Progettazione di un nuovo telaio per LGV transpallet tramite ottimizzazione con analisi FEM

Questo elaborato si focalizza sullo sviluppo di un nuovo telaio da implementare in un pallet truck a guida autonoma tramite l’ausilio di dispositivi laser (LGV, laser guided vehicle). Esso consiste in una terza versione di un transpallet che attualmente è presente nella vasta gamma di LGV che l’azienda logistica E80 Group offre ai suoi clienti. In primo luogo faremo una breve introduzione dell’azienda con cui è stato intrapreso questo progetto di tesi, andando poi ad esporre il progetto Forkover e a fornire dei concetti chiave su cui ci baseremo quando andremo ad analizzare a fondo i vari aspetti del nostro pallet truck. Successivamente ci focalizzeremo sugli studi preliminari al design del telaio. Andremo innanzitutto ad analizzare il benchmark fatto sui principali competitors di E80 Group, poi a seguire ci soffermeremo sulle possibili tipologie di pallet che il nostro LGV dovrà movimentare ed infine ci focalizzeremo sull’analisi economica effettuata sui modelli delle due versioni precedenti del Forkover. Tutto questo ci ha permesso di definire i KPI e vincoli progettuali ai quali faremo riferimento durante la fase di design dei vari componenti del telaio. A seguire andremo poi ad analizzare in dettaglio tre modelli analitici, creati per poter stimare le performance del nostro pallet truck in termini di stabilità in fase di marcia e rispetto della normativa ISO per tale categoria di transpallet. Oltre a questo è stato creato anche un modello analitico per stimare le reazioni vincolari agenti su determinati componenti del nostro veicolo, in modo da poterle poi implementare anche nei modelli FEM e confrontarle coi risultati ottenuti nelle varie simulazioni. Infine effettueremo una profonda analisi del design e delle simulazioni FEM del telaio, il quale è stato suddiviso in due sottoassiemi principali: gruppo forche (parti strutturali fisse) e assieme saldato (parti mobili adibite al sollevamento pallet). Si è deciso di procede in questa maniera poiché durante il periodo di lavoro in azienda è stata effettuata questa separazione per svilupparli in parallelo, in modo da semplificare le simulazioni FEM ed effettuare delle ottimizzazioni più specifiche ai singoli sottoassiemi. In particolare inizieremo focalizzandoci sulle principali funzioni e caratteristiche costruttive e dei singoli componenti, esponendo le varie scelte progettuali, motivazioni tecniche ed eventuali accorgimenti alla base del loro design. Procederemo poi ad analizzare in dettaglio la struttura dei due modelli FEM utilizzati per svolgere le ottimizzazioni strutturali, in modo da individuare e ridurre i picchi tensionali troppo elevati in zone critiche e massimizzare la rigidezza contenendo i pesi. Per finire analizzeremo i risultati ottenuti dalle varie simulazioni, andando a focalizzarci anche sui miglioramenti che sono stati conseguiti grazie al lavoro di ottimizzazione, concludendo il nostro discorso con alcune proposte per eventuali sviluppi futuri di questo progetto.