UNITÀ DI MOVIMENTAZIONE

prof. ing. Umberto Crisalli crisalli@ing.uniroma2.it

corso di Terminali per i Trasporti e la Logistica

IntroduzioneUnità di Movimentazione

Le Unità di Movimentazione (UM) che garantiscono lospostamento delle Unità di Carico (UC) all’interno dei nodiintermodali sono caratterizzate da differenti fattori:

� tipologia delle Unità di Carico da movimentare e delle Unitàdi Trasporto(UT) tracui movimentarele UC

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di Trasporto(UT) tracui movimentarele UC

� quantità annue movimentate

� organizzazione interna del terminale (area di stoccaggio, areedi transito, ecc.)

� superfici disponibili nel terminale intermodale.

Le principali macchine operatrici atte al carico, scarico emovimentazione delle unità di carico a terra sono le seguenti:

� Carrello cavaliere (straddle carrier)

� Carrellofrontale(front loadero fork lift)

INTRODUZIONE

Classificazione (1/4)Unità di Movimentazione

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� Carrellofrontale(front loadero fork lift)

� Carrello laterale (side loader)

� Impilatore (reach stacker o gru semovente frontale )

� Gru a portale (transtainer)

� Altre unità di movimentazione

INTRODUZIONE

Classificazione (2/4)Unità di Movimentazione

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Queste Unità di Movimentazione servono a trasferire l’Unità diCarico (container, casse mobili e semirimorchi) da un veicoloall’altro oppure dalla strada sul veicolo ferroviario e viceversa.

Le Unità di Carico trattate nei terminali terrestri, come i containerISO, le cassemobili edi semirimorchi,vengonoriempiti attraverso

INTRODUZIONE

Classificazione (3/4)Unità di Movimentazione

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ISO, le cassemobili edi semirimorchi,vengonoriempiti attraversooperazioni di groupage con unità di carico elementari quali pallet,contenitori, colli, ecc..

Le operazioni di deposito temporaneo di queste ultime neiterminali terrestri, la loro movimentazione per il riempimento e losvuotamento di container, casse mobili e semirimorchi sononormalmente effettuate utilizzando carrelli elevatori di tipo edimensioni diverse.

INTRODUZIONE

Classificazione (4/4)Unità di Movimentazione

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Nei depositi vengono utilizzati, per economizzare lo spazio e noninquinare l’ambiente, carrelli elettrici di tipo frontale e/o laterale,mentre nei piazzali sono impiegati carrelli elevatori frontali conmotore a combustione.

Carrello cavalierestraddle carrier

Il carrello cavaliere è una Unità di Movimentazione altamentediffusa nei terminal ed in particolare in quelli marittimi in cuiviene posto al servizio delle grandi unità di movimentazione,qualigruaportaleedi banchina.

Unità di Movimentazione

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qualigruaportaleedi banchina.La macchina si sposta su ruote gommate autosterzanti e consentelo stoccaggio dei container fino a 2-3 altezze.

Il carrello cavaliere è un mezzo gommato di sollevamento etrasporto usato per la movimentazione di contenitori:

� da buffer (area sottostante) gru ad area di stoccaggio eviceversa

CARRELLO CAVALIERE

Caratteristiche (1/3)Unità di Movimentazione

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viceversa

� da camion per l’area di stoccaggio e viceversa

� da area di stoccaggio ad area di stoccaggio (housekeeping)

� da treno ad area di stoccaggio e viceversa.

CARRELLO CAVALIERE

Caratteristiche (2/3)Unità di Movimentazione

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SvantaggiQuesti carrelli, abbastanza agili nella movimentazione dei parchicontainer, hanno un peso e quindi dei carichi per asse elevati epertanto generano pressioni specifiche elevate sul terreno.

CARRELLO CAVALIERE

Caratteristiche (3/3)Unità di Movimentazione

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VantaggiPer contro hanno il vantaggio di poter passare in corridoi moltostretti tra le file dei containers e di poter caricare i contenitori siasu un veicolo stradale che su uno ferroviario.

Carrello frontalefront loader o fork-lift

La caratteristica specifica del carrello frontale è quella dimovimentare l’unità di Carico mediante spostamenti lungo guidefisse verticale.

Unità di Movimentazione

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Si tratta di un carrello a forche di elevata portata, carrello alle cuiforche è collegato uno spreader telescopico.

CARRELLO FRONTALE

Caratteristiche (1/5)Unità di Movimentazione

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Caratteristiche (2/5)L’attacco con i contenitori può avvenire mediante forche dalbasso o mediante spreader side di fianco.L’attacco con lecasse mobili avviene usualmente mediante forchedal basso. Sono unità di movimentazione direttamente derivatedalla movimentazione industriale, usualmente denominate carrellofrontale (front loader) o, prendendo il nome dell’attrezzo

Unità di Movimentazione

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frontale (front loader) o, prendendo il nome dell’attrezzoutilizzato, caricatore a forche (fork-lift).

Quando i container sono dotati di apposite forche sui longheronidi base si può effettuare il sollevamento direttamente con leforche.

CARRELLO FRONTALE

Caratteristiche (3/5)Unità di Movimentazione

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Anche se il carrello frontale è l’unità di maggiore facilità d’uso edi maggiore mobilità presenta alcuni limiti:� il posizionamento del baricentro si modifica completamente

tra le fasi di carico e scarico� l’impossibilità di movimentazione orizzontale a macchina

ferma

CARRELLO FRONTALE

Caratteristiche (4/5)Unità di Movimentazione

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fermaIn alcuni modelli la stabilità viene aumentata introducendo dellemodeste rotazioni dei montanti.

Altra possibilità è quella di utilizzareuno spreader tipo “side” che prende ilcontainer di fianco anziché dal tetto.Questi carrelli che arrivano ad impilarefino a 4 altezze sono molto usati per laversatilità, soprattutto nella

CARRELLO FRONTALE

Caratteristiche (5/5)Unità di Movimentazione

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versatilità, soprattutto nellamovimentazione dei containers vuoti,ma hanno l’inconveniente di un forteabbassamento della capacità portantecon l’allontanarsi del baricentro delcarico.

Carrello lateraleSide loaderE’ un carrello a caricamento laterale che non è caratterizzato dallastessa velocità di prelievo iniziale del carrello cavaliere.

Unità di Movimentazione

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Se utilizzato in condizioni di traffico elevato, con discretedistanze da percorrere, avendo una maggiore velocità ditraslazione, può compiere cicli in minor tempo grazie anche allamigliore visibilità.

Caratteristiche (1/4)

Inoltre, rispetto ad un carrellocavaliere, il carrello laterale è

CARRELLO LATERALE Unità di Movimentazione

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cavaliere, il carrello laterale èsoggetto a carichi dinamiciminori, per il fatto che ilcontainer è rigidamenteappoggiato sulla piattaforma delcarrello.

CARRELLO LATERALE

Il carrello laterale è in grado di spostarsi in manierasufficientemente rapida attraverso i corridoi standard e nonrichiede normalmente la presenza di corridoi trasversali.

Caratteristiche (2/4)

La potenzialità del carrellolaterale di impilare i container

Unità di Movimentazione

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laterale di impilare i containerfino a tre sovrapposti ècompletamente sfruttabile,inoltre, questo può essereutilizzato per impilare blocchi,quando non è richiesta alcunaselettività.

Nell’applicazione ai terminal ferroviari, il carrello lateraleèfavorito perché i vagoni possono essere scaricati con un ridottospazio di manovra, e, quindi, due o più carrelli possono operarecontemporaneamente.Ciò si traducein un tempodi operazionepiù rapido, in unapiù

CARRELLO LATERALE

Caratteristiche (3/4)Unità di Movimentazione

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Ciò si traducein un tempodi operazionepiù rapido, in unapiùelevata produttività ed in una potenziale riduzione del numero ditrasbordi necessari.

Caratteristiche (4/4)CARRELLO LATERALE Unità di Movimentazione

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Impilatorereach stacker o gru semovente frontale

E’ un elevatore frontale costituito da una gru semovente a braccio fisso che consente di movimentare le Unità di Carico sia verticalmente che orizzontalmente a macchina ferma.Tale caratteristica rende queste macchine notevolmente versatili e utilizzabili in varie situazioni.

Unità di Movimentazione

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L’impilatore viene utilizzato per la movimentazione di container:� da ferrovia ad aree di stoccaggio e viceversa� da navi e viceversa� da aree di stoccaggio a veicoli stradali� di supportoalle movimentazionidelle gru di banchinae/o a

Caratteristiche (1/6) IMPILATORE Unità di Movimentazione

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� di supportoalle movimentazionidelle gru di banchinae/o aportale

Le condizioni di ottimalità di efficacia ed efficienza per questemacchine sono quelle dei terminali delcombinato strada-ferrovia;in questo caso, l’impilatore riesce a trasbordare una UC dalveicolo stradale al carro ferroviario e viceversa a macchina ferma,conil solomovimentodeibraccitelescopici.

IMPILATORE

Caratteristiche (2/6) Unità di Movimentazione

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conil solomovimentodeibraccitelescopici.

L’attacco deicontenitori avviene mediante spreader dall’alto, equello dellecasse mobili mediante piggy-back dal basso.Le dimensioni degli impilatori e dei bracci telescopiciconsentono la movimentazione di contenitori vuoti fino allaquinta altezza.

Caratteristiche (3/6) IMPILATORE Unità di Movimentazione

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Lo spreader telescopico può ruotare di 120 gradi, consentendo dimovimentare o di impilare contenitori in asse oppure diavvicinarsi al contenitore obliquamente rispetto all’asse dellostesso, riducendo gli spazi di manovra e i tempi dimovimentazione.

Caratteristiche (4/6) IMPILATORE Unità di Movimentazione

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movimentazione.

Hanno velocità di trasferimento più alta dei carrelli cavaliere eduna buona manovrabilità, superiore a quella degli altri carrellifrontali.Caratteristica peculiare di questi tipi di unità è quella di avere uningombro trasversale ridotto durante la fase di trasporto, in quantoè possibile viaggiare con il container sospeso in posizione assialecon il mezzo,riuscendocosì ad utilizzare corridoi larghi solo 4

Caratteristiche (5/6) IMPILATORE Unità di Movimentazione

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con il mezzo,riuscendocosì ad utilizzare corridoi larghi solo 4metri.

Caratteristiche (6/6) IMPILATORE Unità di Movimentazione

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IMPILATORE Unità di Movimentazione

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Gru a portaletranstainerLa gru a portale (transtainer) ha il grande vantaggio rispetto aglialtri di consentire un’elevata densità dello stoccaggio deicontenitori nonché una notevole facilità nei trasferimenti da rotaiaa strada e viceversa.

GRU A PORTALE Unità di Movimentazione

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La gru a portale può essere

� su rotaie (rail mounted transtainer)

� su ruote gommate (rubber tyred transtainer)

GRU A PORTALE

Caratteristiche (1/10)Unità di Movimentazione

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Il sistema gru a portale consente

�una elevata densità di stoccaggio dei contenitori

�una elevata velocità di trasferimento delle unità da strada arotaia e viceversa.

GRU A PORTALE

Caratteristiche (2/10)Unità di Movimentazione

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Generalmente le gru a portale su rotaia scorrono su 16 ruote a duebordi, di cui solo alcune sono motorizzate.

Mentre la gru a portale su rotaia è vincolata a muoversi lungo dei binari, quella su ruote gommate potenzialmente può coprire tutta la superficie del terminal.

Rispetto alle gru a portale su rotaia, quelle su ruote gommaterichiedono un parco di movimentazione opportunamentepreparato, per resistere alla pressione esercitata dalle ruotegommate sulla massicciata.

La gru a portalesu gommacomportaun’incidenzadei costi di

GRU A PORTALE

Caratteristiche (3/10)Unità di Movimentazione

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La gru a portalesu gommacomportaun’incidenzadei costi diammortamento inferiore che non il quella su rotaia; ciò comportauna scelta, in termini economici, meno impegnativa e consentefuturi cambiamenti di layout del terminale.

Rispetto a tutte le altre unità di movimentazione viste inprecedenza, le gru a portale hanno un elevato grado di stabilità inqualsiasi condizione di carico di lavoro.

I comandidellagru e dei carrelli chedi solito vengonoutilizzati a

GRU A PORTALE

Caratteristiche (4/10)Unità di Movimentazione

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I comandidellagru e dei carrelli chedi solito vengonoutilizzati asupporto della movimentazione nell’area di stoccaggio, sonorealizzabili in modo che si possano combinare simultaneamentetutti i movimenti e quindi ottenere una elevata velocità operativa.

Quando il numero di unità di carico movimentate in un annosupera alcune decine di migliaia, diventa conveniente adottare grua portale su ruote gommate con una luce tale da consentire ilservizio su più file di container accatastati su due o tre piani,oppure servire, all’interno della sua luce, binari ferroviari e/ocorsiestradalipereffettuareoperazionidi trasbordo.

GRU A PORTALE

Caratteristiche (5/10)Unità di Movimentazione

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corsiestradalipereffettuareoperazionidi trasbordo.

Nei casi in cui il traffico è ancora più intenso si dovrà passare agru a portale su rotaie, di dimensioni notevolmente superiori aquelle delle gru a portale su ruote gommate, solitamentealimentate elettricamente.

È il sistema più utilizzato nei terminal ferroviari in quantoconsente di operare facilmente su diversi binari affiancati e sullecorsie dei veicoli stradali.

Caratteristiche (6/10)GRU A PORTALE Unità di Movimentazione

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Caratteristiche (7/10)GRU A PORTALE Unità di Movimentazione

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La gru a portale surotaia è un attrezzo rigido, non standardizzato,topograficamente piazzato e non trasferibile in altra parte delterminal. Può raggiungere una luce libera fino a 60 m, anche se,con tale scartamento, aumenta il “traverse time” e quindi il tempodi movimentazione. Consente fino a cinque (più una di manovra)altezze di stoccaggio. L’installazione è costosa,tenuto conto

GRU A PORTALE

Caratteristiche (8/10)Unità di Movimentazione

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altezze di stoccaggio. L’installazione è costosa,tenuto contoanche del necessario rinforzo, parziale, della pavimentazione delterminal.

La gru a portale suruote gommate è invece facilmente trasferibilenel momento e nel luogo ove necessita il massimo impegnoall’interno del terminale. Consente di effettuare investimentiprogressivi man mano che il traffico si sviluppa. E’ una unità dimovimentazione standardizzata che mantiene un prezzo dimercato al termine dell’uso.La mobilità della macchina, se da una parte dà maggiore

GRU A PORTALE

Caratteristiche (9/10)Unità di Movimentazione

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La mobilità della macchina, se da una parte dà maggioreflessibilità al sistema, dall’altra impone di rinforzare tutta lapavimentazione del terminal.

Caratteristiche (10/10)GRU A PORTALE Unità di Movimentazione

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I criteri con cui è possibile fare un confronto tra le attrezzaturedi movimentazione sono:

�Prestazioni

�Costi

Criteri di confrontoUnità di Movimentazione

�Manovrabilità

�Flessibilità

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�Spazio �Affidabilità

Tra le unità di movimentazione è possibile citare leattrezzature di banchina nelle aree portuali, tipiche deiterminali nave-gomma.Esse possono essere classificate in:

Altre unità di movimentazioneUnità di Movimentazione

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�Gru di banchina (Gantry crane)

�Gru gommate di banchina (mobile harbour crane)

Gantry Cranes

Le gru portuali per contenitori, usualmente anche dette GantryCranes, sono gru specializzate che, dovendo effettuare manovreben definite, non necessitano della movimentazione dei bracci.Le operazioni elementari che la gantry crane deve effettuare sonoquelledi: agganciocontenitore,sollevamento,traslazione,discesa;

Gru di banchinaUnità di Movimentazione

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quelledi: agganciocontenitore,sollevamento,traslazione,discesa;messa a deposito e sgancio. Tale sequenza può variare in relazionealla disposizione dei piazzali di movimentazione e dei carrelliserventi che operano in connessione ad essa.

La gru di banchina, dispone al piede di un “buffer” di accumulo (da4 ad 8 posti) in cui vengono posizionati i contenitori in attesa diessere allocati dai carrelli nelle aree di stoccaggio.Le gru di banchina vengono classificate inpostpanamax e panamaxsecondo che riescano a caricare/scaricare contenitori da navi chepossono transitare o meno attraverso il canale di Panama;

GRU DI BANCHINA

Caratteristiche (1/2)Unità di Movimentazione

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possono transitare o meno attraverso il canale di Panama;convenzionalmente sono Panamax le prime 16 posizioni, dallasuccessiva posizione si parla di postpanamax.

GRU DI BANCHINA

Caratteristiche (2/2)Unità di Movimentazione

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GRU DI BANCHINA Unità di Movimentazione

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GRU DI BANCHINA Unità di Movimentazione

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mobile harbour crane

Gru gommate di banchinaGRU GOMMATE DI BANCHINA Unità di Movimentazione

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