Al diseñar un sistema de almacenamiento para tubos de acero, perfiles estructurales y tubería, el error más común es asumir que una sola configuración de estantería sirve para todas las combinaciones de productos. En realidad, un almacén que maneja un 80% de tubo redondo y un 20% de barra plana tiene requisitos de soporte completamente diferentes a otro que maneja un 50% de vigas en I y un 50% de hierro angular. Las estanterías fijas obligan a hacer concesiones: soportes en V que funcionan mal para perfiles planos, o soportes planos que permiten que los redondos se caigan. Las estanterías automáticas ajustables para tubos de acero de Herochu resuelven este problema mediante la configurabilidad por nivel, permitiendo que cada nivel tenga su propia geometría de soporte, capacidad de carga y prioridad de acceso.

El término “ajustable automático” en este contexto no se refiere a la reconfiguración motorizada de los soportes durante la operación (aunque técnicamente es posible como opción), sino al hecho de que la estructura física de la estantería puede ajustarse durante la configuración inicial y reconfigurarse más tarde a medida que cambia la combinación de productos. Las torres de estanterías se construyen a partir de columnas verticales modulares con bridas perforadas en incrementos de 100 mm. Los soportes de almacenamiento – ya sean soportes en V, barras planas, placas anchas o conjuntos tipo peine – se atornillan a estas columnas a las alturas deseadas. Cambiar la configuración de un nivel de almacenamiento requiere desatornillar los soportes existentes y atornillar el nuevo tipo, un proceso que toma unos 30 minutos por nivel y puede ser realizado por el personal de mantenimiento de la instalación. Esto no es un ajuste diario sino una reconfiguración trimestral o anual a medida que evolucionan las líneas de producto.

Cada torre de estanterías automáticas ajustables para tubos de acero tiene un ancho estándar de 2,5 metros y una profundidad de 1,2 metros, suficiente para alojar perfiles de hasta 600 mm de diámetro o ancho. Para perfiles más largos, el sistema utiliza múltiples torres dispuestas en fila, con el pórtico abarcando toda la longitud de la fila. El número de niveles de almacenamiento por torre varía de 8 a 13, con alturas de nivel ajustables en incrementos de 100 mm desde un mínimo de 200 mm hasta un máximo de 600 mm. Esta ajustabilidad es crítica para almacenes de perfiles mixtos. Un nivel dedicado a tubos de 25 mm de diámetro necesita solo 100 mm de espacio vertical por encima de la superficie superior del tubo. Un nivel para vigas en I de 400 mm necesita 500 mm. Al hacer coincidir la altura del nivel con la altura del perfil, el sistema maximiza el número de niveles dentro de una altura de edificio determinada.

La capacidad de carga por nivel es seleccionable entre 3 toneladas o 5 toneladas. La clasificación más alta requiere brazos de soporte más gruesos y un espaciado de columnas más estrecho, lo que reduce ligeramente el número máximo de niveles porque las columnas mismas ocupan más espacio vertical. Para la mayoría de las aplicaciones, la capacidad de 3 toneladas por nivel es adecuada. Una capacidad de 3 toneladas con una densidad típica de acero de 7.850 kg/m³ corresponde aproximadamente a 0,38 metros cúbicos de acero macizo. Para un tubo de 12 metros con un diámetro exterior de 200 mm y un espesor de pared de 10 mm, el peso por metro es de aproximadamente 47 kg, por lo que una longitud de 12 metros pesa 564 kg. Un solo nivel puede, por lo tanto, contener cinco de estos tubos uno al lado del otro (total 2,82 toneladas) o más si se almacenan diámetros más pequeños. El número real de piezas por nivel depende de la geometría del soporte y la estabilidad de la pila.

El sistema de pórtico que sirve a estas estanterías es una máquina accionada por cadena y guiada linealmente, con especificaciones idénticas a la línea de productos Herochu más amplia: 9 m/min de elevación vertical, 12 m/min de desplazamiento horizontal, transmisión por cadena. Lo que distingue a la configuración de estanterías automáticas ajustables para tubos de acero es la integración del software. El software de control del almacén mantiene no solo un mapa de ubicaciones sino un modelo geométrico completo del tipo de soporte y las dimensiones de espacio libre de cada nivel de almacenamiento. Cuando un perfil entrante se presenta en la estación de entrada, el sistema lo mide – ya sea a través de datos preingresados, lectura de código de barras o escaneo láser – y luego selecciona un nivel de almacenamiento apropiado basándose en tres criterios: compatibilidad del soporte (tubo redondo solo a soporte en V), capacidad de peso (no puede exceder la capacidad del nivel) y espacio libre (la altura del perfil debe ser menor que el espacio vertical disponible del nivel). Si no existe un nivel adecuado en la torre primaria, el sistema pone el perfil en cola para manipulación manual o, si está instalado el brazo robot de reconfiguración opcional, mueve físicamente los soportes para crear un nivel compatible – aunque esta opción es cara y raramente justificada.

El mecanismo de movimiento merece atención detallada. El carro del pórtico se desplaza sobre guías lineales embutidas al ras del suelo del almacén, eliminando riesgos de tropiezo y permitiendo que las carretillas elevadoras crucen perpendicularmente los raíles. La transmisión por cadena para el desplazamiento horizontal es una cadena de rodillos de doble ramal que corre en una pista cerrada, con el motor y el reductor montados en un extremo del raíl. La tensión de la cadena se mantiene mediante una rueda loca con resorte. La realimentación de posición proviene de un codificador rotativo absoluto en el motor y de interruptores de límite en los extremos del recorrido. Para la elevación vertical, un mecanismo de transmisión por cadena similar sube y baja el carro de la pinza. La propia pinza utiliza dos o cuatro brazos retráctiles que se deslizan desde el carro para alcanzar el perfil por debajo, lo levantan ligeramente de los soportes y luego se retraen para llevar el perfil a la cuna del carro durante el transporte. Este diseño evita que el perfil se balancee durante el movimiento – una característica de seguridad crítica cuando se manipulan cargas de varias toneladas.

Desde una perspectiva de ingeniería de seguridad, las estanterías automáticas ajustables para tubos de acero incluyen múltiples protecciones redundantes. Cada nivel de almacenamiento tiene un sensor de carga que detecta si hay un perfil presente. El pórtico no depositará un nuevo perfil sobre un nivel ocupado a menos que el software permita explícitamente el almacenamiento de profundidad múltiple (apilar varios perfiles en el mismo nivel de soporte, lo cual es posible para soportes planos pero no para soportes en V). Cortinas de luz en las estaciones de entrada y salida impiden la operación cuando hay personal en el área de carga. Los botones de parada de emergencia están ubicados en ambos extremos del raíl del pórtico y en el panel de control. Las transmisiones por cadena tienen frenos integrales que se activan en caso de pérdida de energía, manteniendo el carro en su posición en lugar de permitir que caiga libremente o se desplace.

La instalación de estanterías automáticas ajustables para tubos de acero requiere una tolerancia de planeidad del suelo de ±5 mm en cualquier longitud de 3 metros. Para almacenes existentes con suelos irregulares, se vierte una capa de mortero nivelador antes de la instalación de los raíles. Las propias estanterías se atornillan al suelo mediante anclajes químicos o perros de fijación, dependiendo de si el suelo fue diseñado con la integración del sistema de almacenamiento en mente. Herochu proporciona planos detallados de cimentación después del estudio del sitio, incluyendo los requisitos de refuerzo para las áreas bajo las columnas más cargadas.

En cuanto al costo, las estanterías automáticas ajustables para tubos de acero son más caras por posición de almacenamiento que las estanterías de brazo estáticas. Sin embargo, el costo total de propiedad favorece al sistema automatizado en la mayoría de las aplicaciones de rendimiento medio a alto. Las estanterías estáticas requieren operación de carretilla elevadora para cada colocación y extracción, lo que consume mano de obra, crea riesgo de daños al producto y ocupa espacio en el suelo para pasillos de giro. El sistema automatizado opera sin supervisión durante los turnos de descanso, puede realizar colocaciones y extracciones simultáneamente (usando múltiples pórticos) y se integra con los sistemas de gestión de inventario para proporcionar un seguimiento de ubicación en tiempo real. Para almacenes que procesan más de 50 toneladas por día de perfiles mixtos, el sistema automatizado típicamente tiene un costo por tonelada manipulada más bajo.

Herochu ofrece una herramienta de configuración que permite a los clientes ingresar su combinación de perfiles, rendimiento diario, dimensiones del edificio y presupuesto, y luego genera una configuración de estantería recomendada que incluye el número de torres, niveles por torre, tipos de soporte por nivel y número de pórticos. La herramienta está disponible en línea o a través de distribuidores autorizados de Herochu.