Una piattaforma di lavoro aerea (o piattaforma di lavoro mobile elevabile o PLE) è una macchina che permette il sollevamento e lo stazionamento in quota di una o più persone (a seconda delle indicazioni del costruttore) assieme agli attrezzi o materiali utilizzati per svolgere il lavoro in quota. È costituita da una piattaforma sulla quale stanno le persone, mossa attraverso appositi comandi, una struttura allungabile, all'estremità della quale è installata la piattaforma, e di un telaio. Queste attrezzature sono utilizzate in attività in quota per evitare l'uso di scale, ponteggi o trabattelli, ad esempio nella manutenzione di edifici o altre opere di costruzione, nella manutenzione dell'illuminazione stradale o per la potatura di alberi.

Storia

Le prime piattaforme di lavoro aeree possono essere fatte risalire agli anni '20, in Scandinavia, dove venivano utilizzate piattaforme ad azionamento idraulico installate su strutture in legno di autoveicoli per la manutenzione dei lampioni stradali.

Tra gli anni '50 e gli anni '70 le piattaforme di lavoro aeree assunsero un aspetto e un funzionamento più simili alle PLE moderne. Uno dei primi esempi di PLE propriamente dette è la PLE inventata da Walter E. Thornton-Trump nel 1951, che denominò "giraffa", brevettandola poi negli anni '60.

Al 1953 risale la prima piattaforma di lavoro aerea semovente, realizzata da Jay Eitel, fondatore della Telsta Corporation (una delle prime aziende produttrici di PLE, nella città di Sunnyvale, in California), che la chiamò "cherry picker" (letteralmente "raccoglitrice di ciliegie") in quanto era pensata e utilizzata per la raccolta di ciliege. Tale nome è ancora utilizzato nei Paesi anglosassoni per identificare tale tipo di PLE con braccio.

A partire dal 1958 le PLE furono installate anche sulle autopompe dei vigili del fuoco, allo scopo di velocizzare le operazioni di estinzione degli incendi e ridurre allo stesso tempo i rischi per i vigili del fuoco rispetto all'uso delle scale. L'uso delle PLE con braccio si diffuse poco dopo anche in altre attività lavorative, ad esempio per la riparazione di cavi aerei, la manutenzione delle linee telefoniche, la sostituzione delle lampadine dei lampioni stradali e per i lavori in miniera.

Nel 1969 John L. Grove, al tempo produttore di gru, assistette a un incidente mortale avvenuto su un ponteggio. Tale episodio lo spinse a sviluppare una soluzione più sicura per permettere agli operatori di lavorare in quota, fondando così la Condor Industries (che diventò poi la JLG Industries) e creando la sua prima PLE (che si trova conservata nel museo della JLG). Nel 1976 JLG introdusse poi il suo primo sollevatore a forbice, il Sizzor 15S, caratterizzato da una piattaforma sollevata verticalmente mediante una struttura estensibile a forbice.

Tipi e funzionamento

Stabilità e struttura allungabile Le PLE sono distinte anzitutto a seconda delle loro condizioni di stabilità in: PLE del gruppo A: sono le PLE nelle quali la proiezione verticale del centro dell'area della piattaforma (intesa come "cestello", cioè il piano dove sono posizionate le persone, gli attrezzi e i materiali) è sempre all'interno delle linee di ribaltamento in tutte le configurazioni aventi l'inclinazione massima del telaio specificata dal fabbricante. Secondo quanto stabilito dalla norma tecnica ISO 16368, tali linee di ribaltamento vanno determinate come specificato dalla norma ISO 4305 Mobile cranes — Determination of stability, adottata in Italia dalla norma UNI ISO 4305 Gru mobili - Determinazione della stabilità. PLE del gruppo A sono ad esempio le PLE a pantografo, nelle quali il cestello si muove attraverso una struttura a pantografo (o "forbice"). Esistono anche PLE del gruppo A mosse con altri meccanismi, ad esempio a colonna e con braccio articolato. PLE del gruppo B: sono le PLE che non appartengono al gruppo A, ovvero nelle quali la proiezione verticale del centro dell'area della piattaforma può trovarsi anche all'esterno delle linee di ribaltamento in almeno una configurazione avente l'inclinazione massima del telaio specificata dal fabbricante. Le PLE del gruppo B sono PLE a braccio. Esistono PLE a braccio dotate di braccio telescopico o braccio articolato (anche dette "braccio snodato"). Spesso all'estremità del braccio articolato è inoltre presente un cosiddetto "jib", ovvero un meccanismo telescopico che permette di allungare con precisione il braccio, per cui si parla in tal caso di PLE a braccio articolato e telescopico. Un particolare tipo di PLE a braccio è inoltre la PLE utilizzata per l'ispezione dei ponti, che sono PLE a braccio montate su veicolo nelle quali il braccio è progettato per muoversi più in basso del veicolo, in modo da potere ispezionare il ponte dal basso.

Le PLE del gruppo A sono generalmente ad alimentazione elettrica e più compatte rispetto alle PLE del gruppo B, quindi più adatte per lavori in spazi ristretti all'interno. Al contrario, le PLE del gruppo B sono generalmente ad alimentazione diesel e hanno il vantaggio di potere raggiungere altezze più elevate e di potere essere utilizzate anche su terreni accidentati.

La maggior parte delle PLE del gruppo B sono provviste di quattro stabilizzatori (posti nei quattro angoli della macchina), che hanno la funzione di uniformare la pressione della PLE sul terreno. Gli stabilizzatori sono solitamente comandati da un un pistone idraulico. Quando sono azionati, gli stabilizzatori si muovono verso il basso fino a poggiare sul terreno attraverso una piastra di appoggio piana situata all'estremità dello stelo del pistone. Continuando la loro corsa, i pistoni alzano le ruote della macchina da terra, che così poggia sugli stabilizzatori. Le PLE con stabilizzatori, rispetto a quelle senza stabilizzatori, hanno lo svantaggio di dovere essere posizionate in maniera fissa, ma dall'altra parte offrono maggiore portata e sbracci maggiori.

Tipo di telaio e locomozione

A seconda del tipo di telaio, le PLE possono essere semoventi (cioè dotate di un organo di trazione proprio), trainate o portate. Le PLE portate sono spesso posizionate sopra un autocarro, per cui in tal caso si dicono "autocarrate".

Le PLE più comuni sono PLE semoventi su ruote o PLE portate su ruote (ad esempio autocarrate). Esistono comunque anche altri tipi di PLE, ad esempio PLE cingolate, PLE per l'uso su ruote e binari e PLE a ragno.

Le piattaforme a ragno si compongono di un telaio di base a cui sono vincolati quattro stabilizzatori articolati, azionati idraulicamente, e una torretta girevole su ralla. Questa sostiene, nella parte superiore, un gruppo bracci telescopici o articolati con all’estremità il cesto; tutti i movimenti sono azionati da martinetti e motori oleodinamici. L'attrezzatura è sopportata da cingoli o ruote in gomma integrati nel telaio di base. Queste piattaforme sono concepite per risolvere accessi difficili.

Fonte di alimentazione

A seconda dell'alimentazione del telaio, le PLE sono generalmente ad alimentazione elettrica o con motore diesel.

Le PLE con alimentazione elettrica, a causa dell'assenza di scarichi, hanno il vantaggio di potere essere utilizzate in ambienti interni (ad esempio all'interno di capannoni). La fase di carica delle batterie deve comunque essere svolta in un'apposita area, per via dei possibili pericoli correlati con le batterie elettriche (a seconda del tipo di batteria), tra cui il rilascio di gas infiammabili/esplosivi come l'idrogeno.

Tutti i movimenti della macchina vengono assicurati dall'energia idraulica fornita da una pompa a ingranaggi azionata da un motore elettrico o Diesel. I pistoni idraulici (martinetti) che permettono il sollevamento della macchina e il resto dei movimenti vengono comandati da un distributore, controllato a sua volta da una centralina che provvede alla progressività del movimento (la centralina negli ultimi anni ha sostituito l'utilizzo dei vecchi azionamenti a relè). Il segnale elettrico prodotto dall'azione di un pulsante manovrato viene letto dalla centralina, che a sua volta manda un segnale in uscita a un'elettrovalvola che attua il movimento desiderato.

Comandi Oltre a distinguere le PLE in "gruppo A" e "gruppo B", la norma ISO 16368 distingue inoltre tra PLE di tipo 1, 2 o 3, a seconda che lo spostamento della piattaforma (intesa come "cestello") possa avvenire rispettivamente solo in posizione di stivaggio oppure attraverso dei comandi sul telaio oppure dei comandi sulla piattaforma stessa. Una PLE può appartenere contemporaneamente ai tipi 2 e 3 nel caso in cui sia provvista di comandi per il movimento della piattaforma (cestello) sia sul telaio sia sulla piattaforma stessa. In tal caso, mediante un selettore a chiave installato nel quadro comandi a terra è possibile selezionare quale postazione attivare per utilizzare la macchina: comandi a terra: sono possibili tutti i movimenti tranne la traslazione; il pannello di comandi è composto da un certo numero di interruttori per ogni movimento possibile per la macchina, un display (MDI) che indica le ore di esercizio della macchina e visualizza possibili allarmi della macchina; comandi in navicella (in cesta): sono possibili tutti i movimenti; il pannello di comandi è composto da un certo numero di interruttori per ogni movimento, un manipolatore (joypad) adibito alla traslazione, una sorta di potenziometro elettrico che a seconda dell'intensità del segnale inviato dall'operatore aumenta o diminuisce la velocità di spostamento e la sterzata della macchina, pulsante per clacson, contatto normalmente aperto a pedale situato sul pianale della cesta (dispositivo di "uomo presente" o "uomo morto"), che interrompe i movimenti della macchina nel caso in cui il pedale non sia premuto (ad esempio a causa dello svenimento dell'operatore).

Sicurezza

La piattaforma di lavoro aerea è una macchina che presenta, soprattutto se utilizzato impropriamente, molteplici pericoli per la sicurezza delle persone, anche mortali, tra cui: ribaltamento della macchina (ad esempio durante il movimento del cestello a causa di sovraccarico, errato posizionamento, cedimento del terreno, ecc. oppure durante la salita e la discesa della macchina da un veicolo adibito al suo trasporto); durante il ribaltamento l'operatore, soprattutto se non utilizza gli appositi dispositivi di protezione individuale anticaduta (imbracatura e cordino di sicurezza), potrebbe essere inoltre espulso al di fuori del cestello schiacciamento di persone (ad esempio schiacciamento dell'operatore tra il cestello e una struttura fissa più in alto) investimento di persone (ad esempio veicoli o pedoni nelle vicinanze) rischio elettrico con conseguente elettrocuzione, soprattutto per contatto con linee elettriche aeree caduta dall'alto delle persone caduta dall'alto di oggetti (attrezzi e materiale) cesoiamento delle persone; a seconda del tipo di PLE, può avvenire in corrispondenza della forbice (nel caso di PLE a forbice) o di snodi del braccio della PLE (nel caso di PLE con braccio articolato) urto con opere edili, altre strutture fisse attorno interferenze con altre macchine e attrezzature

Tra questi pericoli, il rischio di caduta dall'alto risulta essere la causa maggiore di morte, costituendo da solo circa un terzo delle morti associate all'uso di PLE. Tale percentuale così alta è anche dovuta al mancato uso di dispositivi di protezione individuale anticaduta, ovvero imbracatura fissata alla PLE con un cordino di sicurezza.

Misure di sicurezza

Alcune delle misure di sicurezza adottate per minimizzare i rischi associati all'uso delle PLE sono:

Freno negativo Tutte le piattaforme aeree sono normalmente frenate e lo sblocco dei freni avviene una volta che si aziona il comando di spostamento (freno negativo).

Controllo dell'inclinazione L'inclinometro è uno strumento di sicurezza, applicato a una macchina, che consente il controllo dell'inclinazione.