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Le stockage automatique est défini «pour charges lourdes» si les unités de charge qu'il déplace ont un poids supérieur à 500 kg. La plupart des stockages automatiques pour charges lourdes ont des unités de charge dont les poids oscillent entre 1000 et 1500kg, mais il est aussi possible d'arriver jusqu'à 3000kg voire plus. Dans ce type de stockages, les unités de charge sont habituellement des palettes en bois ou des bennes métalliques, mais peuvent aussi être des unités de charge particulières, adaptées aux marchandises qu'elles doivent contenir, comme dans le cas des berceaux porte-bobines. Le prélèvement des charges se fait habituellement par fourches télescopiques qui travaillent en profondeur simple, double ou triple. Les stockages pour charges lourdes sont équipés de transtockeurs particulièrement robustes. Dans la plupart des cas, la translation se fait par le biais de deux roues métalliques, l'une des deux au moins étant motorisée. Le levage de l'unité de charge se fait par chaînes ou par câbles d'acier. Les transtockeurs pour charges lourdes peuvent être équipés d'une cabine pour l'opérateur, utile en cas d'opérations d'inspection et d'entretien, surtout lorsque ces opérations sont réalisées à de grandes hauteurs. Bien qu'elles n'égalent pas celles des stockages pour charges légères, les performances des stockages pour charges lourdes peuvent néanmoins être remarquables. La vitesse de translation est habituellement de 3m/s et la vitesse de levage est de 0,6m/s, mais il n'est pas rare que cette dernière atteigne, voire dépasse, 1m/s.

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