Materiaalinkäsittelylaitteet: massatehtaiden tyypit, käyttötarkoitukset ja osto-opas

Mitä ovat materiaalinkäsittelylaitteet?

Kun 40 tonnia viljaa kuljettava kuorma-auto saapuu tehtaan portille, viimeinen asia, jota vastaanottava tiimi kaipaa, on ajoneuvojono, joka odottaa yhtä trukkia ja neljää lapioilla varustettua työntekijää. Kuorma-auton ja varastosiilon väliin sijoitettu materiaalinkäsittelylaitteisto ratkaisee, kuinka nopeasti kuorma liikkuu, kuinka monta ihmistä tarvitaan ja loukkaantuuko kukaan.

Materiaalinkäsittelylaitteet on yhteisnimitys mekaanisille järjestelmille, joita käytetään materiaalien siirtämiseen, varastointiin, ohjaukseen ja suojaamiseen koko tuotanto- tai logistiikkaprosessin ajan. Se sisältää kuljettimet, nosturit, trukit, kuorma-autodumpperit, konttikuormaajat, lavaajat, telineet ja niitä yhdistävät ohjausjärjestelmät. Irtotavaratehtaassa näkyvimmät palaset ovat usein vastaanottokuopan purkukoneet ja materiaalia varastoon kuljettavat kuljetuslinjat.

Johtopäätös on yksinkertainen: oikeanlaiset materiaalinkäsittelylaitteet vähentävät työvoimaa, parantavat läpimenoa ja alentavat turvallisuusriskiä, ​​kun taas väärä valinta aiheuttaa pitkiä jonoja, materiaalivuotoja ja kallista ylläpitoa. Tästä syystä hankintatiimien tulisi käyttää enemmän aikaa sovellustietoihin, materiaaliominaisuuksiin ja sivuston rajoituksiin ennen tuotteiden hintojen vertailua.

Materiaalinkäsittelylaitteiden valmistajaa etsivien ostajien ensimmäinen ero on irtotavarankäsittelylaitteiden ja yksikkökäsittelylaitteiden välinen ero. Yksikönkäsittely siirtää yksittäisiä kuormia, kuten pahvilaatikoita, kuormalavoja tai osia; Irtotavarakäsittelyssä siirretään irtonaisia ​​materiaaleja, kuten viljaa, hiiltä, ​​sementtiä tai lannoitetta. Täydellisen tuotevalikoiman omaava toimittaja voi yleensä selittää molemmat kategoriat, mutta ne vaativat erilaisia ​​suunnittelumenetelmiä.

• Kuljetusvälineet siirtää materiaalia paikasta toiseen, kuten hihnakuljettimia, ruuvikuljettimia ja kauhahissejä.
• Paikannuslaitteet muuttaa kuorman suuntaa tai sijaintia, kuten kontin kippiä tai kuorma-auton kippilavaa.
• Yksikkökuormanmuodostuslaitteet ryhmittelee pienemmät tavarat yhdeksi kuormaksi, kuten lavaajat ja joustavat kääreet.
• Varastointilaitteet säilyttää materiaaleja prosessien välillä, kuten siilot, telineet ja virtausastiat.
• Suunnitellut järjestelmät yhdistää koneita, ohjaimia ja ohjelmistoja automatisoidaksesi täydellisen työnkulun.
• Tunnistus- ja ohjauslaitteet seuraa materiaaleja ja laitteita, kuten punnitusjärjestelmiä ja antureita.

Tämän artikkelin loppuosassa keskitymme irtotavaran vastaanotto- ja lastauspäähän: kuorma-auton dumpperit, sivukippiautot ja konttien lastaus- ja purkulaitteet. Nämä koneet säätävät usein koko laitoksen nopeuden.

Pääasialliset materiaalinkäsittelylaitteiden luokat

Materiaalinkäsittelylaitteet eivät ole yksittäinen kone. Se on järjestelmäperhe, joka on suunniteltu erityistehtäviin logistiikka- tai tuotantoverkostossa. Näiden luokkien ymmärtäminen auttaa ostajaa tunnistamaan, missä todellinen pullonkaula on ja mitkä laitteet ansaitsevat ensimmäisen investoinnin.

Perinteinen luokittelu jakaa laitteet kuuteen ryhmään: kuljetus, paikannus, yksikkökuorman muodostus, varastointi, suunnitellut järjestelmät sekä tunnistus ja ohjaus. Jokaisella ryhmällä on oma roolinsa, mutta käytännössä ryhmät toimivat yhdessä.

Monimutkaisessa tehtaassa nämä ryhmät työskentelevät yhdessä. Rekkakippiauto paikantaa kuorma-auton, suppilo vastaanottaa materiaalin, hihnakuljetin kuljettaa sen ja punnitusjärjestelmä kirjaa määrän. Viljan käsittelyssä sama yhdistelmä esiintyy myllyissä, rehutehtaissa ja öljykasvien käsittelyssä. Hiilen ja mineraalien kohdalla pölyntorjunta ja kulutuskestävyys voivat olla tärkeämpiä kuin nopeus.

Suunnitellut järjestelmät ansaitsevat erityistä huomiota, koska ne yhdistävät useita laitteita yhdeksi automatisoiduksi virtaukseksi. Irtotavaran vastaanottoasema voi sisältää kuorma-autovaa'an, kuorma-auton kippiauton, suppilon, hihnakuljettimen, kauhahissin ja valvomon. Jos jokin osa ketjusta pysähtyy, koko imuprosessi hidastuu. Siksi luotettavuus ja synkronointi ovat tärkeämpiä kuin mikään yksittäinen koneisto.

Hankinnan näkökulmasta luokka määrittää myös sen, onko laitteisto vakio vai tilaustyönä. Kuljettimet ja trukit ostetaan usein luetteloista. Kuorma-auton dumpperin on sitä vastoin sovitettava laitoksen perustaan, perävaunun pituuteen, vastaanottosuppilon korkeuteen ja upotettavaan materiaaliin. Tässä suoralla valmistajasuhteella on merkitystä.

Kuorma-autodumpperit irtotavaran käsittelyyn

Kun irtotavara-auto saapuu tehtaalle, nopein tapa tyhjentää se on antaa painovoiman hoitaa työ. Kuorma-auton dumpperi nostaa ajoneuvon tai sen kontin säädeltyyn kulmaan, jolloin vilja, mineraali ja muu irtonainen materiaali pääsee liukumaan ulos vastaanottokuoppaan tai kuljettimeen. Tämä yksinkertainen periaate on tehnyt kuorma-autojen dumppereista yhden arvokkaimmista materiaalinkäsittelylaitteista sellaisilla aloilla kuin teräs-, kemian-, sementti-, kivihiili-, elintarvike- ja maataloudessa.

Keskeisiä rakenteellisia elementtejä ovat alusta, hydraulisylinterit, saranajärjestelmä ja kantavat betonityöt. Lava pitää kuorma-autoa, kun sylinterit nostavat yhtä reunaa. Koska kuorma-auto on raskas ja kuorma siirtyy valuessaan ulos, hydraulijärjestelmän täytyy liikkua molemmin puolin samalla nopeudella. Siksi valmistaja, jolla on kokemusta mekaanisesta sylinterien synkronoinnista, on tärkeä suuritehoisissa malleissa.

Mekaanisesti synkronoitu kuorma-auton dumpperi raskaaseen käyttöön Tässä mallissa käytetään jäykkää mekaanista synkronointijärjestelmää virtauksen ohjauksen sijasta, mikä parantaa luotettavuutta ja turvallisuutta suurten kuorma-autojen saapuessa. Ihanteellinen tehtaille, jotka käsittelevät 80 kuorma-autoa päivittäin. Näytä tuote →

Ostajan näkökulmasta valinta ei ole vain hinta. Kyse on perustasta, käsiteltävästä materiaalista, kuorma-auton saapumistiheydestä ja vastaanottokuopan ympärillä olevista turvallisuusvaatimuksista. Tehdas, joka odottaa 80 kuorma-autoa päivässä, tarvitsee erilaisen ratkaisun kuin tehdas, joka odottaa 8 kuorma-autoa viikossa.

Yleisimmät kuorma-autodumpperit

Sivulle käännettävät kuorma-autodumpperit kallistavat lavan sivusuunnassa takaosan sijaan. Tämä malli on hyödyllinen, kun vastaanottosuppilo sijaitsee kuorma-autokaistan vieressä tai kun tavanomainen takapoisto ei pääse kuljettimelle. Automaattiset sivulle kääntyvät mallit lisäävät ohjaimia, jotka vähentävät käyttäjän panosta, mikä voi vaikuttaa merkittävästi laitoksiin, jotka käyvät jatkuvassa työvuorossa.

Automaattinen sivulle kääntyvä kuorma-autokippiauto kaukosäätimellä Sivulle kallistuva rakenne mahdollistaa kuorman purkamisen kaistan vieressä, kun taas täysin automaattiset ohjaimet vähentävät kuljettajan puuttumista asiaan. Soveltuu jatkuviin vuoroihin kaivos-, metallurgia- ja irtotavaratehoilla. Näytä tuote →

Kuorma-autodumppareita käytetään laajalti eri teollisuudenaloilla. Terästehtailla raaka-aineet, kuten rautamalmi, kalkkikivi ja kivihiili, saapuvat suurissa kuorma-autoissa. Sementti- ja kemiantehtaissa pölyntorjunta ja roiskeiden estäminen ovat kriittisiä. Elintarvike- ja rehukasveissa hygieeninen muotoilu, hellävarainen tyhjennys ja helppo puhdistaa. Öljykasvi-, panimo- ja viljalaitoksissa vastaanottoasema on usein ensimmäinen laadunvalvontapiste, koska materiaalin tulee saapua oikeaan kuntoon ja virrata tuotetta vahingoittamatta.

Yksi yleinen sovellus on hedelmien tai muiden herkän materiaalin purkaminen. Tällöin kippilava voidaan varustaa puskurisuppilolla. Kun alusta saavuttaa suuren kulman, materiaali menee puskurisuppiloon ja putoaa sitten varovasti kuljettimelle, mikä vähentää törmäysvaurioita. Tämä osoittaa, että kuorma-auton kippiauto ei ole yksikokoinen kone. Suunnittelun tulee vastata todellista käsiteltävää materiaalia.

Konttien lastaus- ja purkulaitteet

Kaikkia materiaalinkäsittelylaitteita ei ole suunniteltu kuorma-autoihin. Konttilähetykset luovat erilaisen haasteen, koska materiaali pakataan teräslaatikon sisään, joka on nostettava, kallistettava, lastattava tai tyhjennettävä kapean oven kautta. Konttien lastaus- ja purkulaitteet ratkaisevat tämän ongelman korvaamalla manuaalisen työn mekaanisella liikkeellä.

Säiliön kääntökone esimerkiksi kääntää säiliön pystysuoraan tai lähes pystysuoraan asentoon. Sisällä oleva irtomateriaali putoaa sitten vastaanottosuppiloon. Tämä menetelmä on erityisen tehokas viljan, elintarvikkeiden ainesosien ja mineraalien käsittelylaitoksissa, joissa säiliöt saapuvat täyteen ja ne on tyhjennettävä nopeasti.

Säiliön kääntökone irtotavaran purkamiseen Pyörittää säiliöitä pystysuunnassa nopean painovoiman purkamiseksi. Hydraulinen tasapainotus ja vahvistettu rakenne takaavat vakauden. Hyödyllinen viljan, mineraalien ja kemian käsittelylaitoksissa. Näytä tuote →

Säkitettyjen tuotteiden osalta konttikuormaaja on usein parempi valinta. Se koostuu hihnasta, joka ulottuu säiliöön ja kantaa laukut taakse. Säkkien kertyessä kuljettaja lyhentää kuljetinta siten, että kuorma rakentuu tasaisesti uloimmasta päästä ovelle. Tämä estää laukkuja kaatumasta ja vähentää työntekijöiden fyysistä rasitusta.

Jatkuva kontinkäsittelyjärjestelmä lisää tehokkuutta. Sen sijaan, että lastataan yksi kontti lyhyellä kuljettimella, järjestelmä syöttää materiaalia jatkuvana virtana kontin liikkuessa tai kuljettimen vetäytyessä sisään. Tämä on hyödyllistä suuria määriä tehtäessä, kun käsitellään riisiä, jyviä, pellettejä tai pakattuja tuotteita.

Sovelluksissa, joissa konttia on nostettava ja kallistettava ylhäältä, portaalikonttikippi lisää joustavuutta. Sitä käytetään usein, kun lattiatila säiliön alla on rajallinen tai kun materiaali on poistettava tietystä puolelta. Tämän tyyppisiä laitteita voidaan käyttää myös pienempien konttien, bulkkisäkkien tai väliastioiden ohjattuun tyhjentämiseen.

Kontinkäsittelylaitteita valittaessa ensimmäinen kysymys on, onko materiaali irtotavarana vai säkitettynä. Irtotavarat, kuten jyvät, öljykasvit ja mineraalit, voidaan poistaa kääntämällä tai kallistamalla säiliötä. Pussitettu materiaali puolestaan ​​tarvitsee kuljetinjärjestelmän, joka ulottuu syvälle säiliöön vahingoittamatta pakkausta.

Toinen kysymys on, kuinka kontti saapuu laitteisiin. Jos kontteja siirretään trukilla, koneessa tulee olla ohjausjärjestelmä, jotta käyttäjä voi sijoittaa kontin tarkasti. Jos kontti sijoitetaan kuorma-autolla tai nosturilla, koneessa on oltava riittävästi tilaa ja vankka lukitusjärjestelmä.

Kolmas kysymys on pöly ja roiskeet. Pölyisen materiaalin säiliön purkaminen vaatii suljetun vastaanottoalueen ja mahdollisesti pölynkerääjän. Säkkimateriaalin lataaminen luo vähemmän pölyä, mutta voi silti aiheuttaa vahinkoa, kun pussit liukuvat tai hankaavat kontin pohjaa vasten. Hyvässä laiteasettelussa tulee välttää teräviä reunoja ja puristuskohtia.

Materiaalinkäsittelylaitteiden valinta

Valinta on paikka, jossa monet materiaalinkäsittelyprojektit onnistuvat tai epäonnistuvat. Kone, joka toimii hyvin yhdessä tehtaassa, voi muodostua jatkuvaksi ongelmaksi toisessa, koska materiaali, kuorma-auto tai työpaikan layout on erilainen. Turvallisin tapa on rajoittaa päätös muutamiin hallittavissa oleviin tekijöihin.

Ensimmäinen tekijä on materiaalin ominaisuudet. Juoksevuus, kosteuspitoisuus, hiukkaskoko, hankauskyky, lämpötila ja pölytaso vaikuttavat kaikki tyhjennyskulmaan ja vastaanottojärjestelmään. Hieno, pölyinen jauhe vaatii sinetöityä käsittelyä. Suuri, raskas kivi tarvitsee vahvemman alustan ja hitaamman kallistuksen. Rasvaiset siemenet voivat valua helposti, kun taas tahmea ateria vaatii korkeamman kulman tai vibraattorin.

Toinen tekijä on kuorma-autokanta. Lavan pituuden ja nimelliskapasiteetin on vastattava suurinta tehtaalla vierailevaa kuorma-autoa. Jos perävaunu on lavaa pidempi, painon jakautuminen muuttuu noston aikana. Jos trukki on nimelliskapasiteettia raskaampi, kippiauto taipuu tai halkeilee ajan myötä.

Kolmas tekijä on paikkaolosuhteet. Syvät kaivot vaativat louhintaa, pohjavesihuoltoa ja betonityötä. Matala perustusrakenne sopii paremmin kohteille, joissa on kiviä tai olemassa olevia putkia. Kaivoton kippiauto välttää kaivaukset, mutta tarvitsee enemmän maanpäällistä tilaa. Mobiiliyksiköt tarjoavat joustavuutta, mutta ne eivät välttämättä saavuta samaa suorituskykyä kuin kiinteät yksiköt.

Tehon tason vertailu

Materiaalinkäsittelylaitteiden vaihtoehdoista valinta ylittää ostohinnan. Vastaanottopisteessä oikea purkutapa muuttaa työvoiman tarvetta, kiertoaikaa ja turvallisuusaltistusta. Monet tehdaspäälliköt vertaavat vain alkuperäistä tarjousta ja unohtavat rakennustöiden, koulutuksen, ylläpidon ja päivittäisen käytön kustannukset. Työn karkea vertailu on hyödyllinen, kun kasvi käsittelee irtotavaraa, kuten viljaa, lannoitetta tai mineraaleja. Alla olevassa taulukossa esitetään neljä yleistä purkutapaa niiden suhteellisen toiminnan monimutkaisuuden ja manuaalisen osallistumisen mukaan.

Kaaviossa käytetään yksinkertaista arvosanaa 0–100, jossa 100 tarkoittaa suurinta työvoiman tarvetta ja yleistä toiminnan monimutkaisuutta. Manuaalinen purkaminen on listan kärjessä, koska se vaatii enemmän ihmisiä, enemmän aikaa ja enemmän fyysistä vaivaa. Siirrettävä kuorma-auton kippiauto vähentää osan työstä, mutta kuljettajan on silti siirrettävä yksikkö paikoilleen ja kytkettävä virtalähde. Kippiauto vähentää päivittäistä rasitusta, koska kaatokulma ja valuma on jo rakennettu vastaanottoalueelle. Automaattinen sivukuorma-auton dumpperi antaa alhaisimmat pisteet, koska se on suunniteltu toimimaan vähemmän käsin toistuvissa purkujaksoissa. Ero 35:n ja 20:n välillä saattaa näyttää pieneltä, mutta satojen kuormien aikana tämä aukko muuttuu mielekkääksi työvoiman säästöksi. Kaavio ei tarkoita, että automaatio olisi aina paras valinta. Jos kuorma-autosi ovat vanhoja ja niissä on epätasaiset rungot, yksinkertaisempi kippiauto voi olla helpompi käyttää ja huoltaa. Jos työpaikallasi on suuri trukkionnettomuuksien määrä tai pula luotettavista työntekijöistä, automatisoidumman yksikön tulisi olla etusijalla. Valittujen laitteiden tulee myös vastata materiaalityyppiä ja pölyntorjuntavaatimuksia. Pölyisissä sovelluksissa pölynhallintajärjestelmällä varustettu suljettu dumpperi voi ansaita erillisen pisteytyksen, vaikka sen perustuskustannukset olisivat korkeammat. Käytä kaaviota lähtökohtana, ei lopullisena suunnittelupäätöksenä.

Valinnan prioriteetit ja yleiset virheet

Toinen tärkeä tekijä on toimittajan kokemus. Valmistaja, joka suunnittelee lapioita, sivukippiä ja konttijärjestelmiä samassa laitoksessa, voi mukauttaa suunnittelun helpommin asiakkaan prosessiin. Kansainvälisellä kuljetuskokemuksella on merkitystä myös siksi, että toimittajan tulee toimittaa koneet eri satamiin, toimittaa asennuspiirustukset ja tukea pitkän matkan käyttöönottoa. Monet yritykset hankkivat materiaalinkäsittelylaitteet kauppiaan tai tukkuliikkeen kautta, mutta valmistajan tulee silti olla se, joka vastaa teknisiin kysymyksiin.

Huolto- ja turvallisuusohjeet

Kuorma-auton kippiauto tai kontinkäsittelykone on raskas materiaalinkäsittelylaite. Se voi toimia vuosia, jos sitä huolletaan hyvin, tai se voi epäonnistua nopeasti, jos käyttäjät eivät huomioi varoitusmerkkejä. Huoltosuunnitelma tulee kirjoittaa muistiin, ja jokainen tarkastus on kirjattava.

Hydrauliikka on yleisin ongelmien lähde. Alhainen öljytaso, likaiset suodattimet, kuluneet tiivisteet ja löysät letkut vähentävät nostonopeutta ja mahdollistavat lavan ajautumisen. Öljy on tarkastettava säännöllisesti ja suodatin on vaihdettava valmistajan aikataulun mukaisesti. Hydrauliset vuodot eivät ainoastaan ​​​​hukkaöljyä, vaan luovat myös liukkaita pintoja kaivon ympärille.

Rakennetarkastus on yhtä tärkeä. Hitsaussaumat, saranatapit, alustan jäykisteet ja rullaohjaimet tulee tarkistaa näkyvien halkeamien tai muodonmuutosten varalta. Turvapysäyttimet ja rajakytkimet estävät lavaa siirtymästä sen sallitun alueen ulkopuolelle. Jos nämä kytkimet vaurioituvat tai ohitetaan, käyttäjä menettää kriittisen suojan.

Kontinkäsittelylaitteilla on omat huoltopisteet. Hihnatyyppiset kuormaajat vaativat hihnapinnan, rullalaakereiden ja käyttömoottorin säännöllisiä tarkastuksia. Säiliön kääntökoneet ovat riippuvaisia ​​hydraulisesta tehosta ja lukitustapeista. Portaalin kallistuslaitteet voivat käyttää ketjuja tai vaijereita, jotka on tarkastettava venymän, ruosteen ja katkenneiden säikeiden varalta.

Turvallisuus tulee ottaa huomioon ennen huoltoa, ei onnettomuuden jälkeen. Vain valtuutetut työntekijät saavat käyttää laitetta. Kipparin ympärillä oleva alue tulee pitää vapaana noston aikana. Kuljettajat eivät saa oleskella kuorma-auton sisällä lavan liikkuessa. Hydraulipaine on vapautettava ennen letkun korjausta. Hätäpysäytyspainikkeen tulee olla näkyvissä ja testattava joka viikko.

1. Kouluta jokaista käyttäjää tietyssä konemallissa, ei vain yleisten trukkien tai nostolaitteiden säännöissä.
2. Käytä tarkistuslomaketta, jotta käyttäjät eivät ohita tärkeitä tarkastuksia.
3. Pidä huoltopäiväkirjaa, jossa on päivämäärät, havainnot ja varaosat.
4. Älä hitsaa hydraulisylintereitä, ellei valmistaja ole vahvistanut sen olevan turvallista.
5. Säilytä varaosia, kuten tiivisteitä, suodattimia, letkuja ja rajakytkimiä vastaanottoaseman lähellä.

Hyvin huollettu dumpperi on myös tarkempi. Jos kone on varustettu integroidulla punnitusjärjestelmällä, säännöllinen kalibrointi on tarpeen. Pölyn kerääntyminen punnituskennoihin voi muuttaa lukemia. Lämpötilan muutokset voivat myös vaikuttaa hydraulipaineeseen ja anturin ulostuloon. Pieni investointi rutiinihuoltoon turvaa varaston valvonnan tarkkuuden ja estää maksuriitat kuorma-autonkuljettajien kanssa.

Materiaalinkäsittelylaitteiden UKK

Mistä aloittaa materiaalinkäsittelylaitteiden projekti

Jos arvioit materiaalinkäsittelylaitteita uudelle laitokselle tai olemassa olevalle pullonkaulalle, kirjoita muistiin seuraavat tiedot ennen kuin otat yhteyttä valmistajaan: materiaalityyppi, irtotiheys, kosteus, kuorma-auton kapasiteetti, trukin korkeus, suppilon sijainti, kuorma-autojen päivittäinen lukumäärä ja käytettävissä oleva lattiatila. Nämä luvut määrittävät, onko kaivokippi, sivukippi tai kontin kääntökone oikea ensimmäinen investointi.

Sinun ei tarvitse ryhtyä laitesuunnittelun asiantuntijaksi. Tarvitset toimittajan, joka voi näyttää täydellisen tuotevalikoiman, selittää todelliset asennusrajoitukset ja tarjota myynnin jälkeistä tukea. Mitä paremmat sivustosi tiedot, sitä tarkempi suositus on.