ITMI952104A1 - Magazzino integrato ad alta capacita' per container - Google Patents

Abstract

Un magazzino integrato (10) per container comprende un primo settore di transito (11) con una struttura (13) a celle fra loro affiancate e sovrapposte a formare file e colonne di celle di accoglimento di container; un secondo settore di deposito (12) formato da una struttura a piazzale con zone di impilamento di container; primi mezzi (14, 18) di trasferimento di container fra una zona (19) di arrivo e partenza di container e celle della struttura a celle (13); secondi mezzi (15, 16, 17) di trasferimento di container fra celle della struttura a celle (13) e zone della struttura a piazzale (12). All'arrivo di container essi sono inseriti rapidamente nella struttura a celle, dalla quale sono estratti in un ordine voluto per l'efficiente impilamento nella struttura a piazzale.

Description

"Magazzino integrato ad alta capacità per container"

La presente invenzione si riferisce ad una innovativa struttura di ordinamento ed immagazzinamento di container. Nella tecnica nota è ben conosciuto il problema di ricevere, ordinare, immagazzinare e spedire elevate quantità di container. Ad esempio, nei porti lo scarico e carico di una nave portacontainer è operazione lunga e laboriosa e crea spesso seri problemi logistici. Infatti, lo scarico e il carico della nave è preferibile sia fatto nel più breve tempo possibile. L'ordine con cui i container vengono scaricati difficilmente coincide con l'ordine con il quale i vari container devono venire evacuati dalla struttura ricevente e viceversa, sia per quanto riguarda i tempi di evacuazione sia per quanto riguarda i mezzi (trasporto su strada, ferrovia, ecc.. ). Il tentare almeno un parziale riordino dei container durante il loro scarico, comporta però un notevole rallentamento delle operazioni di scarico.

Una delle strutture di immagazzinamento container adatta ad alte e altissime quantità è il classico piazzale, dove i container vengono impilati in attesa di essere spediti alla destinazione finale. L'utilizzo di un piazzale come magazzino è utile per ridurre la strutturazione richiesta per il magazzino e per ottimizzare lo spazio occupato e il costo di attrezzaggio e gestione.

L'accatastamento dei container comporta però lo svantaggio di rendere estremamente complesso il prelievo e la evacuazione di un particolare container se quésto non è sulla cima della rispettiva pila. In magazzini a piazzale diviene quindi imperativo il riordino dei container. Ciò rallenta però notevolmente le operazioni di scarico verso il magazzino e tende a ridurre il numero di container per pila, con conseguente incremento delle dimensioni del piazzale.

Nella tecnica nota sono anche stati proposti magazzini per container che permettono un ordine non sequenziale di inserimento ed estrazione dal magazzino. Ciò è ottenuto con complesse strutture ad alveare, formate da una pluralità di celle fra le quali si spostano transelevatori di prelievo ed inserimento dei container nelle celle. Si ottiene così l'indipendenza fra l'ordine di inserimento e l'ordine di estrazione dei container nel e dal magazzino.

Nei moderni terminal, il numero di container da immagazzinare è spesso elevato {giungendo anche alle molte migliaia di container) e strutture simili sono perciò di difficile realizzazione, sia per gli spazi attrezzati che debbono occupare sia per la perdita di efficienza dei mezzi di movimentazione che dovrebbero- traslare su percorsi molto lunghi, sia in verticale che in orizzonale, in tempi brevi.

All’ aumentare del numero . di container da contenere tali magazzini a cella divengono rapidamente antieconomici e di bassa efficienza, specialmente per quanto riguarda il traslatore .

Scopo generale della presente invenzione è ovviare agli inconvenienti sopra menzionati fornendo una struttura di immagazzinaggio o magazzino integrato, che permetta il rapidissimo accoglimento di container unito ad un efficiente riordino, e che permetta nel contempo l ’ immagazzinamento di elevatissime quantità di container -con costi relativamente bassi e ridotte esigenze di attrezzature di movimentazione.

In vista di tale scopo si è pensato di realizzare, secondo l'invenzione, un magazzino integrato per container comprendente un primo settore di transito con una struttura a celle fra loro affiancate e sovrapposte a formare file e colonne di celle di accoglimento di container; un secondo settore di deposito formato da una struttura a piazzale con zone di impilamento di container; primi mezzi di trasferimento di container fra una zona di arrivo e . partenza di container e celle della struttura a celle; secondi mezzi di trasferimento di container fra celle della struttura a celle e zone della struttura a piazzale .

Per rendere più chiara la spiegazione dei principi innovativi della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriverà di seguito, con l'aiuto dei disegni allegati, una possibile realizzazione esemplificativa applicante tali principi. Nei disegni:

-figura 1 rappresenta una vista schematica in prospettiva di una struttura di immagazzinaggio secondo l'invenzione;

-figura 2 è una vista schematica e parziale in pianta della struttura di figura 1;

-figura 3 è una vista in alzata laterale parzialmente sezionata della struttura di figura 1.

Con riferimento alle figure, una struttura di immagazzinaggio, indicata genericamente con 10, comprende una prima zona o settore 11 di transito di container e una seconda zona o settore 12 di immagazzinamento a piazzale dei container.

Il primo settore comprende una struttura a celle 13 formata da una pluralità di celle disposte secondo file e colonne a formare almeno una parete di celle affiancate. Cane si vede nelle figure e come sarà spiegato successivamente, le pareti di celle sono vantaggiosamente due fra loro affrontate.

Fra una zona di arrivo e partenza di container e celle della struttura a celle sono posti primi mezzi di trasferimento di container, mentre fra celle della struttura a celle e zone della struttura a piazzale sono posti secondi mezzi di trasferimento di container.

In particolare, la struttura a celle comprende opposti lati o facce sui quali sono disposti mezzi 14, 15 di inserimento ed estrazione dei container in essa. I mezzi di inserimento ed estrazione 15 su uno dei due lati sono .connessi, attraverso mezzi di trasferimento 16, a mezzi 17 di movimentazione dei container nella struttura a piazzale 12.

Tipicamente, i mezzi di inserimento ed estrazione 14 sono mezzi di ricevimento di container in arrivo dall'esterno del magazzino e che devono essere ordinati ed inmagazzinati . Solitamente, il lato della struttura a celle che è servito dai mezzi 14 (vale a dire il lato di comunicazione principale fra magazzino integrato 10 e l'esterno o zona di arrivo e partenza di container) è parallelo ad una banchina portuale di attracco di navi portacontainer 19 e i mezzi 14 sono serviti da gru di banchina 18 per lo scarico (o il carico) dei container dalla nave.

Come si vede bene in figura 2, i mezzi di inserimento ed estrazione 14 e 15 comprendono una pluralità di carriponte, rispettivamente 20 e 21, i quali scorrono orizzontalmente lungo le due facce opposte della struttura a celle. I carriponte 20, 21 possono essere sistemati ad un solo piano della struttura a celle, così da scorrere lungo una singola fila di celle, oppure essere disposti su più piani. Ad esempio, come si vede in <' >figura 3 , nella realizzazione esemplificativa qui mostrata i carriponte 20 sono sistemati su tre piani, mentre i carriponte 21 sono sistemati su un solo piano. Ciò permette un veloce ricevimento dei container dalla nave limitando nel contempo la complessità della struttura.

Ciascun carroponte 20, 21, comprende sia la funzione di inserimento ed estrazione di un container dalle celle, sia la funzione di rotazione di 90 ° del container su di esso, così da permettere il prelievo e deposito su di essi di un container disposto con lato più lungo parallelo alla direzione di inserzione di esso nelle celle. Carriponte con simili funzionalità sono ben noti e perciò qui non ulteriormente descritti <' >I mezzi di trasferimento fra il settore a celle e il settore a piazzale comprendono gru 22 e navette automatiche 23 scorrenti lungo vie di corsa 24. Le gru 22 scorrono lungo la facciata della struttura a celle e sopra i carriponte 21 per il trasferimento dei container fra i carriponte e le navette automatiche 23.

Le gru 22 possono anche essere dimensionate per potere scaricare i container su camion o carri ferroviari 35, oltre che sulle navette automatiche, nel caso sia, ad esempio, desiderata la possibilità di evacuazione diretta dei container dal magazzino dopo l'ordinamento eseguito nella struttura a celle.

Come ben visibile in figura 2, le vie di corsa comprendono un percorso anulare avente un primo lato 27 parallelo e vicino ai carriponte e un secondo lato 28 parallelo e vicino ad un lato della struttura a piazzale lungo il quale scorrono i mezzi di movimentazione 17 di servizio al piazzale. I mezzi di movimentazione 17 comprendono gru per piazzale 25, le quali scorrono lungo il secondo lato del percorso anulare delle vie di corsa per effettuare il traferimento dei container fra le navette giungenti su tale secondo lato e il piazzale.

Come facilmente immaginabile dal tecnico, e perciò non mostrato nei dettagli, per piazzali di elevate dimensioni la struttura anulare delle vie di corsa può essere ripetuta ad intervalli lungo il piazzale, ciascuna struttura anulare venendo collegata alle altre attraverso tratti di connessione 26. Tranne la struttura anulare più prossima al settore a celle, le altre avranno i due lati rettilinei serviti entrambi da gru di piazzale per il trasferimento dei container fra navette 23 e piazzale.

Come bene si vede nelle figure, le vie di corsa possono vantaggiosamente avere tratti serviti dalle gru di piazzale e dalle gru 22, realizzati a doppia corsia o allargati con presenza di piazzole di manovra e sorpasso, per permettere la fermata di navette che devono essere caricate o scaricate, senza ostacolare la circolazione delle altre navette.

Il magazzino integrato così realizzato, con zona di transito a celle e zona di immagazzinaggio finale a piazzale permette di ottenere una elevata velocità di immagazzinaggio, con costi limitati e minimo tempo di attracco per le navi porta contai -ner. Nel contempo, la flessibilità del magazzino è tale da permettere un preciso ed efficiente ordinamento dei container in arrivo, così da consentirne il successivo facile reperimento ed estrazione dal magazzino.

Durante il funzionamento, il magazzino riceve i container tramite le gru 18, le quali scaricano i container da una nave ormeggiata alla banchina e li depositano sui carriponte 20. Il numero di gru e di carriponte può essere facilmente dimensionato così da consentire una veloce operazione di scarico.

Mano a mano che i carriponte ricevono i container essi si portano di fronte ad una cella libera, ruotano il container dalla posizione trasversale di ricevimento alla posizione di inserimento frontale e lo inseriscono nella cella.

Mentre le celle vengono riempite dai container che vengono scaricati, sull'opposto lato della struttura a celle i container vengono estratti per mezzo dei carriponte 21. L'estrazione può avvenire in un ordine qualsiasi, differente dall'ordine con cui i container sono stati inseriti nelle celle. In tale modo, lo scarico della nave può avvenire nell'ordine più conveniente per la velocità di scarico, mentre i container possono venire ordinati per l 'immagazzinamento finale in un qualsiasi differente ordine voluto.

Una volta che un container è stato estratto dalla struttura a celle e disposto su un carroponte 21, il carroponte ruota il container dalla posizione di estrazione alla posizione di sollevamento e una delle gru 22 trasporta il container dal carroponte 21 ad una navetta 23 in attesa sul tratto 27 della via di corsa.

La navetta trasporta il container lungo la via di corsa fino' a raggiungere una prestabilita posizione nel settore a piazzale del magazzino, dove una gru di piazzale solleva il container e lo deposita in una prestabilita pila nel piazzale.

E’ ovvio come in tale modo sia possibile formare pile in zone qualsivoglia del piazzale con un voluto ordinamento dei container nelle pile. Si può così, ad esempio, effettuare un ordinamento dei container in modo che sulla cima delle pile siano presenti i container che dovranno essere inmagazzinati per meno tempo, o raggruppare in una prestabilita zona del piazzale container destinati ad essere evacuati nello stesso periodo di tempo o avviati alla stessa destinazione, ecc.

Per evacuare dal piazzale i container inmagazzinati la gru di piazzale più vicina preleva il container voluto dalla cima della corrispondente pila e lo avvia verso l'esterno del magazzino integrato. I percorsi seguibili dai container partendo dal piazzale possono essere diversi. M esempio , la gru può scaricare il container direttamente su un camion, un carro ferroviario, ecc. in attesa i màrgini del- piazzale; la gru può scaricare il container . su una navetta sulla via di corsa 16 che lo strasporta ad una gru 22 che lo preleva e lo scarica su un camion, un carro ferroviario, ecc, ; la gru può scaricare il container su una navetta sulla via di corsa 16 che lo strasporta ad una gru 22 che lo preleva e lo scarica su un carroponte 21 per essere reimmesso nella struttura a celle, dalla quale può essere prelevato ad esempio per avviarlo ad una nave in attesa sulla banchina.

Nell'esempio mostrato e descritto, si è limitata la complessità dei mezzi di movimentazione esterni alla struttura a celle, in particolare per potere usare carriponte con solo movimento orizzontale lungo una sola fila o piano della struttura a celle o comunque lungo un numero di piani minori del numero di piani della struttura a cella.

Per ottenere tale limitazione nella complessità, si è trovata vantaggiosa la realizzazione di una struttura a celle formata, come ben visibile nelle figure 2 e 3, da una doppia parete di celle 36, 37, affrontate una ai carri ponte 20 e l'altra ai carriponte 21. Fra le due pareti è presente un corridoio o spazio 29 che rimane interno alla struttura e in cui si affacciano estremi aperti delle celle.

Lungo il corridoio sono mobili mezzi di movimentazione interni che permettono di estrarre container dalle celle, portandoli nel corridoio, traslarli lungo il corridoio ed inserirli in una altra cella.

In tale modo, i container scaricati dalla nave possono essere inseriti nelle celle della parete lato banchina ai piani serviti dai carriponte 20. Dopo di ciò, i mezzi interni di movimentazione estraggono tali container dall’opposta estremità delle celle, li traslano lungo il corridoio 29 e li inseriscono in differenti celle (su una o l'altra delle due pareti), così da liberare rapidamente le celle servite dai carriponte per permettere l'inserimento in esse di altri container scaricati dalla nave.

I mezzi di traslazione interni possono poi prelevare in un qualsiasi ordine voluto i container immagazzinati nelle varie celle e portarli nelle celle che si affacciano sui carriponte 21, così che i carriponte 21 possono estrarre i container dalle celle affacciate ad essi ed avviarli all ' immagazzinamento finale nel piazzale.

Nelle figure 2 e 3, è visibile una possibile realizzazione dei mezzi di traslazione interni. Secondo tale realizzazione, agli estremi del corridoio 29 ed, eventualmente, in alcune posizioni intermedie agli estremi, sono presenti elevatori 30 che scorrono verticalemente fra i vari piani della struttura per la movimentazione verticale dei container. Ai vari piani sono poi presenti dei carriponte interni 31 che scorrono orizzontalmente nel corridoio 29. I carriponte 31 comprendono carrelli di inserzione ed estrazione dei container dalle celle che si affacciano nel corridoio. Per portare un container da una cella ad un'altra cella su un differente livello, il carroponte 31 del livello di partenza scorre lungo il corridoio fino ad affrontarsi al container da trasferire, preleva il container dalla cella, lo trasporta fino al più vicino elevatore libero, il quale lo trasla al piano di arrivo dove un carroponte 31 di tale piano lo preleva e lo trasporta lungo il corridoio fino ad affrontarlo alla cella di arrivo e lo inserisce .

Può anche essere previsto di differenziare le funzioni dei vari elevatori. Ad esempio , la coppia di elevatori di estremità possono essere impiegati per movimentare i container fra i vari piani per collocarli nelle celle di attesa, mentre l'elevatore o gli elevatori intermedi possono esser impiegati per portare i container dalle celle di attesa alle celle di ingresso e uscita disposte in corripondenza dei carriponte esterni 20, 21.

Naturalmente, possono essere previsti un carroponte interno su ogni piano, oppure un numero di carriponte inferiore al numero di piani e elevatori che traslano fra un piano e l'altro non solo i container ma anche i carriponte.

La struttura a celle può anche comprendere uscite secondarie 32 agli estremi, del corridoio sul piano terra. Tali uscite vengono servite dall'elevatore di estremità corripondente e possono comprendere gru di traslazione 33 per il deposito dei container su camion 34. Tali uscite secondarie possono essere sfruttate per evacuare direttamente container dalla struttura a celle.

A questo punto è ovvio come si siano raggiunti gli scopi prefissati. Il magazzino secondo l'invenzione può essere gestito in maniera completamente automatica tramite un eleboratore che, immagazzinando i dati su container in ingresso, può ottimizzare la movimentazione per avere l ' impilamento migliore nel piazzale, al fine sia di ottimizzare i tempi di scarico delle navi sia l'ingresso e l'uscita dei container immagazzinati sia verso terra che verso mare.

Gli elementi quali le gru di movimentazione, i carriponte con rotazione, gli inseritori ed estrattori dalle celle e i vari mezzi di traslazione, come anche le navette automatiche, non sono qui descritte nè -mostrate in maggiore dettaglio essendo tutte di tecnica sostanzialmente nota e perciò ben irrmaginabili dal tecnico esperto.

Naturalmente, la descrizione sopra fatta di una realizzazione applicante i principi innovativi della presente invenzione è riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perciò essere presa a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato.

Ad esempio, il numero di celle e di mezzi di movimentazione e traslazione possono variare in funzione delle specifiche esigenze.

Claims (14)

1. RIVENDICAI IONI 1. Magazzino integrato (10) per container comprendente: -un primo settore di transito (11) con una struttura (13) a celle fra loro affiancate e sovrapposte a formare file e colonne di celle di accoglimento di container; -un secondo settore di deposito (12) formato da una struttura a piazzale con zone di impilamento di container; -primi mezzi (14, 18) di trasferimento di container fra una zona (19) di arrivo e partenza di container e celle della struttura a celle (13); -secondi mezzi (15, 16, 17) di trasferimento di container fra celle della struttura a celle (13) e zone della struttura a piazzale (12) .
2. 2. Magazzino secondo rivendicazione 1,' caratterizzato dal fatto che la struttura a celle affiancate (13) comprende una prima parete di celle (36) ed una seconda parete di celle (37), prima e seconda parete avendo prime facce affrontate per definire corsie (29) fra di esse, le celle avendo imboccature aperte nelle corsie e nelle, corsie essendo presenti mezzi interni di movimentazione (30, 31) per la movimentazione di container fra celle e corsie e di trasporto di container lungo le corsie.
3. 3. Magazzino secondo rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi interni di movimentazione comprendono carriponte (31) scorrevoli lungo le file di celle ed elevatori verticali (30) scorrevoli parallelamente alle colonne di celle, i carriponte comprendendo su di sè mezzi di inserimento ed estrazione di container dalle celle.
4. 4. Magazzino secondo rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che gli elevatori (30) sono disposti almeno ad opposti estremi delle corsie (29) .
5. 5. Magazzino secondo rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i primi mezzi di trasferimento di container fra una zona di arrivo e partenza di container e celle della struttura a celle comprendono primi carriponte (20) scorrevoli lungo una seconda faccia, opposta alle facce affrontate, di una (36) delle due pareti, e prime gru (18) per il trasferimento di container fra la zona di arrivo e partenza di container e i primi carriponte (20) , i primi carriponte avendo mezzi di inserimento ed estrazione di un container da celle aperte in tale seconda faccia.
6. 6 . Magazzino secondo rivendicazione 5 , caratterizzato dal fatto che i primi carriponte (20) comprendono mezzi di rotazione dei container fra una posizione di 'inserimento ed estrazione di un container dalle celle aperte in tale seconda faccia e una posizione di trasferimento di container per mezzo delle prime gru (18) .
7. 7. Magazzino secondo rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che le prime gru sono gru di banchina (18) e la prima zona di arrivo e partenza di container - è una banchina di ormeggio di navi portacontainer.
8. 8. Magazzino secondo rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i secondi mezzi di trasferimento di container fra celle della struttura a celle e zone della struttura a piazzale comprendono secondi carriponte (21) scorrevoli lungo una seconda faccia, opposta alle facce affrontate, dell'altra (37) delle due pareti, e seconde gru (22) per il trasferimento di container fra i secondi carriponte e mezzi (23, 25) di trasporto dì container da e per il piazzale, i secondi carriponte avendo mezzi di inserimento ed estrazione di un container da celle aperte in tale seconda faccia della detta altra delle due pareti.
9. 9. Magazzino secondo rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che i secondi carriponte (21) comprendono mezzi di rotazione dei container fra una posizione di inserimento ed estrazione di un container dalle celle aperte in tale seconda faccia e una posizione di trasferimento di container per mezzo delle seconde gru ( 22 ) .
10. 10. Magazzino secondo rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di trasporto comprendono navette automatiche (23) mobili lungo vie di corsa (16) , e gru di piazzale (25) per il trasferimento di container fra le navette mobili lungo le vie di corsa e il piazzale.
11. 11. Magazzino secondo rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che le vie di corsa (16) comprendono almeno un percorso ad anello, un tratto del percorso dell'anello passando prossimo alle seconde gru (22) e un altro tratto passando prossimo alle gru di piazzale ( 25 } ,
12. 12. Magazzino secondo rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che i due tratti sono il primo parallelo alle file di celle e il secondo parallelo ad un lato del piazzale.
13. 13. Magazzino secondo rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che le seconde gru (22) sono mobili anche fra i secondi carriponte (21) e punti predisposti per il passaggio di mezzi di trasporto di container (35), quali ad esempio camion o vagoni ferroviari.
14. 14. Magazzino secondo rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi interni di movimentazione (30, 31) possono raggiungere zone terminali (32) di estremità delle - corsie predisposte per il passaggio di mezzi di trasporto di container (34) .