Attrezzature per la movimentazione dei materiali - Material-handling equipment

Le attrezzature per la movimentazione dei materiali ( MHE ) sono attrezzature meccaniche utilizzate per il movimento, lo stoccaggio, il controllo e la protezione di materiali, merci e prodotti durante il processo di produzione, distribuzione, consumo e smaltimento. I diversi tipi di attrezzatura di movimentazione possono essere classificati in quattro categorie principali: attrezzatura di trasporto, attrezzatura di posizionamento, attrezzatura per la formazione del carico unitario e attrezzatura di stoccaggio.

Attrezzature per il trasporto

Le attrezzature di trasporto vengono utilizzate per spostare il materiale da un luogo all'altro (ad es. tra luoghi di lavoro, tra una banchina di carico e un'area di stoccaggio, ecc.), mentre le attrezzature di posizionamento vengono utilizzate per manipolare il materiale in un'unica posizione. Le principali sottocategorie di mezzi di trasporto sono nastri trasportatori, gru e carrelli industriali. Il materiale può essere trasportato anche manualmente senza attrezzatura.

Differenza tra l'uso di nastri trasportatori, gru e carrelli industriali per il trasporto rispetto al loro percorso e area di operazione.

trasportatori

I trasportatori vengono utilizzati quando il materiale deve essere spostato frequentemente tra punti specifici su un percorso fisso e quando c'è un volume di flusso sufficiente per giustificare l'investimento fisso nel trasportatore. Diversi tipi di trasportatori possono essere caratterizzati dal tipo di prodotto da movimentare: unitario o sfuso ; la posizione del trasportatore: nel pavimento , sul pavimento o sopra la testa e se i carichi possono accumularsi o meno sul trasportatore. L'accumulo consente il movimento intermittente di ogni unità di materiale trasportato lungo il trasportatore, mentre tutte le unità si muovono contemporaneamente su trasportatori senza capacità di accumulo. Ad esempio, mentre sia il rullo che il nastro piatto sono trasportatori a pavimento a carico unitario, il rullo fornisce capacità di accumulo mentre il nastro piatto no; analogamente, sia il power-and-free che il carrello sono trasportatori aerei a carico unitario, con il power-and-free progettato per includere un binario aggiuntivo per fornire la capacità di accumulo che manca nel trasportatore a carrello. Esempi di trasportatori per la movimentazione di materiali sfusi includono i trasportatori a nastro magnetico, a nastro concavo, a tazze e a coclea. Un sistema di trasporto di smistamento viene utilizzato per unire, identificare, indurre e separare i prodotti da trasportare verso destinazioni specifiche e tipicamente è costituito da segmenti di trasportatori a nastro piatto, rulli e scivoli insieme a vari bracci mobili e/o ruote pop-up e catene che deviano, spingono o tirano i prodotti verso destinazioni diverse.

gru

Gru a bandiera

Le gru vengono utilizzate per trasportare carichi su percorsi variabili (orizzontali e verticali) all'interno di un'area ristretta e quando il volume del flusso è insufficiente (o intermittente) tale da non giustificare l'uso di un trasportatore. Le gru offrono una maggiore flessibilità di movimento rispetto ai trasportatori perché i carichi movimentati possono essere più vari rispetto alla loro forma e peso. Le gru offrono meno flessibilità di movimento rispetto ai carrelli industriali perché possono operare solo all'interno di un'area ristretta, sebbene alcune possano operare su una base portatile. La maggior parte delle gru utilizza carrelli e binari per il movimento orizzontale e paranchi per il movimento verticale, sebbene sia possibile utilizzare manipolatori se è richiesto un posizionamento preciso del carico. Le gru più comuni includono gru a bandiera, a ponte, a cavalletto e trasloelevatori.

Camion industriali

Transpallet

Gli autocarri industriali sono autocarri non autorizzati a circolare su strade pubbliche ( i camion commerciali sono autorizzati a circolare su strade pubbliche). I carrelli industriali vengono utilizzati per spostare materiali su percorsi variabili e quando il volume del flusso è insufficiente (o intermittente) tale da non giustificare l'uso di un trasportatore. Offrono una maggiore flessibilità di movimento rispetto ai nastri trasportatori e alle gru perché non ci sono restrizioni sull'area coperta e forniscono un movimento verticale se il camion ha capacità di sollevamento. Diversi tipi di carrelli possono essere caratterizzate dal fatto che abbiano o meno forche per la movimentazione dei pallet , forniscono alimentati o richiedono manuali capacità di sollevamento e di viaggio, consentono all'operatore di giro sul camion o richiedono che l'operatore passeggiata con il veicolo durante la marcia, forniscono capacità di impilamento del carico e se possono o meno operare in corridoi stretti .

Carico unitario AGV

I carrelli a mano (compresi carrelli e carrelli), il tipo più semplice di carrello industriale, non possono trasportare o impilare pallet, non sono motorizzati e richiedono che l'operatore cammini. Un transpallet, che non può impilare un pallet, utilizza ruote anteriori montate all'interno dell'estremità delle forche che si estendono fino al pavimento poiché il pallet viene sollevato solo quanto basta per liberare il pavimento per il viaggio successivo. Un carrello elevatore controbilanciato (a volte indicato come carrello elevatore a forca , ma è possibile utilizzare altri accessori oltre alle forche) può trasportare e impilare i pallet e consente all'operatore di salire sul carrello. Il peso del veicolo (e dell'operatore) dietro le ruote anteriori dell'autocarro controbilancia il peso del carico (e il peso del veicolo oltre le ruote anteriori); le ruote anteriori fungono da fulcro o perno. I camion a corsie strette di solito richiedono che l'operatore si alzi in piedi durante la guida per ridurre il raggio di sterzata del camion. Oltre al solo contrappeso del carrello, è possibile utilizzare meccanismi retrattili e bracci stabilizzatori che cavalcano e sostengono un carico. Su un carrello a torretta, le forche ruotano durante l'accatastamento, eliminando la necessità per il carrello stesso di girare in corridoi stretti. Un commissionatore consente all'operatore di essere sollevato con il carico per consentire il prelievo di carichi inferiori al pallet. I veicoli a guida automatica (AGV) sono carrelli industriali in grado di trasportare carichi senza la necessità di un operatore umano.

Un rimorchiatore elettrico è una piccola macchina alimentata a batteria e azionata da un pedone in grado di spingere o tirare un carico significativamente più pesante di se stesso.

Attrezzatura per la movimentazione manuale

Comunemente utilizzati per aiutare a spostare carichi più piccoli dove le attrezzature più grandi avrebbero difficoltà, le attrezzature per la movimentazione manuale come transpallet, carrelli e carrelli per sacchi possono essere una parte essenziale di qualsiasi movimentazione di materiali.

Rampa del cortile

Una rampa da cantiere, a volte chiamata rampa da cantiere mobile, è una rampa metallica mobile per il carico e lo scarico dei veicoli. Una rampa del cortile è posizionata sul retro di un veicolo per fornire l'accesso ai carrelli elevatori per salire sulla rampa. L'utilizzo di una rampa da piazzale per il carico o lo scarico dei veicoli consente di eseguire il lavoro con un carrello elevatore.

Attrezzatura di posizionamento

L'attrezzatura di posizionamento viene utilizzata per movimentare il materiale in un'unica posizione. Può essere utilizzato sul posto di lavoro per alimentare, orientare, caricare/scaricare o manipolare in altro modo i materiali in modo che siano nella posizione corretta per la successiva manipolazione, lavorazione, trasporto o stoccaggio. Rispetto alla movimentazione manuale, l'uso di attrezzature di posizionamento può aumentare la produttività di ciascun lavoratore quando la frequenza della movimentazione è elevata, migliorare la qualità del prodotto e limitare i danni ai materiali e alle attrezzature quando l'oggetto movimentato è pesante o scomodo da impugnare e sono probabili danni attraverso l'errore umano o la disattenzione e può ridurre l'affaticamento e le lesioni quando l'ambiente è pericoloso o inaccessibile. In molti casi, l'attrezzatura di posizionamento è necessaria e può essere giustificata dai requisiti ergonomici di un'attività. Esempi di apparecchiature di posizionamento includono piattaforme di sollevamento/inclinazione/rotazione, montacarichi, bilanciatori, manipolatori e robot industriali . I manipolatori agiscono come “moltiplicatori muscolari” controbilanciando il peso di un carico in modo che un operatore sollevi solo una piccola porzione (1%) del peso del carico, e colmano il divario tra paranchi e robot industriali: possono essere utilizzati per un più ampio gamma di compiti di posizionamento rispetto ai montacarichi e sono più flessibili dei robot industriali grazie al loro uso del controllo manuale. Possono essere alimentati manualmente, elettricamente o pneumaticamente e l'end-effector di un manipolatore può essere dotato di pinze meccaniche, pinze a vuoto, pinze elettromeccaniche o altri strumenti.

Attrezzatura per la formazione del carico unitario

Pallet a quattro vie

L'attrezzatura per la formazione del carico unitario viene utilizzata per limitare i materiali in modo che mantengano la loro integrità quando viene movimentato un singolo carico durante il trasporto e per lo stoccaggio. Se i materiali sono autobloccanti (ad es. una parte singola o parti interconnesse), possono essere formati in un'unità di carico senza attrezzatura. Esempi di attrezzature per la formazione del carico unitario includono pallet, skid, slipsheet, contenitori, bidoni/cestini, cartoni, sacchi e casse. Un pallet è una piattaforma in legno (la più comune), carta, plastica, gomma o metallo con spazio sufficiente sotto la sua superficie superiore (o faccia) per consentire l'inserimento delle forche per i successivi scopi di sollevamento. Uno slipsheet è un pezzo spesso di carta, fibra ondulata o plastica su cui è posizionato un carico e ha linguette che possono essere afferrate da speciali accessori per carrelli elevatori push/pull. Vengono utilizzati al posto di un pallet per ridurre peso e volume, ma il carico/scarico è più lento.

Attrezzature di stoccaggio

Scaffalature portapallet a singola profondità
Giostra verticale

Le attrezzature di stoccaggio vengono utilizzate per contenere o immagazzinare materiali per un periodo di tempo. La progettazione di ogni tipo di attrezzatura di stoccaggio, insieme al suo utilizzo nella progettazione del magazzino , rappresenta un compromesso tra la minimizzazione dei costi di movimentazione, rendendo il materiale facilmente accessibile e massimizzando l'utilizzo dello spazio (o cubo). Se i materiali vengono impilati direttamente sul pavimento, non è necessaria alcuna attrezzatura di stoccaggio, ma, in media, ogni diverso articolo in deposito avrà una pila piena solo per metà; per aumentare l'utilizzo del cubo, è possibile utilizzare rack di stoccaggio per consentire a più pile di articoli diversi di occupare lo stesso spazio a diversi livelli. L'uso di scaffalature diventa preferibile allo stoccaggio a pavimento poiché il numero di unità per articolo che richiedono lo stoccaggio diminuisce. Allo stesso modo, la profondità alla quale vengono memorizzate le unità di un articolo influisce sull'utilizzo del cubo in proporzione al numero di unità per articolo che richiedono lo stoccaggio.

I pallet possono essere stoccati utilizzando scaffalature a singola e doppia profondità quando il numero di unità per articolo è ridotto, mentre le scaffalature a flusso di pallet e push-back vengono utilizzate quando le unità per articolo sono di fascia media e lo stoccaggio a pavimento o drive- nelle scaffalature vengono utilizzati quando il numero di unità per articolo è elevato, con drive-in che fornisce supporto per carichi pallet che non possono essere impilati uno sopra l'altro. I singoli cartoni possono essere prelevati da carichi di pallet o possono essere stoccati in scaffalature a flusso di cartone, progettate per consentire l'accesso al cartone first-in, first-out (FIFO). Per lo stoccaggio di pezzi singoli, è possibile utilizzare scaffalature per contenitori, cassetti, giostre e telai ad A. Un sistema di stoccaggio/prelievo automatico (AS/RS) è un sistema di stoccaggio controllato da computer integrato che combina supporto di stoccaggio, meccanismo di trasporto e controlli con vari livelli di automazione per uno stoccaggio casuale rapido e accurato di prodotti e materiali.

Identificazione e apparecchiature di controllo

Attrezzature utilizzate per raccogliere e comunicare le informazioni utilizzate per coordinare il flusso di materiali all'interno di una struttura e tra una struttura e i suoi fornitori e clienti. L'identificazione dei materiali e il relativo controllo possono essere eseguiti manualmente senza attrezzature specializzate.

Guarda anche

Appunti

Riferimenti

  • Chu, HK, Egbelu, PJ e Wu, CT, 1995, "ADVISOR: un sistema di selezione delle attrezzature per la movimentazione dei materiali assistito da computer", Int. J.Prod. Ris. , 33(12):3311−3329.
  • Kay, MG, 2012, Attrezzatura per la movimentazione dei materiali , Estratto 02-10-2014.
  • Kulwiec, RA, Ed., 1985, Materials Handling Handbook , 2nd Ed., New York: Wiley.
  • Mulcahy, DE, 1999, Material Handling Handbook , New York: McGraw-Hill.
  • Tompkins, JA, White, JA, Bozer, YA e Tanchoco, JMA, 2003, Facility Planning , 3rd Ed., Wiley, Appendice 5.B.


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