PER STRUTTURE ROPS ABBATTIBILI PER L’ADEGUAMENTO DEI TRATTORI AGRICOLI O FORESTALI
2. ATTIVITÀ DI RICERCA
2.1 Strutture di protezione in caso di capovolgimento di tipo compatto
Al fine di ridurre il rischio di capovolgimento durante le lavorazioni sotto chioma con i trat-tori, è stata progettata e realizzata una struttura di protezione non abbattibile di tipo compat-to (CROPS) destinata all’adeguamencompat-to di tratcompat-tori agricoli o forestali già in uso. La confor-mazione di detta struttura è tale da agevolare il passaggio sotto chioma, soprattutto nel caso di vigneti, uliveti o noccioleti, senza arrecare danni alle colture, fornendo al contempo una protezione permanente all’operatore in caso di capovolgimento. Difatti, la struttura consen-te di ridurre l’alconsen-tezza complessiva da consen-terra del trattore di circa 300 mm rispetto alle struttu-re di protezione pstruttu-reviste dalla linea guida nazionale Inail, garantendo il volume di sicustruttu-rezza
Figura 1 - Esempio di modellazione CAD e simulazione FEA delle strutture CROPS.
previsto dal Codice 4 dell’OCSE anche in caso di deformazione della struttura di protezio-ne. Dal punto di vista progettuale si è proceduto in una prima fase alla ricostruzione virtua-le mediante tecnica di reverse engineering dei modelli di trattore a carreggiata stretta di mag-giore diffusione sul territorio regionale e nazionale al fine di definire, attraverso il modello CAD così generato, le principali caratteristiche geometriche del CROPS, senza che questo riducesse o inficiasse la funzionalità operativa del trattore. Successivamente sono state ese-guite simulazioni agli elementi finiti (FEA) in campo non lineare per verificare che le strut-ture di protezione fossero in grado di soddisfare quanto previsto dal codice 4 dell’OCSE (figura 1).
Infine, sono stati realizzati tre prototipi delle strutture di protezione al fine di effettuarne la verifica e la validazione sperimentale al banco delle analisi FEA condotte (figura 2).
Figura 2 - Esempio di verifica sperimentale al banco delle strutture CROPS.
Reti, sinergie, appropriatezza, innovazione: professioni tecniche verso il futuro della salute e sicurezza sul lavoro
Figura 3 - Esempio di analisi cinematica della struttura di protezione con molle a gas.
A seguito dell’esito positivo anche delle verifiche sperimentali sono stati elaborati i disegni tecnici costruttivi e le relative schede tecniche di adeguamento che sono state implementate nella linea guida nazionale Inail.
2.2 Sistemi agevolatori per strutture ROPS abbattibili
Altra fase dell’attività di ricerca riguarda la progettazione di strutture di protezione in caso di capovolgimento di tipo abbattibile dotate di sistema agevolatore. Il principale obiettivo è la riduzione della forza necessaria per la movimentazione della struttura di protezione, soprattutto durante la fase di riposizionamento in configurazione di sicurezza. Inoltre, nella progettazione, si è tenuto conto anche della successiva evoluzione necessaria per rendere completamente automatico il riposizionamento della struttura di protezione in configurazio-ne di sicurezza, in funzioconfigurazio-ne dell’inclinazioconfigurazio-ne laterale e/o longitudinale raggiunta dal tratto-re. L’analisi cinematica e dinamica condotta sul modello CAD della struttura di protezione ha permesso di definire e dimensionare le componenti meccaniche necessarie ad assicurare che il cinematismo riesca a garantire l’apertura della struttura di protezione in tempi compa-tibili con il capovolgimento del trattore, riducendo, per quanto possibile, le forze di attua-zione necessarie all’operatore per la sua apertura e chiusura. Dal punto di vista progettuale le maggiori criticità hanno riguardato la definizione della posizione delle cerniere fisse e delle cerniere mobili del quadrilatero articolato che costituisce il cinematismo per l’apertu-ra/chiusura della struttura di protezione, il dimensionamento del perno e della relativa molla di blocco della struttura di protezione in configurazione di sicurezza e il posizionamento del sistema agevolatore, rappresentato nel caso specifico da molle a gas.
Pertanto, sono state effettuate simulazioni dinamiche al fine di valutare i tempi di apertura della struttura di protezione e le forze necessarie per il suo azionamento e per l’attuazione del perno di blocco (figura 3). In particolare, la collocazione delle molle a gas è stata indi-viduata in modo da garantire la massima spinta efficace senza incrementare in modo ecces-sivo la forza richiesta dall’operatore per l’apertura/chiusura della struttura. Successivamente sono state effettuate simulazioni agli elementi finiti di tipo esplicito al fine di dimensionare
Figura 4 - Esempio di analisi agli elementi finiti di tipo esplicito.
Figura 5 - Realizzazione del prototipo per l’effettuazione delle verifiche sperimentali.
correttamente il perno di blocco sottoposto alle azioni dinamiche durante la fase di apertura della struttura (figura 4) e di tipo non lineare per la verifica della struttura di protezione secondo la metodologia di prova prevista dal codice 7 dell’OCSE. Sulla base dei risultati ottenuti è stato possibile realizzare i disegni costruttivi della struttura di protezione al fine di produrre un primo prototipo, che è stato sottoposto a prove sperimentali al banco finalizza-te a verificare il corretto cinematismo, i finalizza-tempi di apertura e le forze di attuazione sia dei perni di blocco che dell’intera struttura di protezione (figura 5).
3. CONCLUSIONI
L’attività di ricerca ha permesso di introdurre nell’allegato I e nell’appendice tecnica della linea guida nazionale Inail, specifiche schede tecniche per l’adeguamento di trattori a ruote a carreggiata stretta e a cingoli con massa non superiore a 1.500 kg, mediante strutture di protezione di tipo compatto (CROPS). Inoltre, lo studio relativo ai sistemi agevolatori ha evidenziato sia la fattibilità tecnica che realizzativa di strutture di protezione in caso di
capo-volgimento dotate di detti sistemi, anche ai fini dell’adeguamento dei trattori già in uso.
Inoltre, lo studio ha preliminarmente permesso di verificare l’applicabilità di dispositivi elet-tronici affidabili ed a costo contenuto, in particolare centraline e sensori, al fine di rendere automatica l’apertura della struttura di protezione nel caso in cui sia raggiunto dal trattore un determinato angolo limite di stabilità.
BIBLIOGRAFIA
Linea guida nazionale Inail “L’installazione dei dispositivi di protezione in caso di ribalta-mento nei trattori agricoli o forestali - Adeguaribalta-mento dei trattori agricoli o forestali ai requi-siti di sicurezza delle attrezzature di lavoro previsti al punto 2.4 della parte II dell’allegato V del D. Lgs. 81/08”, revisione n.4 - aprile 2014.
OECD CODE 4, Standard code for the official testing of protective structures on agricultur-al and forestry tractors, edizione febbraio 2016.
OECD CODE 7, Standard code for the official testing of rear mounted roll-over protective structure on narrow-track agricultural and forestry tractors, edizione febbraio 2016.
Reti, sinergie, appropriatezza, innovazione: professioni tecniche verso il futuro della salute e sicurezza sul lavoro
RIASSUNTO
Dopo oltre un ventennio di attesa, è in fase di avanzata elaborazione la norma ISO sui siste-mi di gestione della sicurezza che, indipendentemente dall’indiscussa efficacia della gestio-ne sistemica della sicurezza, ha diviso per decenni detrattori e sostenitori sull’opportunità di disporre una norma volontaria su questi temi.
L’Inail, da sempre convinto sostenitore dell’approccio sistemico alla prevenzione, guidando la delegazione italiana, ha dato il proprio contributo di competenza alla redazione di questa norma. Il testo prodotto dal confronto a livello globale con gli altri Paesi si presenta con più di qualche differenza rispetto all’approccio tradizionale, differenza che in qualche caso fa temere un alleggerimento di requisiti da soddisfare. Peraltro la norma è articolata in due parti, un corpo principale con una serie di requisiti, e un Annex con una serie di indicazioni utilissime - ma non vincolanti in sede di certificazione - che hanno il fine di aiutare ad inter-pretare i requisiti stessi.
Tra le caratteristiche sostanziali va ricordato che la norma utilizza la struttura High level structure, cioè quella impostazione comune a tutti i Sistemi di gestione proposti in ambito ISO (come la ISO 9001 e la ISO 14001 di recente pubblicazione) che, se da un lato aiuta l’in-tegrazione tra i sistemi, al contempo ingessa e impone una rigidità che non sempre si adatta alla salute e sicurezza.
La norma si presenterà ai mercati con un triennio di transizione rispetto alla OHSAS 18001, generando pertanto la necessità di aggiornare le regole di certificazione ed accreditamento che in Italia si caratterizzavano con una serie di peculiarità rispetto agli altri paesi. Una prima evidente conseguenza si avrà nel breve termine, allorquando l’Inail dovrà valutare se e come aggiornare tutti gli strumenti di incentivazione che da ormai 15 anni mette in campo a soste-gno di questo metodo di fare prevenzione.
1. INTRODUZIONE
I sistemi di gestione della salute e sicurezza sul lavoro si vanno affermando da oltre 15 anni come un formidabile strumento di prevenzione; l’Inail, com’è noto, ha investito da subito nell’incentivarne la diffusione, convinto dei sicuri ritorni sociali. Eppure questo tipo di siste-ma di gestione è praticamente l’unico a non essere titolare di una norsiste-ma ISO, mentre gli omologhi sistemi della qualità e dell’ambiente hanno visto nell’ultimo ventennio già diver-se revisioni. Tale lacuna potrebbe a breve esdiver-sere colmata dalla ISO 45001, norma che però sta vedendo una travagliata gestazione.