Scaffalature per Sistema Drive-In

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1 Scaffalature per Sistema Drive-In

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3 SISTEMA DRIVE-IN Il sistema drive-in è stato progettato per immagazzinare prodotti omogenei, con un gran numero di pallet 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 materiali che costituiscono questo tipo di scaffalature consente l'immagazzinaggio di carichi molto pesanti. Magazzino con scaffalature drive-in. 3

4 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 portapallet 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 m 2 Capacità: 306 pallet per livello mm Distribuzione convenzionale mm Superficie totale destinata all'immagazzinaggio: 855 m 2 Capacità: 522 pallet per livello mm Distribuzione drive-in mm 4

5 SISTEMA DRIVE-IN In un magazzino è abituale combinare scaffalature portapallet convenzionali e scaffalature 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) mm mm 5

6 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 magazzino di deposito. Dispongono di una sola corsia di accesso, dove il carico e lo scarico vengono eseguiti in ordine inverso. A B C D Ordine di CARICO: A, B, C, D Ordine di SCARICO: 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 ciascun lato della scaffalatura. Questo sistema permette di regolare le differenze di produzione, per esempio tra fabbricazione e spedizione, tra produzione fase 1 e fase 2, oppure tra produzione e baie di carico. A B C D Ordine di CARICO: A,B,C,D Ordine di SCARICO: A,B,C,D Sistema FIFO (First in-first out): il primo carico a entrare è il primo a uscire. 6

7 SISTEMA DRIVE-IN 7

8 Concetti basilari Carrelli elevatori I carrelli elevatori entrano nei tunnel di immagazzinaggio con il carico elevato al disopra del livello in cui va depositato. I carrelli utilizzati nel sistema drive-in sono quelli contrappesati e quelli retrattili. A A C B B A differenza del sistema a portapallet convenzionale, 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 sforzo a cui sono sottoposte le traversine è molto elevato, quindi i pallet adoperati devono essere in ottime condizioni. SI 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 (dimensioni 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. NO Figura 1 8

9 SISTEMA DRIVE-IN B Y C Z D W E 75 mm A X Figura 2 I carrelli circolano all'interno dei tunnel di immagazzinaggio, quindi è necessario calcolare i margini necessari affinché possano lavorare in sicurezza. Vi sono delle misure di cui bisogna tenere conto 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, deve 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

10 Principi di calcolo Norme e raccomandazioni Sul mercato vi sono varie norme e raccomandazioni che, pur non essendo obbligatorie 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 (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 direttive precedenti. Queste direttive vengono applicate specificamente al calcolo di: 1. Forze orizzontali dovute a eventuali imperfezioni di fabbricazione e di montaggio. 2. Spinte del carrello elevatore. 3. Deformazione massima dei montanti. 4. Appoggio minimo dei pallet. 5. Freccia massima dei binari di appoggio dei pallet. 6. Coefficienti di sicurezza. P P/200 P/200 P 1. Forze orizzontali Oltre ai carichi verticali generati dai pallet, nel calcolo bisogna considerare l'effetto di un sistema di forze orizzontali applicate su ciascun supporto e di valore P/200 (dove P è il valore del carico per supporto generato dai pallet immagazzinati) (figura 1). Queste forze comprendono le eventuali imperfezioni di fabbricazione e di montaggio. P P/ kg P/200 P Figura 1. Forze prese in considerazione nel calcolo. 10

11 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 massima 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 condiziona enormemente le dimensioni e la lunghezza dei supporti, e di conseguenza il calcolo del montante. Quanto più è lungo il supporto, maggiori sono gli sforzi che si generano sul montante, quindi i profilati utilizzati dovranno essere ulteriormente rinforzati. 25 mm 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

12 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 appoggi/200. Trattandosi di profilati aperti e di forme non simmetriche, il calcolo dei binari viene effettuato 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 combinazione di carichi da verificare. I risultati definiranno il tipo di montante e di supporto da utilizzare. Figura 4. Esempio di test di binario per sistema drive-in. 12

14 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 piano 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 sistema Drive-in) e che trasmettono gli sforzi direttamente al suolo. 1 Longitudinale 1) Correnti di unione superiori 2) Controventature orizzontali 3) Controventature verticali 4) Spalla 2 4 Trasversale Figura 5. Stabilità delle scaffalature nel sistema drive-in. 3 14

15 SISTEMA DRIVE-IN - Quando i carichi depositati nelle scaffalature sono gestiti con il metodo Drive-through, cioè quando il carico viene inserito da una parte ed estratto da quello opposto, si collocano ugualmente le controventature orizzontali mentre quelle verticali sono sostituite da strutture di irrigidimento (figura 6) ) Correnti di unione superiori 2) Controventature orizzontali 3) Tunnel di irrigidimento verticale 4) Spalla 4 3 Figura 6. Stabilità delle scaffalature nel sistema drive-through. 15

16 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 compressione, 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 carichi 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 deformazione (figura 7). Figura 7. Combinazione del carico nel calcolo del montante. 100 % Q ==> STABILITÀ GLOBALE CON CARICO DISCONTINUO I montanti utilizzati come risultato di tali calcoli sono stati progettati con geometrie specifiche 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 DI LIVELLI DI CARICO NUMERO DI COMBINAZIONI CALCOLATE (senza contare il suolo) A ,

18 Componenti 8 7 Elementi principali delle scaffalature drive-in 2 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 con le diagonali, i piedi e gli accessori corrispondenti. Sono forate ogni 50 mm per potervi inserire i correnti e i supporti. La profondità della spalla è determinata dalle dimensioni del tunnel di 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

19 SISTEMA DRIVE-IN 5 10 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. Binari guida e puntali Facilitano le manovre dei carrelli in fase di spostamento e riducono la possibilità di danni accidentali Binario GP-4 Profilato di appoggio per pallet in lamiera di acciaio zincato, a forma triangolare, che permette la centratura dei pallet con una perdita minima di spazio (50 mm). I profilati si appoggiano e si uniscono ai montanti per mezzo di mensole GP-4. Gruppo tiranti In funzione della distribuzione, si installano tiranti in due tunnel contigui per garantirne la stabilità. I tiranti orizzontali superiori devono coincidere con quelli verticali posteriori, poiché questi ultimi sono quelli che trasmettono gli sforzi al suolo. Il numero di tunnel con tiranti dipenderà dagli sforzi generati. Questi ultimi sono associati al peso del carico, all'altezza dell'impianto, al numero dei livelli e alla profondità della scaffalatura. 19

20 Tolleranze Sistema costruttivo con binario GP-4 Il binario GP-4 è quello più adatto quando tutti i pallet da immagazzinare hanno le stesse dimensioni, poiché permette di centrarli e di evitare che la merce urti contro la struttura laterale delle scaffalature. 76 mm 126 mm La forma triangolare del supporto GP-4 gli conferisce una grande capacità di carico con una perdita in altezza di soli 50 mm (la parte del profilato che rimane sotto il pallet): ciò consente di ridurre l'altezza tra livelli o di aumentare le tolleranze di lavoro (figura 1). Figura 1 83 mm 50 mm La larghezza del tunnel è determinata dalle dimensioni frontali dei pallet, più i margini minimi 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). A,B TOLLERANZE FRONTALI (in mm) A B C D E C D C E Figura 2. La merce non sporge dal pallet. B 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 misurano, alla base, 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

21 SISTEMA DRIVE-IN Altezza Le dimensioni minime da considerare in altezza sono le seguenti: F = Altezza livello inferiore e livelli intermedi = altezza pallet mm G = Altezza livello superiore = Altezza pallet mm H = Altezza totale = la somma di tutti i livelli, come minimo. altura paleta 200 G Le quote F, G e H devono essere sempre multipli di 50 mm (figura 4). H F Profondità: F Le dimensioni minime da considerare in profondità sono le seguenti: X = Somma della profondità di tutti i pallet (se il carico sporge bisogna calcolare questa misura) più una tolleranza per posizionamento variabile da 35 a 50 mm per pallet, in funzione del numero di pallet (maggiore è il loro numero, minore sarà la tolleranza considerata) (figura 5). Figura 4 altura paleta 150 F Figura 5 Fra 35 e 50 mm X 21

22 Tolleranze Sistema costruttivo con binario C Questo sistema viene impiegato quando si usano pallet di differenti misure frontali e unità di immagazzinaggio molto grandi, che richiedono maggiori tolleranze di appoggio. 98 mm 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). È necessario realizzare un'analisi preliminare dei pallet per definire le misure dei supporti. I disegni seguenti contemplano una soluzione per immagazzinare pallet di e mm frontali; in entrambi i casi, la merce non sporge dal pallet (figure 7 e 8). Figura 6 50 mm Figura Figura

23 SISTEMA DRIVE-IN Altezza Le tolleranze in altezza da considerare sono: F = Altezza livello inferiore e livelli intermedi = Altezza pallet mm. G = Altezza livello superiore = Altezza pallet mm. H = Altezza totale = la somma di tutti i livelli, come minimo. Le quote F, G e H devono essere multipli di 50 mm (figura 9). Per le tolleranze in profondità si deve usare lo stesso criterio del binario GP-4 (figura 5). altezza pallet 300 altezza pallet 200 F F F G H Figura 9 23

24 Tolleranze Binari guida inferiori Il sistema a guide con binario si usa per: - Evitare che i pallet sbattano contro la struttura laterale della scaffalatura. - Collocare ruote laterali nei carrelli affinché si muovano centrati all'interno dei tunnel di immagazzinaggio. - Evitare rischi di urti alle scaffalature, eventuali danni ai carichi e agevolare le manovre. È consigliabile collocarli in tunnel molto lunghi. Negli impianti in cui si installano dei binari guida, bisogna tenere conto del fatto che la larghezza del tunnel viene calcolata in funzione delle dimensioni del carrello, più la larghezza e le tolleranze del profilato 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 scaffalature. 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

25 SISTEMA DRIVE-IN Guida con profilato singolo La soluzione con profilato singolo è sufficiente quando bisogna soltanto guidare i pallet. Guida con profilato doppio La soluzione con doppio profilato è più comune quando la 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 Y X Y Un altro sistema a guide che si può utilizzare è quello che prevede la collocazione di profilati a U posizionati nella parte inferiore dei montanti della scaffalatura e fissati al suolo mediante gli stessi ancoraggi. Questo sistema di guida permette una maggiore separazione tra le guide per i carrelli a telaio largo, senza bisogno di fare tunnel più larghi per questo motivo. Si possono installare anche inviti guida. La scelta di ogni singolo sistema richiede un'analisi specifica. 25

26 Accessori Arresto binario GP-4 Trattiene il pallet affinché non sporga dal binario dalla 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'imboccatura di tali binari, in ogni singolo tunnel del sistema drive-in. Sono elementi di materiale plastico ad alta resistenza, fissati alle estremità della parte frontale dei binari. Aiutano a posizionare correttamente il pallet all'entrata del tunnel. 26

27 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, principalmente la capacità di carico per cui è stato progettato. 27

28 Celle frigorifere con sistema drive-in Questo sistema di immagazzinaggio è molto usato nelle celle frigorifere, sia di refrigerazione sia di congelamento, in cui è necessario sfruttare al massimo lo spazio destinato all'immagazzinaggio dei prodotti a temperatura controllata. 28

30 Magazzini autoportanti con sistema drive-in Il sistema drive-in permette anche di costruire magazzini 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) ) 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 Sezione B-B' 30

32 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 informatizzato di gestione del magazzino, provvede a inserire 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

34 BOLOGNA - MECALUX MILANO S.r.l. Via Musolesi, Casalecchio di Reno Tel Fax MILANO - MECALUX MILANO S.r.l. Via Benaco, San Giuliano Milanese Tel Fax PADOVA - MECALUX MILANO S.r.l. Vicolo Tiziano Aspetti, Padova Tel Fax ROMA - MECALUX MILANO S.r.l. Via Pontecorvo, Monterotondo Scalo Tel Fax Argentina, Belgio, Brasile, Cile, Francia, Germania, Messico, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica cecca, Spagna, Stati Uniti italia@mecalux.com / MK /09