EN
Ciò che viene spostato ha un impatto enorme su come i sistemi di trasporto devono essere costruiti. Quando si trattano materiali pesanti come minerali, gli ingegneri di solito scelgono nastri in acciaio rinforzato, mantengono i supporti distanziati non più di mezzo metro e installano motori ad alto momento torcente per evitare cedimenti o slittamenti lungo il percorso. Al contrario, il trasporto di delicati componenti elettronici richiede approcci completamente diversi. In questi casi servono nastri in polimero dal funzionamento regolare, che generano minore attrito, rulli progettati per assorbire le vibrazioni e velocità attentamente controllate per prevenire eventuali danni. Per oggetti fragili o che tendono a ribaltarsi, è fondamentale impostare correttamente gli angoli sia in salita che in discesa, oltre a integrare apposite caratteristiche anti-ribaltamento nei punti di trasferimento. Secondo una ricerca condotta dal Ponemon Institute nel 2023, l'errata definizione di queste specifiche provoca guasti ai sistemi che costano alle aziende circa 740 mila dollari ogni volta a causa della perdita di tempo produttivo. Questo dimostra chiaramente quanto sia importante conoscere il materiale trasportato per garantire l'affidabilità delle macchine.
Le proprietà chimiche dei materiali svolgono un ruolo importante nella scelta dei componenti e nella decisione sui trattamenti superficiali per applicazioni industriali. Per gli alimenti che assorbono umidità, i produttori di solito scelgono telai in acciaio inossidabile elettrolucidati per soddisfare gli standard FDA. Queste superfici devono essere compatibili anche con i sistemi di pulizia in sede (Clean-in-Place), poiché aiutano a prevenire l'accumulo di batteri nelle aree di lavorazione. Le parti automobilistiche esposte a oli spesso necessitano di cuscinetti sigillati per evitare perdite, oltre a cinghie in poliuretano che non si degradano a contatto con lubrificanti. Sostanze chimiche molto acide o caustiche presentano sfide completamente diverse. In questi casi, gli ingegneri di solito specificano leghe speciali come l'Hastelloy, in grado di resistere a condizioni aggressive senza corrodersi. Quando si lavorano sostanze dense come adesivi o miscele di calcestruzzo, i rulli riscaldati diventano essenziali. Molte aziende installano anche sistemi raschietto accanto a questi rulli per mantenere il flusso regolare lungo la linea di produzione. Ottenere la corretta configurazione di tutti questi dettagli fa una reale differenza. Scelte adeguate di specifica riducono i problemi di contaminazione e, secondo l'esperienza del settore, possono effettivamente raddoppiare la durata delle attrezzature in ambienti di lavorazione difficili, anche se raggiungere il 40% di miglioramento richiede una pianificazione e un'attuazione accurata.
Affinché i sistemi di trasporto funzionino correttamente in diverse fasi della produzione come forni termici, tunnel di raffreddamento, stazioni di etichettatura, riempitrici e confezionatrici, devono essere sincronizzati evitando ritardi che rallenterebbero l'intero processo. Prendiamo ad esempio le linee di cottura: richiedono nastri speciali resistenti al calore che si muovono a velocità controllata, in modo che i prodotti risultino sempre uniformi. Le aree di confezionamento sono invece completamente diverse. Queste sezioni necessitano di movimenti rapidi ma precisi per posizionare correttamente gli articoli e sigillarli adeguatamente. Il modo in cui questi sistemi devono funzionare determina l'aspetto dell'intera disposizione sul pavimento dello stabilimento, sia che includa curve, pendenze o quei telai a forma di Z che spesso vediamo. Le attrezzature moderne sono ora dotate di azionamenti a frequenza variabile e supporti regolabili che consentono agli operatori di effettuare regolazioni al volo. Ciò favorisce un flusso regolare da una macchina all'altra e può aumentare l'efficienza fino al 30% negli impianti completamente automatizzati, secondo quanto riportato dai rapporti del settore.
Gli attuali sistemi di trasporto si basano in larga misura su controllori logici programmabili, o PLC per brevità. Questi dispositivi permettono agli operatori di regolare velocità, invertire direzioni e modificare sequenze al volo, una capacità che fa la differenza quando le linee di produzione devono adattarsi rapidamente. La maggior parte degli impianti utilizza oggi anche sistemi SCADA, che offrono ai responsabili una visione d'insieme delle operazioni e raccolgono dati da diverse fonti come scanner ottici, sensori di peso e rilevatori di prossimità, per monitorare la qualità del prodotto ed individuare problemi prima che diventino gravi. Per le aziende davvero impegnate nell'Industria 4.0, disporre di standard di comunicazione aperti come OPC UA è pressoché essenziale se si vuole che le macchine comunichino tra loro in modo sicuro anche tra diversi produttori. L'intero sistema dimostra il suo valore anche nella manutenzione: i sensori possono inviare avvisi preventivi, così i tecnici sanno già cosa potrebbe guastarsi. Alcuni impianti hanno registrato fino al 20% in meno di arresti imprevisti grazie a questo sistema di allarme precoce. Inoltre, la stessa rete consente una gestione energetica più intelligente e semplifica gli aggiornamenti futuri, poiché tutto è collegato a strumenti diagnostici basati sul cloud per analisi in tempo reale.
I sistemi di trasporto devono resistere a condizioni operative gravose per garantire un funzionamento continuo e conforme. Due fattori critici ne determinano le specifiche di progettazione:
Lavaggi ad alta pressione e alta temperatura—comuni negli impianti alimentari, delle bevande e farmaceutici—richiedono componenti rigorosamente certificati. I sistemi devono includere:
In atmosfere esplosive—come nella movimentazione di cereali, linee di verniciatura a base di solventi o lavorazioni chimiche—i nastri trasportatori devono rispettare le direttive ATEX (UE) o IECEx (internazionali). I requisiti principali includono:
La disposizione delle strutture e i relativi limiti strutturali influiscono notevolmente sulla progettazione dei nastri trasportatori e sul tipo di flessibilità operativa che possono offrire. Quando lo spazio disponibile sul pavimento è limitato, le configurazioni in linea retta solitamente non sono praticabili. In questi casi, è necessario adottare soluzioni creative in termini di geometria, come curve ad alto raggio ridotto, sollevamenti verticali, oppure strutture a forma di Z o a spirale, capaci di adattarsi a pilastri, mezzanini o vecchi impianti già presenti. I sistemi modulari di trasporto hanno recentemente guadagnato popolarità, in particolare quelli dotati di rulli a profilo basso, carrelli sospesi o canali a gravità. Queste configurazioni consentono un utilizzo più efficiente dello spazio verticale, lasciando comunque sufficiente spazio sul pavimento per consentire ai lavoratori e ai mezzi di movimentazione di muoversi in sicurezza. Gli angoli di inclinazione, i punti di snodo e le sezioni articolate contribuiscono a rendere questi sistemi adattabili quando si devono affrontare diverse quote all'interno di un impianto. Anche la resistenza strutturale è importante. Bisogna considerare non solo ciò che il sistema dovrà sostenere oggi, ma anche eventuali espansioni future. Telai rinforzati evitano deformazioni sotto carichi pesanti o durante movimenti improvvisi, e la presenza di punti di fissaggio standard semplifica la riorganizzazione dei componenti in un momento successivo, se necessario. Un altro fattore importante è lo spazio di manovra. La maggior parte degli esperti consiglia di mantenere almeno 18-24 pollici (45-60 cm) di spazio libero su ciascun lato, in modo che i tecnici di manutenzione possano accedere all'attrezzatura senza dover arrestare l'intero impianto. Quando tutti questi elementi vengono ottimizzati insieme, gli impianti solitamente registrano un incremento del 30% circa nell'efficienza di utilizzo dello spazio disponibile, oltre a posizionarsi strategicamente per una futura crescita.
La selezione dei nastri trasportatori è influenzata da fattori come il peso, le dimensioni, la fragilità, l'umidità, la viscosità, il contenuto di olio e la corrosività dei materiali trasportati.
I sistemi di trasporto sono integrati nei flussi produttivi sincronizzando velocità, layout e fasi dal trattamento termico all'imballaggio, garantendo operazioni senza interruzioni.
I sistemi di trasporto devono rispettare norme igieniche, di lavaggio e per aree pericolose come IP69K, ATEX e IECEx, per garantire un funzionamento affidabile e conforme.
