El almacenamiento de tubos y perfiles metálicos ha estado históricamente limitado por dos realidades físicas: la geometría irregular de los materiales largos y el enorme espacio en planta que requieren las estanterías tradicionales. Los almacenes convencionales que utilizan estanterías de brazo o apilado en suelo suelen alcanzar densidades de almacenamiento de 1,5 a 2 toneladas por metro cuadrado como máximo. Las soluciones automáticas de almacenamiento para tubos metálicos de Herochu rompen esta limitación mediante una arquitectura mecánica fundamentalmente diferente, que elimina los pasillos fijos en favor de un sistema de torres verticales multidepth operado por pórtico.

El núcleo del sistema Herochu es un robot pórtico de carga y descarga que se desplaza sobre guías lineales embutidas en el suelo. A diferencia de los sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación (AS/RS) diseñados para palés, este pórtico abarca todo el ancho de la zona de almacenamiento, con una luz máxima de 25 metros en configuraciones de múltiples torres. El robot lleva un carro elevador accionado por transmisión por cadena, idéntica al mecanismo de elevación vertical – una elección de diseño que simplifica el inventario de piezas de repuesto y los procedimientos de mantenimiento. La velocidad de elevación vertical es de 9 m/min, mientras que el movimiento horizontal de entrada/salida alcanza los 12 m/min. Estas velocidades son deliberadamente moderadas. Velocidades más altas inducirían el balanceo de la carga en perfiles largos y esbeltos, aumentando los tiempos de ciclo debido a las demoras por estabilización. A las velocidades actuales, el sistema logra de 15 a 20 operaciones de extracción por hora en una operación típica de perfiles mixtos, lo que es comparable a sistemas mucho más rápidos porque el tiempo de estabilización es prácticamente nulo.

La estructura de almacenamiento en sí consiste en estanterías para perfiles dispuestas en torres verticales, conteniendo cada torre múltiples niveles de almacenamiento. El número de capas es configurable entre 8 y 13, dependiendo de la altura del techo de la fábrica y la longitud máxima de los perfiles manipulados. Las longitudes estándar de perfil admitidas son 6015 mm, 6020 mm y 6025 mm – dimensiones comunes para acero estructural, extrusiones de aluminio y tubería industrial. Cada nivel de almacenamiento tiene una capacidad de carga de 3 toneladas o 5 toneladas por nivel, seleccionable durante el diseño del sistema. La combinación de hasta 13 niveles y 5 toneladas por nivel da a una sola torre una carga estática máxima teórica de 65 toneladas, pero el límite operativo práctico es menor debido a factores dinámicos y a la necesidad de acceso para la recuperación.

Lo que distingue a las soluciones automáticas de almacenamiento para tubos metálicos de la automatización de propósito general es el manejo de la diversidad geométrica. Los tubos redondos ruedan. Los tubos cuadrados se apilan pero se desplazan lateralmente. Las vigas en I tienen una distribución de peso asimétrica. Los hierros angulares se anidan de forma impredecible. El sistema Herochu aborda esto mediante un sistema de soporte de perfiles seleccionable opcionalmente. Cada nivel de almacenamiento puede equiparse con un perfil de soporte diferente: soportes en V para tubos redondos, soportes planos para barras sólidas y secciones cuadradas, soportes de ala ancha para canales y vigas en I, y soportes tipo peine para haces de perfiles pequeños. Una misma instalación puede tener soportes en V en el nivel 1 para tubos de 6 pulgadas cédula 40, soportes planos en el nivel 2 para barra cuadrada de 50 mm, soportes peine en el nivel 3 para haces de varillas de 12 mm, y soportes anchos en el nivel 4 para canales en C. El software de control del almacén (WCS) mantiene un mapa preciso de qué tipo de perfil está asignado a cada nivel y dirige el pórtico en consecuencia.

La afirmación de capacidad de 500 toneladas almacenadas en aproximadamente 200 metros cuadrados no es una exageración comercial. Este cálculo de densidad asume una longitud de barra estándar de 12 metros y 10 niveles de almacenamiento, con pasillos estrechos entre torres reducidos al ancho mínimo necesario para el desplazamiento del carro del pórtico. Las estanterías tradicionales requerirían pasillos lo suficientemente anchos para el radio de giro de una carretilla elevadora – típicamente de 3,5 a 4 metros. El pórtico Herochu se desplaza sobre raíles fijos y no gira, por lo que el ancho del pasillo viene determinado únicamente por la distancia necesaria para la extracción del perfil, normalmente 1,2 metros. Esta reducción del ancho del pasillo por sí sola duplica la densidad lineal de almacenamiento. Combinado con el apilamiento vertical de hasta 13 niveles y la eliminación de vigas fijas de estantería (el pórtico coloca los perfiles directamente sobre los soportes), el sistema logra una eficiencia volumétrica que ningún sistema tradicional de palés o de brazo puede igualar.

Las consideraciones de instalación son prácticas. La estructura principal tiene una alta capacidad de carga y está construida con secciones de acero soldadas con acabado de esmalte horneado o galvanizado. Las guías lineales son de precisión y se anclan a un suelo de hormigón armado. El sistema puede configurarse para almacenar perfiles individuales o agrupados de diferentes tipos sin cambios en el hardware – solo reconfiguración del software. El agrupamiento es particularmente útil para tubos de pequeño diámetro o barras donde la manipulación individual sería demasiado lenta. La horquilla o pinza del pórtico puede intercambiarse o ajustarse, pero la configuración estándar utiliza un conjunto de brazos retráctiles que engranan el perfil desde abajo, levantándolo de los soportes. Para perfiles agrupados, los brazos son más anchos y tienen una estructura tipo peine que distribuye la fuerza de elevación en todo el ancho del haz.

Desde una perspectiva operativa, la solución automática de almacenamiento Herochu se integra con los procesos corriente arriba y abajo a través de estaciones de entrada y salida. Estas estaciones son simples transportadores de rodillos o mesas fijas donde los operarios o carretillas colocan los perfiles entrantes. El pórtico recoge desde la estación de entrada, lee un código de barras o etiqueta RFID (o realiza una verificación dimensional mediante sensores láser) y luego deposita el perfil en la ubicación de almacenamiento asignada. La recuperación de salida es el proceso inverso: el pórtico busca el perfil solicitado y lo coloca en la estación de salida. Para operaciones de alto rendimiento, múltiples pórticos pueden operar en el mismo sistema de raíles con zonas de prevención de colisiones gestionadas por el WCS.

Los requisitos de mantenimiento son bajos. Las transmisiones por cadena están cerradas y lubricadas automáticamente. Las guías lineales tienen rascadores para excluir residuos. Los únicos consumibles regulares son las pastillas de desgaste de poliuretano en los brazos de la pinza y el lubricante de la cadena. El tiempo medio entre fallos (MTBF) del sistema de pórtico supera las 8.000 horas de operación según datos de campo de instalaciones en entornos de fabricación pesada. El tiempo medio de reparación (MTTR) es inferior a 4 horas para la mayoría de los componentes, siendo el armario de control y los accionamientos reemplazos modulares.

Para las fábricas que actualmente utilizan apilado en suelo o estanterías de brazo manuales, la transición a soluciones automáticas de almacenamiento para tubos metálicos normalmente reduce el espacio de suelo dedicado al almacenamiento entre un 60 y un 70 por ciento y elimina por completo el tráfico de carretillas elevadoras en la zona de almacenamiento. Los daños al producto relacionados con carretillas – un costo importante en la manipulación de perfiles – se reducen a casi cero. El cálculo del retorno de la inversión (ROI) es sencillo: ahorro de metros cuadrados valorados según las tarifas locales de bienes raíces industriales, más ahorro de mano de obra por la eliminación del tiempo de búsqueda y recuperación, más reducción de daños. La mayoría de las instalaciones alcanzan el punto de equilibrio en un plazo de 18 a 30 meses.

Herochu ofrece una implementación llave en mano que incluye estudio del sitio, diseño de cimentación, instalación del sistema y configuración del WCS. La compañía también proporciona un servicio de monitoreo remoto que rastrea el rendimiento del sistema y alerta al personal de mantenimiento sobre problemas incipientes, como el desgaste de la cadena o la desalineación de las guías lineales, antes de que causen tiempos de inactividad.