La logistica si progetta dal basso: perché pavimentazioni e scaffalature devono parlare la stessa lingua

La crescente automazione dei magazzini e l'aumento delle altezze di stoccaggio stanno trasformando le scaffalature industriali in veri e propri sistemi strutturali complessi. In questo contesto, la progettazione non può più limitarsi al singolo elemento, ma deve considerare l'interazione tra scaffalature, pavimentazioni e sistemi di movimentazione. Durante il SAIE LAB di Reggio Emilia dedicato alla logistica, Stefano Sesana, titolare di SCL Ingegneria Strutturale, ha evidenziato come sicurezza, efficienza operativa e prestazioni nel tempo dipendano da una visione integrata del magazzino. Un approccio multidisciplinare che oggi rappresenta uno dei principali fattori di successo nella realizzazione delle moderne infrastrutture logistiche.

Quando la scaffalatura diventa una struttura

Nel settore logistico esiste ancora la tendenza a considerare la scaffalatura come un elemento secondario rispetto all'edificio che la ospita. In realtà, come evidenziato da Stefano Sesana, le moderne strutture di stoccaggio rappresentano sistemi ingegneristici altamente sofisticati, caratterizzati da un comportamento strutturale molto diverso rispetto alle costruzioni tradizionali.

Che si tratti di scaffalature portapallet, sistemi drive-in o strutture cantilever, il denominatore comune è l'impiego di componenti ottimizzati al massimo dal punto di vista industriale. Montanti in lamiera sottile profilata a freddo, connessioni semirigide, piastre di base dalle caratteristiche non lineari e sistemi di controventamento particolarmente flessibili danno origine a strutture leggere, efficienti ma estremamente sensibili alle deformazioni e alle imperfezioni geometriche.

L'aspetto più interessante è che molte delle proprietà fondamentali di questi sistemi non possono essere determinate esclusivamente attraverso il calcolo teorico. Rigidezza delle connessioni, comportamento delle basi, risposta delle spalle e prestazioni globali della scaffalatura richiedono una significativa attività sperimentale. La progettazione delle scaffalature industriali si colloca quindi in un territorio dove analisi strutturale e prove fisiche devono necessariamente convivere.

Il ruolo decisivo della deformabilità e degli effetti del secondo ordine

Uno dei messaggi più rilevanti emersi dall'intervento riguarda la sensibilità delle scaffalature agli effetti del secondo ordine. A differenza delle strutture edilizie tradizionali, i sistemi di stoccaggio presentano elevati rapporti di snellezza e una rigidezza relativamente contenuta, condizioni che amplificano l'influenza degli spostamenti e delle imperfezioni iniziali.

Nella pratica operativa, nessuna scaffalatura è perfettamente verticale. Le inevitabili tolleranze di montaggio generano piccole inclinazioni che, in presenza dei carichi verticali di esercizio, possono produrre significativi effetti orizzontali. È il classico fenomeno P-Δ, che nelle strutture per la logistica assume un'importanza tutt'altro che trascurabile.

Questa sensibilità aumenta ulteriormente quando la pavimentazione presenta deformazioni o cedimenti differenziali. Un aspetto spesso sottovalutato è infatti che una minima rotazione alla base di una spalla alta decine di metri può trasformarsi in spostamenti molto significativi in sommità. Per questo motivo il controllo delle deformazioni non rappresenta soltanto un requisito strutturale, ma diventa una condizione indispensabile per garantire la funzionalità dei sistemi automatici di movimentazione, dei trasloelevatori e dei carrelli operanti nei corridoi stretti.

La logistica moderna, soprattutto nei magazzini ad alta automazione, impone infatti tolleranze geometriche sempre più severe. La prestazione strutturale non può quindi essere valutata esclusivamente in termini di resistenza, ma deve essere analizzata anche in termini di deformabilità e precisione geometrica nel tempo.

Progettazione sistemi di scaffalatura per impianti ad alta intensità e requisiti su pavimentazione

Pavimentazione e scaffalature: un'interfaccia da progettare insieme

Uno dei temi più innovativi affrontati da Sesana riguarda il rapporto tra scaffalatura e pavimentazione. Tradizionalmente questi due elementi vengono progettati da soggetti diversi, spesso con scarsa interazione reciproca. Tuttavia, l'esperienza maturata nei grandi impianti logistici dimostra che questa separazione rappresenta una delle principali fonti di criticità.

La pavimentazione non costituisce semplicemente il supporto sul quale si appoggia il magazzino. Essa è parte integrante del sistema strutturale e funzionale. Planarità, orizzontalità, capacità portante, posizione dei giunti, comportamento deformativo e qualità degli ancoraggi influenzano direttamente la sicurezza e l'efficienza dell'intero impianto.

Particolarmente significativo è il concetto di rotazione della pavimentazione, definita come il rapporto tra il cedimento differenziale di due montanti adiacenti e la loro distanza reciproca. Questo parametro sintetizza efficacemente l'interazione tra terreno, pavimento e scaffalatura e rappresenta uno degli indicatori più importanti per valutare la compatibilità tra i diversi sottosistemi.

In molti casi le prescrizioni teoriche riportate nelle normative europee presuppongono condizioni ideali che, nella realtà operativa, risultano difficili da raggiungere. Da qui nasce la necessità di un approccio progettuale integrato, capace di trovare il miglior equilibrio tra prestazioni, sicurezza e sostenibilità economica.

Dalla logica delle specifiche alla logica della collaborazione

Il messaggio conclusivo dell'intervento assume una valenza strategica per l'intero settore delle costruzioni logistiche. La realizzazione di un magazzino moderno coinvolge infatti progettisti strutturali, specialisti delle scaffalature, progettisti delle pavimentazioni, produttori di sistemi automatici e operatori logistici.

Per molti anni il dialogo tra queste figure è stato mediato principalmente da specifiche prestazionali: il progettista delle scaffalature richiedeva una determinata rigidezza del pavimento, il progettista del pavimento cercava di soddisfare il requisito, il produttore dei sistemi automatici imponeva ulteriori tolleranze. Oggi questo approccio mostra tutti i suoi limiti.

La crescente complessità degli impianti logistici richiede invece una progettazione collaborativa, nella quale ogni disciplina comprenda le esigenze e i vincoli delle altre. Solo attraverso una reale integrazione tra strutture, pavimentazioni e sistemi di movimentazione è possibile ottimizzare il progetto nel suo complesso, evitando sovradimensionamenti inutili da un lato e criticità operative dall'altro.

La logistica del futuro non si giocherà soltanto sulla capacità di aumentare l'altezza dei magazzini o la velocità dei sistemi automatici. Si giocherà soprattutto sulla capacità di far dialogare competenze diverse attorno a un unico obiettivo: realizzare infrastrutture sempre più performanti, sicure e sostenibili. In questo scenario, la progettazione strutturale delle scaffalature non rappresenta più una disciplina specialistica confinata a una nicchia di mercato, ma diventa uno dei nodi centrali dell'intera filiera dell'intralogistica.

DI SEGUITO L'INTERVENTO DI STEFANO SESANA.

Il testo è stato elaborato mediante la videoregistrazione dell'evento, tramite l'uso di strumenti di IA (ChatGpT)

IN SINTESI
-Le scaffalature sono strutture complesse: non semplici sistemi di stoccaggio, ma opere ingegneristiche che richiedono una progettazione strutturale avanzata basata su numerosi parametri sperimentali
-Deformazioni e tolleranze sono determinanti per la funzionalità del sistema: la stabilità delle scaffalature è fortemente influenzata dagli effetti del secondo ordine, dalle imperfezioni di montaggio e dalla deformabilità della pavimentazione.
-La pavimentazione è parte integrante del sistema logistico: non solo capacità portante, ma planarità, giunti e deformazioni prodotte dai carichi degli scaffali e dei sistemi logistici incidono direttamente sulla sicurezza e sulle prestazioni del magazzino.
-Norme e progettazione devono dialogare con la realtà operativa: i requisiti previsti dagli standard tecnici devono essere adattati alle specifiche condizioni del sito e alle esigenze di automazione.
-La chiave è l'integrazione progettuale: scaffalature, pavimentazioni e sistemi di movimentazione devono essere progettati in modo coordinato per garantire efficienza, sicurezza e sostenibilità economica dell'intero impianto logistico.