La primera duda que le surge a los responsables de una empresa industrial a la hora de elegir los equipos de elevación de sus fábricas, es saber con exactitud que los mecanismos necesarios para dicha tarea están correctamente dimensionados en función del rango de cargas que se van a manejar en el día a día. Es decir, cuáles son las especificaciones técnicas adecuadas de dichos mecanismos.

Es muy común acudir a la capacidad de carga máxima como elemento básico de juicio para poder comparar las ofertas comerciales de las diferentes marcas a la hora de tomar una decisión entre una oferta u otra. Sin embargo, existen variables de igual importancia que la carga nominal (carga máxima permitida por nuestro mecanismo de elevación) que van a ser factores claves para saber si estamos sobredimensionando o minimizando (quedándonos cortos) en el cálculo del equipo necesario.

Para poder normalizar las condiciones de uso y vida útil de las herramientas de elevación, y así, poder elegir correctamente el equipo que se ajusta a nuestras necesidades se usa una serie de cálculos normalizados que clasifican las máquinas en diferentes grupos (regulados por la FEM) que toman en cuenta la clase de utilización (UNE 58112-1), el tiempo medio diario de funcionamiento del mecanismo (UNE 58915) y el espectro de carga (UNE 58919), entre otros parámetros.

Grupos de clasificación (grupo FEM), normas que nos permiten dimensionar adecuadamente nuestros equipos de elevación.

La clasificación de grúas y aparatos de elevación es el sistema que permite establecer el diseño de las estructuras y de los mecanismos sobre bases racionales.

Sirve de cuadro de referencia a los compradores y a los fabricantes en cuanto que permite adecuar un aparato dado a las condiciones de servicio para los cuales es requerido.

Esta clasificación se hace atendiendo a los siguientes parámetros:Screenshot_3

  • Horas de uso del equipo
  • El peso nominal de la carga (carga máxima)
  • El peso medio
  • Tipo de ciclo de carga (velocidad, distancia recorrida, altura)

Asimismo permite fijar los criterios de análisis y que todos los implicados en la toma de decisión hablen un mismo lenguaje. Es una norma que armoniza los parámetros de selección de los equipos, permitiendo clasificar las máquinas (y diseñarlas) en función del uso real que van a tener.

Las dos normas existentes para la clasificación de las grúas, polipastos y otros equipos de elevación en diferentes grupos son las FEM 1001, que la rige la Federación Europea de Manutención y su equivalente en el Instituto de Normalización Alemán (DIN) la DIN 15020

¿Para qué sirve el grupo FEM?

Básicamente, el grupo FEM sirve para encontrar la grúa adecuada para cada caso concreto en función del uso que va a tener el equipo a lo largo de su vida útil.

El grupo FEM analiza qué va a hacer dicho equipo y nos da los parámetros datos clave para dimensionar adecuadamente los mecanismos, evaluando el grupo de solicitación y espectros de carga a los que estará sometido el puente grúa.

Es importante entender que no es lo mismo, a la hora de diseñar y comprar una grúa, un caso en que se somete al equipo a esfuerzos de carga máxima de forma constante que otro en el que se hace de forma esporádica o puntual. Y tampoco se necesita el mismo equipo si éste se usa de forma esporádica a lo largo del día, a si se usa de manera continua durante tres turnos de trabajo. El grupo FEM analiza estos y otros parámetros para darnos un resultado óptimo específico para cada caso.

¿Por qué es importante esta clasificación?.

Grupo FEM para eleguir tu grúa

Mediante la clasificación establecida por la FEM y con un correcto dimensionamiento de los mecanismos, es posible clasificar los equipos acorde a las necesidades reales de uso.

Esta clasificación nos ayudará a dimensionar correctamente nuestra grúa y a evaluar mejor las diferentes ofertas (dos grúas de carga nominal de 10 T por ejemplo, con grupos FEM diferentes son distintas en cuanto componentes y precio).

La primera ventaja que conseguimos usando esta clasificación es que todos los agentes implicados (ingenierías, empresas fabricantes, usuarios que quieren adquirir mecanismos de elevación, etc.) tengan una referencia normalizada con la que poder trabajar.

Lo segundo que conseguimos, que es aún más importante, es que nos ayudará a dimensionar nuestras grúas y polipastos de acuerdo a las necesidades reales de uso, evitando así, acortar la vida útil del equipo y prevenir previniendo posibles averías y paradas de producción con sus consecuentes costes añadidos.

Un grupo FEM correcto nos asegura un funcionamiento adecuado a lo largo de todo el periodo de uso y un mantenimiento mínimo imprescindible, es decir, nos ayuda a optimizar en todos los sentidos la inversión realizada.

Por otro lado, conocer el grupo FEM correcto para nuestro equipamiento nos evita sobre dimensionar la herramienta de elevación. Esta sobre dimensión, si bien nos permite asegurarnos que no tendremos percances por su uso normal, supone un sobre-coste tanto en los diferentes elementos mecánicos y eléctricos del equipo como en la adaptación de la estructura donde se sustente. Un incremento innecesario de costes que puede ser muy elevado.

¿Cómo se calcula el Grupo FEM?

Los mecanismos de elevación que cumplan con la norma se clasificaran en ocho grupos diferentes denominados A1, A2,….A8 respectivamente en base a diez clases de utilización y cuatro espectros de carga.

Mediante una relación de equivalencia se realizará una tabla en base a estos dos parámetros que nos permitirá obtener el grupo de clasificación al que pertenece un equipo.

1º Factor: clase de utilización. 

La clase de utilización va a depender del número de ciclos de elevación de la carga que va a realizar el aparato a lo largo de su vida útil teniendo en cuenta que un ciclo comienza cuando la carga se levanta del suelo y termina cuando el aparato está preparado para coger otra carga.

calculo-grupo--femEsta tabla nos da una referencia de las horas que va a tener nuestro mecanismo de vida útil por diez años (que es la cantidad de años con la que se calcula).

El usuario espera que el aparato cumpla un número de ciclos de maniobra durante su vida útil, el número de ciclos del aparato está ligado al factor de utilización.

La duración de uso total es un valor estimado considerado como un valor guía. En base a esta duración total de uso se tienen 10 clases de utilización en horas. Siguiendo con el criterio de uso escogemos la clase de utilización en horas expresada por la norma como T0, T1,…, T9.

2º Factor: espectro de carga.

El otro parámetro que define el grupo del aparato es el espectro de cargas. El espectro de cargas hace referencia a la frecuencia con la que el aparato trabaja con la carga máxima y con la que trabaja con cargas medias o pequeñas.

La norma define cuatro estados de carga del aparato:

  • L1 (ligero): Aparato que levanta raramente la carga máxima de servicio y corrientemente cargas muy pequeñas.
  • L2 (moderado): Aparato que levanta con bastante frecuencia la carga máxima de servicio y corrientemente cargas pequeñas.
  • L3 (Pesado): Aparato que levanta con bastante frecuencia la carga máxima de servicio y corrientemente cargas medianas.
  • L4 (Muy pesado): Aparato que corrientemente maneja cargas próximas a la carga máxima de servicio

grupo--fem-espectro-de-carga

Es importante también destacar que además de este parámetro general de tipo de carga aquí se tendrán en cuenta otras variables como la velocidad de elevación y transporte de la carga, las condiciones de uso, etc.

Una vez que tenemos definidos los dos factores para nuestras grúas o polipastos estos se clasificarán en una relación directa entre los dos valores, definiendo de esta forma el grupo de clasificación que nos permitirá saber de forma mucho más exacta qué tipo de grúa es la conveniente (a qué grupo debe pertenecer).

Es importante a la hora de analizar un equipo, hacer medidas concretas para los diferentes tipos de mecanismos (elevación y traslación) porque es frecuente, en función de los usos, que los componentes de ambos mecanismos no necesiten el mismo grupo FEM, pudiendo optimizar aún más si cabe el coste del mismo.

grupo--fem-clasificacion-mecanismos-elevadores

En resumen

La clasificación según el grupo FEM es un requisito imprescindible y tremendamente útil a la hora de diseñar o comprar una grúa o cualquier otro equipo de elevación. Esta clasificación nos va a permitir dimensionar atendiendo a las necesidades reales de elevación específicas de nuestro caso y con ello evitar problemas, averías y costes innecesarios.

No hay que olvidar que aunque la clasificación de los mecanismos según FEM es una condición clave a la hora de definir la grúa adecuada para una instalación, existen otros parámetros a tener en cuenta antes de tomar una decisión como pueden ser las condiciones de uso del equipo o las velocidades de operación, estos criterios de selección y configuración los abordaremos en otros post de Let´s Go Up!, suscríbete si quieres que te avisemos de las nuevas publicaciones.

Si actualmente estás estudiando el diseño o la compra de un sistema de elevación, los profesionales de Demag estamos a tu disposición para ayudarte a analizar tu caso y asesorarte en la búsqueda del grupo FEM correcto para tus equipos y sus componentes. No dudes en ponerte en contacto con nosotros.