binario da- lla parte posteriore. sono posizionati nei due binari che formano un livello di carico. Si può collocare al centro di un livello per separare i pallet nelle scaffalature a doppio accesso. Arresto binario GP-4 Arresto binario C Si usa quando il binario di carico è del tipo C. Ha la stessa finalità degli arresti binario GP-4. Arresto binario C Centratori binario GP-4 I centratori per binario GP-4 si collocano all'imboc- catura di tali binari, in ogni singolo tunnel del sistema drive-in. Sono elementi di materiale plastico ad alta resisten- za, fissati alle estremità della parte frontale dei binari. Aiutano a posizionare correttamente il pallet all'entrata del tunnel. 26
SISTEMA DRIVE-IN Rinforzi montante Sistemati in posizione frontale nel primo montante di ogni linea di spalle, lo rinforzano contro eventuali urti di bassa intensità. Cartelli di portata Descrivono le caratteristiche dell'impianto, princi- palmente la capacità di carico per cui è stato pro- gettato. 27
Celle frigorifere con sistema drive-in Questo sistema di immagazzinaggio è molto usato nelle celle frigorifere, sia di refrige- razione sia di congelamento, in cui è necessario sfruttare al massimo lo spazio destina- to all'immagazzinaggio dei prodotti a temperatura controllata. 28
SISTEMA DRIVE-IN 29
Magazzini autoportanti con sistema drive-in Il sistema drive-in permette anche di costruire ma- gazzini autoportanti, la cui principale caratteristica è che non richiedono previamente la costruzione di un edificio, con la conseguente riduzione in termini di tempi e di costi. In questi impianti le scaffalature reggono il proprio peso, il carico dei prodotti immagazzinati e le forze addizionali corrispondenti, come in un magazzino classico. Inoltre, reggono il peso della struttura e le forze esterne (vento, neve, ecc.). Questi magazzini sono progettati per lavorare sia a temperatura ambiente sia a freddo (celle frigorifere). 6 3 2 5 4 1 7 Sezione B-B' 1) Scaffalatura drive-in 2) Capriate imbullonate alla scaffalatura 3) Arcarecci della copertura 4) Arcarecci della facciata 5) Chiusura della facciata 6) Chiusura del tetto 7) Muro di tenuta 30
SISTEMA DRIVE-IN 31
Magazzini automatici con sistema drive-in Il sistema di immagazzinaggio drive-in è utilizzato anche quando si lavora con trasloelevatori, che spostano sulla piattaforma di carico un carrello satellite. Quest'ultimo, guidato dal sistema infor- matizzato di gestione del magazzino, provvede a in- serire e a ritirare i pallet autonomamente. Sezione B-B' In questo tipo di impianti è necessario effettuare uno studio minuzioso. Mecalux vi raccomanda di richiedere ulteriori informazioni al suo reparto tecnico e commerciale. 32
SISTEMA DRIVE-IN 33
BOLOGNA - MECALUX MILANO S.r.l. MILANO - MECALUX MILANO S.r.l. PADOVA - MECALUX MILANO S.r.l. ROMA - MECALUX MILANO S.r.l. Via Musolesi, 11 Via Benaco, 14 Vicolo Tiziano Aspetti, 16 Via Pontecorvo, 6 40033 Casalecchio di Reno 20098 San Giuliano Milanese 35135 Padova 00016 Monterotondo Scalo Tel. 051 6199633 - Fax 051 6199354 Tel. 02 98836601 - Fax 02 98287273 Tel. 049 610606 - Fax 049 8647746 Tel. 06 90 60 869 - Fax 06 90 69 160 Argentina, Belgio, Brasile, Cile, Francia, Germania, Messico, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica cecca, Spagna, Stati Uniti e-mail: italia@mecalux.com / www.mecalux.it MK-071732-03/09
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