Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
vuoi
o PayPal
tutte le volte che vuoi
L'obiettivo della mia tesina di maturità è quello di descrive il Caterpillar 797F. Tra questi giganti meccanici si distingue sicuramente il CAT 797F, un dumper prodotto da Caterpillar e presentato per la prima volta nel 2008 alla MINExpo International di Las Vegas. Oggi si presenta sicuramente come il miglior camion nel suo settore per le tante innovazioni che Caterpillar ha apportato su di esso, riguardo a efficienza, durata e rispetto ambientale. È per questo che ho deciso di affrontare all’interno della mia tesina questo argomento, che ha suscitato in me grande passione e attenzione. Per quanto riguarda l’organizzazione ho diviso l’intero testo in 4 capitoli. Nel capitolo iniziale della mia tesina parlo della storia di Caterpillar, leader mondiale nella produzione delle macchine movimento terra, arrivando a toccare il fatturato record nel 2008 di ben 51,3 miliardi di dollari americani. Nel secondo capitolo introduco quelli che sono gli aspetti principali del movimento terra, affrontando inoltre le più importanti macchine usate in questo campo. Il terzo capitolo è il più specifico. Nella tesina analizzo, infatti, vari aspetti del CAT 797F: la produzione, i principali dati tecnici, il recente motore C175-20 con relativo progetto della biella e gli innovativi acciai Hardox usati per la produzione del cassone. Nel quarto capitolo e ultimo capitolo ho spiegato, in inglese, in cosa consiste la saldatura al plasma, usata per il cassone del 797F, ma non solo. Per concludere questa breve introduzione della tesina , sottolineo come il CAT 797F sia uno straordinario esempio di dove si può spingere l’ingegneria meccanica. Spero, una volta concluso il mio percorso scolastico, di approfondire le mie conoscenze riguardanti questo campo e di poter contribuire allo sviluppo di queste enormi macchine.
Meccanica - La biella e relativo progetto.
Tecnologia meccanica - Gli acciai hardox.
Inglese - Il plasma welding.
Nel ’31 la compagnia creò un gruppo separato di vendite per il mercato dei
motori diesel rispetto agli altri prodotti. Questo gruppo fu sostituito nel 1953,
da una divisione separata di marketing e vendite, per servire meglio le
necessità di un ampia gamma di clienti di motori.
Le vendite di motori a questo punto ammontavano, approssimativamente, ad un terzo delle
vendite totali e dei ricavi. Nel 1963, Caterpillar e MitsubishiHeavy Industries Ltd. danno vita a
una delle prime joint ventures in Giappone per includere parzialmente la proprietà USA.
Caterpillar Mitsubishi Ltd. Iniziò a produrre nel 1965, è stata rinominata Shin Caterpillar
Mitsubishi Ltd. ed è ora la seconda produttrice di macchinari da costruzione e mining in
Giappone.
Nel 1981-83, la recessione globale ebbe effetti catastrofici su Caterpillar, che perse circa 1
milione di dollari al giorno e questo causò una drammatica riduzione del numero di dipendenti.
Nel 1983, Caterpillar Leasing Company si espanse per offrire ai clienti nel mondo diverse
opzioni di finanziamento e venne rinominata Caterpillar Financial Services Corporation. Nel
1985 la gamma di prodotti continuò a diversificarsi per incontrare le esigenze del maggior
numero di clienti possibili. Al momento, erano offerti più di 300 prodotti, più del doppio
rispetto a quelli dell’81.
Nel 1987, un programma di modernizzazione degli impianti da 1.8 miliardi di dollari fu lanciato
per allineare il processo di produzione.
Nel 1990, la compagnia decentralizzò la sua struttura, riorganizzandola per business units
responsabili del return on asset e della customer satisfaction.
Nel 1997, la compagnia continuò ad espandersi, acquisendo la Perkins Engines con base in
U.K. Con l’aggiunta della tedesca Mak Motoren, l’anno precedente, Caterpillar divenne leader
mondiale nella produzione di motori diesel. 5
Nel 1998, il più grande dumper del mondo per trasporto fuori strada - il 797 - debutta al Cat
Proving Ground in Arizona.
Nel 1999, Caterpillar presenta una nuova linea di macchine da costruzione compatte al
CONEXPO, il più grande evento al mondo riguardo alle macchine da costruzione, per
rispondere alle nuove esigenze dei clienti, ovvero riduzione dimensioni e maggiore versatilità
delle macchine.
Nel 2000, Caterpillar celebra il 75° anniversario.
Nel 2001, Caterpillar è la prima azienda a lanciare a livello globale il 6 Sigma ed a recuperare
già nel primo anno i costi d’implementazione.
Nel 2003, Caterpillar diventa il primo produttore di motori a offrire una linea completa di
motori diesel, rispondenti in pieno alla normativa antinquinamento e certificati dall'ente USA
Environmental Protection Agency(EPA). La rivoluzionaria tecnologia Caterpillar per il
controllo delle emissioni, ACERT®, è stata studiata per assicurare la conformità alle norme
EPA senza andare a scapito delle prestazioni, dell'affidabilità o dei bassi consumi di carburante.
oggi
1.2 - Caterpillar
Caterpillar (CAT) è oggi il più importante produttore, su scala mondiale, di attrezzature per la
costruzione e per l’estrazione mineraria, di motori diesel ed a gas naturale e di turbine a gas per
uso industriale. Cat è anche una delle imprese tecnologicamente più evolute, sia nella
produzione che nel servizio. Caterpillar, inoltre, ha come obiettivo nel 2020 di diventare leader
L’organizzazione nel suo complesso conta circa
per ogni classe di prodotto in ogni continente.
102.000 lavoratori, 500 stabilimenti in 50 diversi paesi e più di 500 prodotti venduti in ogni
continente.
E’ stata annoverata tra le 100 aziende più importanti degli USA e tra le 500 più importanti del
mondo. Cat ha ottenuto un fatturato di 44,96 miliardi di dollari nel 2007 e nel 2010 attorno ai 60
miliardi di dollari, passando ad un profitto per azione di 5,37 $ nel 2007 contro uno di 5,17 $
nel 2006.
Di seguito si riportano due tabelle che forniscono un’immagine della crescita e della solidità
economico-finanziaria di Caterpillar. 6
Grafico 1 - Progresso di CAT in termini di ricavi e guadagni
Figura 1 - Dati riassuntivi bilancio CAT
Infine la leadership tecnologica, la qualità e l’orientamento alla soddisfazione del cliente, sono
sottolineati dagli elevati investimenti in ricerca e sviluppo, che nel 2007 hanno toccato 1,4
miliardi di dollari.
Per quanto riguarda struttura operativa ed organizzativa, in Caterpillar vi sono
tre principali aree di business:
1.Macchinari
2.Motori
3.Servizi:
- Logistica
- Prodotti finanziari
Rigenerazione dell’usato
-
- Rail-related 7
I prodotti materiali realizzati da Caterpillar sono una gamma vastissima, per
semplificarne la gestione sono stati suddivisi in diverse famiglie:
- Trattori
- Escavatori
- Camion
- Ruspe
- Backhoe loaders
- Motor graders
- Prodotti per la pavimentazione
- Attrezzature compatte per la costruzione
- Motori 8
La torta riportata di seguito individua come sono ripartite le vendite tra le
diverse famiglie di prodotto:
Figura 2 - Segmentazione per tipologia di prodotto.
Per quanto riguarda il gruppo servizi, la funzione più importante è senza dubbio la logistica, che
fin dal 1987 ha permesso a Caterpillar di implementare soluzioni e servizi al fine di ottenere una
supply chain integrata tra più di 60 società. Il servizio logistico conta 107 stabilimenti in 23
paesi nei 6 continenti ed una forza lavoro di 12.000 uomini, che conoscono 20 lingue diverse.
l’impegno profuso per il
Infine, per descrivere a pieno Caterpillar, è importante sottolinearne
miglioramento e il progresso, che è trasversale a tutte le funzioni. Ogni giorno vengono investiti
5 milioni di dollari in ricerca e sviluppo, per un totale di 1,4 miliardi di dollari, nel solo 2007.
Il segreto, dietro al progresso della Cat, è il lavoro di centinaia di scienziati e più di 2100
valore, l’impegno nel
neolaureati, la diffusione di una cultura basata sulla creazione di
miglioramento della qualità e nel servizio al cliente.
Tutto questo è favorito da un network composto da 1606 dealer per il noleggio dei macchinari,
1858 dealer per la vendita ed un servizio al cliente 24 ore su 24. 9
Figura 3 - Luoghi in cui Caterpillar è presente.
La figura seguente, mostra uno spaccato della presenza di Caterpillar nei
diversi continenti, dati del 2006, che individua per ciascuna area geografica il
fatturato nelle macroaree di business, il numero di operatori ed il numero di
dealer. Questi valori sono fondamentali, per comprendere quelle che sono le
basi, sulle quali Caterpillar fa perno per espandersi e consolidarsi nella
produzione, così come nelle vendite, in modo da divenire entro il 2020 leader
incontrastato sull’intero globo. 10
2. MOVIMENTO TERRA
2.1 - Generalità
Per movimento terra s’intende, secondo la definizione di Nichols, l’insieme delle attività
atte a strutturare geometricamente un ambito di territorio (o parte di questo) generalmente
allo stato naturale, al fine di renderlo atto ad accogliere, secondo indirizzo progettuale, uno o
modificandone morfologia, relazioni e destinazione d’uso.
più manufatti funzionali
La lavorazione e la movimentazione delle terre, nelle moderne operazioni di cantiere, viene
effettuata unicamente mediante l’utilizzo di mezzi meccanici; risulta, quindi, di fondamentale
importanza, per la riuscita di un lavoro, predisporre ed attivare un cantiere meccanizzato per la
lavorazione delle terre che sia funzionalmente rispondente alle esigenze tecnico-economiche
del lavoro da eseguire.
Al fine d’impiantare correttamente un cantiere deve essere allora avviata una progettazione
sulla base di una attenta valutazione degli elementi noti e di uno studio accurato delle
condizioni specifiche del lavoro, in modo che la soluzione del problema possa consentire di
arrivare alle seguenti conclusioni :
- scelta dei singoli mezzi meccanici occorrenti per ogni lavorazione, determinandone le
relative caratteristiche: tipo, potenza, quantità o numero;
- determinazione del ciclo di lavoro delle singole macchine e del ciclo delle lavorazioni
effettuate da più macchine fra loro interdipendenti;
- predisposizione di diagrammi di lavorazione da cui derivare lo schema dell'organizzazione
generale del cantiere.
Gli elementi, che occorre preventivamente valutare e definire sono generalmente i seguenti:
- lavorazioni da eseguire;
- natura delle terre da lavorare e caratteristiche delle medesime;
- volume delle terre da lavorare;
- volume di terre di opportuna qualità e di materiali lapidei da aggiungere alle terre disponibili
al fine di correggerne le caratteristiche;
- livelli di produzione delle macchine nelle varie lavorazioni e rendimento dei cicli di lavoro;
- distanze di trasporto delle terre e dei materiali lapidei;
- tempi di lavorazione disponibili.
Esaminando, infine, separatamente e in dettaglio tali elementi possono essere messi in evidenza
gli aspetti più particolari e interessanti. 11
2.2 - Macchine movimento terra
Le macchine che caratterizzano il mondo denominato “movimento terra” suscitano interesse e
curiosità presso un vasto pubblico di osservatori. Gli elevati contenuti tecnologici impiegati
nelle diverse applicazioni per gestire le attrezzature operative e le potenze dei mezzi meccanici
catturano l’attenzione non solo di quelle persone che sono inserite nello specifico campo di
utilizzazione ma anche di quelle che risultano completamente estranee alle attività del settore.
In alcuni casi i nomi delle aziende costruttrici sono usciti con prepotenza dallo specifico campo
di impiego per arrivare nel mondo dell’oggettistica da scrivania, nel filone dell’abbigliamento
selezionato ed in altri svariati rami merceologici che hanno contribuito a creare il mito di taluni
modelli o più in generale di alcune case, proprio come Caterpillar.
Il giorno d’oggi le macchine che fanno parte del settore movimento terra sono molte, alcune
lavorano all’interno del piccolo cantiere stradale altre nell’estrazione di minerali all’interno
delle vaste miniere a cielo aperto.
Vediamo di fare una breve descrizione delle più importanti categorie di macchine movimento
terra:
1. Escavatori meccanici:
L’escavatore, come suggerisce il termine, è l’attrezzatura principe del movimento terra in
quanto consente lo scavo del materiale lapideo sia finalizzato al recupero del medesimo, da
d’uso successive, che per la creazione di spazi operativi atti alla
avviare a destinazioni
realizzazione dell’erigendo manufatto. In Fig. 5 è raffigurato il modello schematico con le
grandezze di riferimento per definire le caratteristiche produttive e qualitative.
–
Fig. 5 Schema di escavatore e grandezze di riferimento (da Caterpillar). 12
I modelli di escavatore variano molto per tipo, dimensioni e capacità. Di norma, tuttavia, sono
costituiti da 3 parti principali nelle quali le macchine più pesanti sono usualmente smontate per
i trasferimenti:
a) il carro, poggiante su cingoli o ruote;
b) la piattaforma o ponte rotante sulla quale sono installati il motore e la cabina dell'operatore;
c) l'attrezzatura di scavo che definisce il tipo di escavatore e che può essere:
- c ) a draga o benna trascinata (dragline) finalizzato all'escavazione di materie sciolte poste a
1
quota inferiore del piano d’appoggio dell'escavatore;
per scavi in parete al disopra del piano d’appoggio;
- c ) a cucchiaio frontale (face shovel)
2
- c ) a cucchiaio rovescio (back-acter) per lo scavo di trincee;
3
- c ) a benna spingente (skimmer) per massicciate, rilevati etc.;
4
- c ) a catena o a ruota (trencher) per scavi in trincea di materiale duro;
5 d’impiego analogo alla draga e/o bersagli puntuali;
- c ) a mascelle (grab)
6
- c ) a gru (crane) per sollevare e spostare materiali.
7
2. Pale caricatrici:
Le pale caricatrici sono macchine particolarmente attrezzate per il carico su automezzi di
materiali sciolti (ghiaie, sabbie etc.) e sono frequentemente usate nelle aree di cava, nelle
centrali di betonaggio e nei cantieri in genere.
Possono essere cingolate o gommate; le più comuni sono queste ultime (Fig. 6) a motivo della
maggiore mobilità. Il motore, aspirato o diesel, presenta potenze variabili tra i 20 e i 200 hp. Le