Raggiungere vette elevate mantenendo la stabilità

Lavorare ad altezze elevate con attrezzature pesanti, spesso su terreni pericolosi in ambienti urbani densamente popolati o in grandi siti industriali, richiede la massima precisione e un'attenta gestione del rischio.

Naturalmente, stabilità, controllo e sicurezza sono tra le considerazioni principali nelle demolizioni in quota, dove gli escavatori abbattono strutture alte e complesse seguendo una sequenza attentamente orchestrata.

“Nel settore delle demolizioni, le macchine devono offrire il giusto equilibrio tra stabilità, portata, capacità degli utensili di lavoro e trasportabilità, il tutto raggiungendo gli obiettivi di produttività e mantenendo la sicurezza”, commenta Jean-Christophe Etienne, specialista del segmento demolizioni di Caterpillar per l'area EMEA.

criteri di stabilità

Secondo Olivier Rasmont, direttore generale marketing e ingegneria di Kobelco, raggiungere una maggiore estensione è solo metà dell'equazione. "La vera sfida sta nel mantenere stabilità e precisione alla massima estensione. Ogni metro aggiuntivo amplifica le forze in tutta la macchina, quindi la progettazione strutturale e la strategia dei contrappesi sono fondamentali."

Peter Bauer, responsabile di segmento presso Volvo Construction Equipment, sottolinea le diverse esigenze che le imprese di demolizione devono affrontare in diverse applicazioni e regioni: "La sfida più grande è soddisfare, e idealmente superare, le aspettative dei clienti in termini di prestazioni, maneggevolezza e funzionamento quotidiano.

"Dato che le applicazioni variano notevolmente a seconda delle regioni, degli accessori e delle condizioni reali in cantiere, abbiamo bisogno di una conoscenza approfondita dell'attività del cliente."

Volvo EC750 ad alta portata (Immagine: KHL Group)

Il nuovo escavatore ad alto sbraccio EC950 di Volvo, recentemente introdotto negli Stati Uniti, è progettato per soddisfare i criteri di stabilità Ultra High Reach (UHR) dell'azienda.

Questi modelli si concentrano sul mantenimento dell'equilibrio in quota con utensili pesanti grazie a un nuovo design del sottocarro rinforzato, un contrappeso rimovibile da 38,1 tonnellate, una corona dentata specializzata e un telaio superiore appositamente progettato con un adattatore per il braccio. Si unisce alle macchine a braccio estensibile EC400, EC500 e EC750, già disponibili in Europa e negli Stati Uniti.

Prestazioni idrauliche

Prestazioni idrauliche costanti rivestono un ruolo cruciale nel controllo del movimento, evitando instabilità durante il funzionamento e garantendo che gli utensili di grandi dimensioni rimangano produttivi anche in quota.

"I sistemi idraulici avanzati consentono agli operatori di mantenere la precisione anche ad altezze estreme", afferma Rasmont, sottolineando come la progettazione delle macchine moderne stia spingendo ulteriormente la precisione nelle demolizioni ad alta quota.

“Nelle altezze elevate, la reattività idraulica non riguarda solo l'efficienza, ma anche il controllo e la sicurezza per l'operatore. I movimenti di precisione a 40 o 50 metri devono risultare prevedibili come a livello del suolo.”

La gamma di macchine per demolizione ad alto sbraccio di Kobelco comprende i modelli SK350DLC, SK400DLC, SK550DLC, il nuovo SK650DLC e l'ammiraglia SK1300DLC. A questa gamma si aggiungono tre macchine a braccio dritto: SK260DLC, SK300DLC e SK350DLC.

Escavatore Kobelco presso Demolition Phoenix (Immagine: KHL Group)

Controllo del carico

È fondamentale adottare in ogni momento strategie di controllo del carico accurate. La distribuzione del carico e la resistenza al ribaltamento sull'escavatore vengono gestite mediante contrappesi e l'estensione del carro.

Nel frattempo, i sistemi digitali forniscono un supporto continuo agli operatori monitorando fattori quali l'angolo del braccio, la portata, la configurazione degli accessori e il carico della macchina.

Ciò riduce il rischio di sovraccarico o di posizioni operative non sicure, fornendo al contempo avvisi o dati operativi che possono essere utilizzati per migliorare la sicurezza del sito e la consapevolezza dell'operatore.

"I nostri sistemi integrati, come il monitoraggio della stabilità, aiutano gli operatori a rimanere informati sulla posizione del loro utensile di lavoro, garantendo che rimangano entro l'intervallo di lavoro sicuro e fornendo avvisi quando la macchina si avvicina ai limiti di stabilità durante il funzionamento", spiega Etienne di Caterpillar.

Il sistema Cat Payload dell'azienda, installato sugli escavatori UHD (Ultra High Demolition), consente la pesatura in tempo reale, aiutando a evitare sovraccarichi, sottocarichi o carichi errati. Permette inoltre agli operatori di raggiungere obiettivi di carico precisi (in genere entro l'1%).

Il sistema si basa su sensori che calcolano il peso del materiale durante il sollevamento, il che, secondo Cat, può aumentare la produttività fino al 25% e ridurre il consumo di carburante.

Gli operatori degli escavatori Volvo CE beneficiano di un monitoraggio della sicurezza in tempo reale fornito dall'indicatore di momento totale (TMI). Questo fornisce loro un feedback continuo per aiutare a prevenire ribaltamenti o sovraccarichi e garantire operazioni di demolizione più sicure ed efficienti.

Garantire un funzionamento efficiente

Trovare il giusto equilibrio tra sicurezza e produttività è sempre una sfida, resa ancora più difficile dalle demolizioni perché, come ha spiegato Matt Buerstatta, responsabile marketing di prodotto presso Komatsu, "gli escavatori a braccio lungo operano in cantieri particolarmente complessi, caratterizzati da un certo grado di caos tipico delle demolizioni: dalla caduta di detriti e dal rischio di impatto, alla presenza di materiali edili misti, vicini curiosi e passanti".

Komatsu PC490LC HRD (Immagine: KHL Group)

Utilizzare macchinari pesanti in questi ambienti difficili richiede una combinazione di precisione, comfort per l'operatore e versatilità delle attrezzature, ha affermato, aggiungendo che "è importante anche la capacità di passare rapidamente ed efficacemente dagli accessori corretti a quelli più adatti grazie a un attacco rapido".

Oltre alla versatilità degli accessori, la visibilità è un altro fattore critico, poiché gli operatori devono avere una chiara comprensione dell'area di lavoro sopra e intorno a loro, nonché essere consapevoli della presenza di lavoratori e attrezzature nelle vicinanze.

"Qualsiasi elemento progettuale che migliori la visibilità, la comunicazione o la consapevolezza generale del cantiere di demolizione contribuirà a garantire un funzionamento efficiente e a creare le condizioni per un ambiente di lavoro più sicuro", ha affermato.

Analizzando l'impatto dei tempi di inattività indesiderati, Buerstatta ha osservato: "Il costo dei tempi di inattività può moltiplicarsi rapidamente, quindi più dati l'operatore o il gestore della flotta possono ricavare dalla macchina per anticipare la manutenzione preventiva o identificare potenziali guasti, meglio è."

A tal fine, il Komatsu PC490LC HRD è dotato di uno speciale schermo HMI (interfaccia uomo-macchina) che funge da centro di controllo principale per tutti i componenti a braccio esteso, offrendo agli operatori maggiore controllo e sicurezza su alcuni degli elementi di lavoro più critici della macchina.

Monitoraggio per la sicurezza e l'efficienza

Hitachi ZX600 con opzioni per il braccio (Immagine: Hitachi CM)

Gli escavatori da demolizione Hitachi ZX400MC-7 e ZX600MC-7 sono dotati anche di sistemi di monitoraggio della stabilità, oltre a contrappesi aggiuntivi e carrelli regolabili idraulicamente che si estendono per migliorare la stabilità prima di ritrarsi per facilitarne il trasporto.

Akarsh Shetty, responsabile prodotto per applicazioni speciali e nuove tecnologie presso Hitachi Construction Machinery (Europa), concorda sul fatto che le tecnologie digitali svolgano un ruolo fondamentale negli scenari di demolizione ad alta quota.

"Le tecnologie digitali come la telematica, i sensori e la diagnostica remota migliorano la sicurezza attraverso il monitoraggio del carico e della stabilità, ottimizzano le prestazioni grazie a informazioni basate sui dati e riducono i tempi di inattività grazie a una risoluzione dei problemi più rapida e a una manutenzione più efficiente", ha osservato.

"Inoltre, aiutano le aziende a monitorare i macchinari in tempo reale, consentendo loro di identificare i problemi prima che diventino gravi e di effettuare una manutenzione predittiva più efficace."

Guardando al futuro, Shetty ha affermato che la prossima generazione di escavatori ad alto braccio sarà plasmata dai progressi nella digitalizzazione, da sistemi idraulici più sofisticati per una maggiore precisione ed efficienza, da tecnologie di sicurezza avanzate e dalla graduale adozione dell'automazione e del controllo remoto.

Novità sul mercato

Uno degli escavatori a braccio lungo più recenti immessi sul mercato proviene da Hyundai Construction Equipment Europe, che ha presentato ad aprile l'HX520A, un escavatore per demolizioni a braccio lungo (HRD). La nuova macchina è dotata di un carro regolabile idraulicamente che si ritrae fino a 3.000 mm per il trasporto e si estende fino a 4.000 mm per garantire stabilità durante i lavori in quota.

Hyundai HX520AL (Immagine: HCEE)

In termini di sicurezza, il nuovo HX520A HRD può essere equipaggiato con una telecamera sul braccio di demolizione per offrire all'operatore una visuale più ravvicinata dell'area di lavoro. Questa include un indicatore di gestione del carico (LMI), con avvisi di sovraccarico e sovrapressione, per fornire dati di carico di lavoro sicuri in tutte le configurazioni del braccio.

Sul mercato, assistiamo a continui sviluppi nel settore degli escavatori ad alto braccio, dotati di sistemi di stabilità avanzati con controllo idraulico preciso e telematica, progettati per soddisfare le condizioni di lavoro più impegnative.

Con il progresso tecnologico, queste macchine svolgeranno un ruolo ancora più importante nel rendere i lavori di demolizione complessi più sicuri, veloci e prevedibili.