Ločitev materiala je lastna težava pri večini tehnologij za shranjevanje. Ko se povpraševanje po bolj kakovostnih izdelkih povečuje, postane problem izolacije zalog bolj akuten.
Kot vsi vemo, so teleskopski radialni transporterji najučinkovitejša rešitev za ločevanje skladov. Lahko ustvarijo inventar v plasteh, vsak sloj je sestavljen iz številnih materialov. Da bi na ta način ustvarili inventar, mora transporter teči skoraj neprekinjeno. Medtem ko je treba gibanje teleskopskih transporterjev ročno nadzorovati, je avtomatizacija daleč najučinkovitejša metoda nadzora.
Samodejni izvlečni transporterji lahko programirate tako, da ustvarite inventar po meri v različnih velikostih, oblikah in konfiguracijah. Ta praktično neomejena prilagodljivost lahko izboljša splošno operativno učinkovitost in zagotavlja kakovostnejše izdelke.
Izvajalci vsako leto porabijo milijone dolarjev za proizvodnjo združenih izdelkov za najrazličnejše aplikacije. Najbolj priljubljene aplikacije vključujejo osnovni materiali, asfalt in beton.
Proces ustvarjanja izdelkov za te aplikacije je zapleten in drag. Tesnejše specifikacije in tolerance pomenijo, da je pomen kakovosti izdelka vse bolj pomemben.
Na koncu se material odstrani iz zaloge in prepelje na lokacijo, kjer bo vključen v podgradnjo, asfalt ali beton.
Oprema, ki je potrebna za odstranjevanje, peskanje, drobljenje in pregled, je zelo draga. Vendar pa lahko napredna oprema dosledno proizvaja agregat glede na specifikacije. Zaloga se lahko zdi kot trivialni del integrirane proizvodnje, vendar če je nepravilno opravljen, lahko povzroči izdelek, ki je popolnoma skladen s specifikacijo, ki ni izpolnjen. To pomeni, da lahko uporaba napačnih načinov shranjevanja izgubi nekaj stroškov ustvarjanja kakovostnega izdelka.
Čeprav lahko postavitev izdelka v zalog ogrozi njegovo kakovost, je zalog pomemben del celotnega proizvodnega procesa. To je način shranjevanja, ki zagotavlja razpoložljivost materiala. Stopnja proizvodnje se pogosto razlikuje od hitrosti izdelka, potrebnega za dano aplikacijo, in zaloga pomaga nadoknaditi razliko.
Zalog daje tudi izvajalcem dovolj prostora za shranjevanje, da se lahko učinkovito odzovejo na nihanje povpraševanja na trgu. Zaradi prednosti, ki jih ponuja shranjevanje, bo vedno pomemben del celotnega proizvodnega procesa. Zato morajo proizvajalci nenehno izboljševati svoje tehnologije za shranjevanje, da zmanjšajo tveganja, povezana s skladiščenjem.
Glavna tema tega članka je izolacija. Segregacija je opredeljena kot "ločitev materiala glede na velikost delcev". Različne aplikacije agregatov zahtevajo zelo specifične in enakomerne ocene materiala. Segregacija vodi do prekomernih razlik v sortah izdelkov.
Ločitev se lahko zgodi skoraj kjer koli v skupnem proizvodnem procesu, potem ko je izdelek zdrobljen, pregledan in zlit na pravilno gradacijo.
Prvo mesto, kjer se lahko pojavi segregacija, je v zalogi (glej sliko 1). Ko bo material nameščen v inventar, ga bo sčasoma recikliran in dostavljen na lokacijo, kjer se bo uporabljal.
Drugo mesto, kjer se lahko pojavi ločitev, je med predelavo in prevozom. Ko na mestu asfaltne ali betonske naprave, se agregat postavi v hlebce in/ali zabojnike za shranjevanje, iz katerih se izdelek odvzema in uporablja.
Ločitev se pojavi tudi pri polnjenju in praznjenju silosov in silosov. Segregacija se lahko pojavi tudi med uporabo končne mešanice na cesto ali drugo površino, potem ko se agregat meša v mešanico asfalta ali betona.
Homogeni agregat je bistven za proizvodnjo visokokakovostnega asfalta ali betona. Nihanja v gradaciji snemljivega agregata praktično ne more pridobiti sprejemljivega asfalta ali betona.
Manjši delci dane teže imajo večjo skupno površino kot večji delci iste teže. To ustvarja težave pri združevanju agregatov v asfaltne ali betonske mešanice. Če je odstotek glob v agregatu previsok, bo primanjkovalo malte ali bitumna in mešanica bo preveč debela. Če je odstotek grobih delcev v agregatu previsok, bo presežek malte ali bitumna, konsistenca mešanice pa bo pretirano tanka. Ceste, zgrajene od ločenih agregatov, imajo slabo strukturno celovitost in bodo sčasoma imele manjšo življenjsko dobo kot ceste, zgrajene iz pravilno ločenih izdelkov.
Številni dejavniki vodijo do segregacije v zalogah. Ker je večina zalog ustvarjena z uporabo tekočih trakov, je pomembno razumeti prirojen vpliv tekočih trakov na razvrščanje materiala.
Ko pas premika material nad tekočim trakom, se jermen rahlo odskoči, ko se valja čez jermenico v prostem teku. To je posledica rahlega ohlajanja v pasu med vsako jermenico v prostem teku. To gibanje povzroči, da se manjši delci usedejo na dno preseka materiala. Prekrivanje grobih zrn jih ohranja na vrhu.
Takoj, ko material doseže izpustno kolo tekočega traku, je že delno ločen od večjega materiala na vrhu in manjšega materiala na dnu. Ko se material začne premikati po krivulji praznjenja, se zgornji (zunanji) delci premikajo z večjo hitrostjo kot spodnji (notranji) delci. Ta razlika v hitrosti nato povzroči, da se večji delci oddaljijo od transporterja, preden padejo na kup, manjši delci pa padejo poleg transporterja.
Prav tako je večja verjetnost, da se bodo majhni delci držali tekočega traku in se ne odpustijo, dokler se tekoči trak ne bo še naprej vijugal na odpustnem kolesu. To ima za posledico, da se več drobnih delcev premika nazaj proti sprednji strani sklada.
Ko material pade na kup, imajo večji delci večji zagon naprej kot manjši delci. To povzroči, da se grobi material še naprej premika lažje kot fini material. Vsak material, velik ali majhen, ki teče po straneh sklada, se imenuje razlitje.
Razlive so eden glavnih vzrokov za ločevanje zalog in se jih je treba izogibati, kadar je to mogoče. Ko se razlitje začne valjati po pobočju pokvarjenja, se večji delci ponavadi valjajo po celotni dolžini pobočja, medtem ko se lepši material nagiba na straneh pokvarjenosti. Posledično, ko razlitje napreduje po straneh kupa, ostane manj in manj drobnih delcev v materialu, ki se ukvarja s pihanjem.
Ko material doseže spodnji rob ali prst kupa, je sestavljen predvsem iz večjih delcev. Razlive povzročajo pomembno segregacijo, ki je vidna v razdelku zalog. Zunanji prst kupa je sestavljen iz bolj grobega materiala, notranji in zgornji kup pa sestavljajo lepši material.
Oblika delcev prispeva tudi k stranskim učinkom. Delci, ki so gladki ali okrogli, bolj verjetno, da se poklonijo pobočju sklada kot drobni delci, ki so običajno kvadratni obliki. Če presegate meje, lahko povzroči tudi poškodbo materiala. Ko se delci spustijo po eni strani kupa, se drgnejo drug proti drugemu. Ta obraba bo povzročila, da se bodo nekateri delci pokvarili na manjše velikosti.
Veter je še en razlog za izolacijo. Ko material zapusti tekoči trak in začne padati v sklad, veter vpliva na usmeritev gibanja delcev različnih velikosti. Veter ima velik vpliv na občutljive materiale. To je zato, ker je razmerje med površino in maso manjših delcev večje kot pri večjih delcih.
Verjetnost razcepov v zalogi se lahko razlikuje glede na vrsto materiala v skladišču. Najpomembnejši dejavnik v zvezi s segregacijo je stopnja spremembe velikosti delcev v materialu. Materiali z večjo različico velikosti delcev bodo imeli med skladiščenjem višjo stopnjo segregacije. Splošno pravilo je, da če razmerje med največjo velikostjo delcev in najmanjše velikosti delcev presega 2: 1, lahko pride do težav z segregacijo paketov. Po drugi strani pa je, če je razmerje velikosti delcev manjše od 2: 1, segregacija prostornine minimalna.
Na primer, podgradni materiali, ki vsebujejo delce do 200 mreže, se lahko med shranjevanjem razvijajo. Toda pri shranjevanju predmetov, kot je oprani kamen, bo izolacija nepomembna. Ker je večina peska mokra, je pogosto mogoče shraniti pesek brez ločitve težav. Vlaga povzroči, da se delci držijo skupaj, kar preprečuje ločitev.
Ko je izdelek shranjen, je izolacijo včasih nemogoče preprečiti. Zunanji rob končnega kupa je sestavljen predvsem iz grobega materiala, medtem ko notranjost kupa vsebuje višjo koncentracijo finega materiala. Pri jemanju materiala s konca takšnih gomil je treba zajemati zajemalke iz različnih krajev, da mešamo material. Če jemljete material samo od sprednjega ali zadnjega dela skladbe, boste dobili bodisi ves grobi material bodisi ves lep material.
Obstajajo tudi priložnosti za dodatno izolacijo pri nalaganju tovornjakov. Pomembno je, da uporabljena metoda ne povzroči preliva. Najprej naložite sprednji del tovornjaka, nato zadaj in končno na sredino. To bo zmanjšalo učinke preobremenitve znotraj tovornjaka.
Pristopi ravnanja po induntorju so koristni, vendar bi moral biti cilj preprečiti ali zmanjšati karante med ustvarjanjem zalog. Koristni načini za preprečevanje izolacije vključujejo:
Ko je zložen na tovornjak, ga je treba lepo zložiti v ločene svežnje, da se zmanjša razlitje. Material je treba zložiti skupaj z nakladalnikom, dvigovanjem do polne višine vedra in odlaganju, kar bo mešalo material. Če se mora nakladalnik premakniti in razbiti material, ne poskušajte zgraditi velikih kup.
Gradnja inventarja v plasteh lahko zmanjša segregacijo. To vrsto skladišča je mogoče zgraditi z buldožerjem. Če je material dostavljen na dvorišče, mora buldožer material potisniti v poševno plast. Če je sklad zgrajen s tekočim trakom, mora buldožer material potisniti v vodoravno plast. Vsekakor je treba paziti, da materiala ne potisnete čez rob kupa. To lahko privede do preliva, kar je eden glavnih razlogov za ločitev.
Z zlaganjem z buldožerji ima številne slabosti. Dva pomembna tveganja sta degradacija in kontaminacija izdelka. Težka oprema, ki nenehno deluje na izdelku, bo material kompaktno kompaktno. Pri uporabi te metode morajo biti proizvajalci previdni, da izdelka ne bodo pretiravali, da bi ublažili težave z ločevanjem. Dodatna potrebna dela in oprema pogosto naredi ta metoda pretirano drago, proizvajalci pa se morajo med obdelavo zateči k ločitvi.
Radialni transporterji za zlaganje pomagajo zmanjšati vpliv ločitve. Ko se zaloga nabira, se transporter radialno premika v levo in desno. Ko se transporter premika radialno, bodo konci skladov, običajno iz grobega materiala, prekrita s finim materialom. Sprednji in zadnji prsti bodo še vedno grobi, vendar bo kup bolj mešan kot kup stožcev.
Obstaja neposreden odnos med višino in prostim padcem gradiva in stopnjo segregacije, ki se pojavi. Ko se višina povečuje in se širi usmeritev padajočega materiala, se vedno večji ločitev finega in grobega materiala. Tako so spremenljivi transporterji višine še en način za zmanjšanje segregacije. V začetni fazi naj bo transporter v najnižjem položaju. Razdalja do škripca glave mora biti vedno čim kratka.
Še en razlog za ločitev je prosti padec iz tekočega traku na sklad. Kamnite stopnice zmanjšujejo segregacijo z odpravljanjem materiala za prosti padec. Stopnišče iz kamna je struktura, ki omogoča, da se material pretaka po stopnicah na pilote. Je učinkovit, vendar ima omejeno uporabo.
Ločitev, ki jo povzroči veter, lahko zmanjšamo s teleskopskimi žlebovi. Teleskopski žlebovi na transportnem snopu, ki segajo od grofov do svežnja, ščitijo pred vetrom in omejijo njen vpliv. Če je pravilno zasnovana, lahko omeji tudi prosti padec materiala.
Kot smo že omenili, je že na tekočem traku izolacija, preden dosežemo točko izpusta. Poleg tega, ko material zapusti tekoči trak, pride do nadaljnje segregacije. Na praznjenje lahko namestite kolo za vesla, da se ta material remiksira. Vrtelna kolesa imajo krila ali vesla, ki prečkajo in mešajo pot materiala. To bo zmanjšalo segregacijo, vendar materialna degradacija morda ni sprejemljiva.
Ločitev lahko pomeni pomembne stroške. Zaloga, ki ne ustreza specifikacijam, lahko povzroči kazni ali zavrnitev celotnega inventarja. Če se na delovno mesto dostavi neskladno gradivo, lahko globe presegajo 0,75 USD na tono. Stroški dela in opreme za rehabilitacijo slabe kakovosti so pogosto prepovedni. Urni stroški gradnje skladišča z buldožerjem in upravljavcem so višji od stroškov samodejnega teleskopskega transporterja, material pa lahko razgradi ali postane onesnažen, da se ohrani pravilno razvrščanje. To zmanjšuje vrednost izdelka. Poleg tega, ko se oprema, kot je buldožer, uporablja za neproizvodne naloge, obstajajo priložnostni stroški, povezani z uporabo opreme, ko je bila izkoriščena za proizvodne naloge.
Drug pristop je mogoče uporabiti za zmanjšanje vpliva izolacije pri ustvarjanju zalog v aplikacijah, kjer je lahko izolacija. To vključuje zlaganje v plasteh, kjer je vsaka plast sestavljena iz niza skladov.
V razdelku Stack je vsak sklad prikazan kot miniaturni sklad. Razkol se še vedno zgodi na vsakem posameznem številu zaradi enakih učinkov, o katerih smo govorili prej. Vendar se izolacijski vzorec pogosteje ponavlja na celotnem preseku kupa. Takšni skladi naj bi imeli večjo "ločljivost razdeljevanja", ker se diskretni gradientni vzorec pogosteje ponavlja v manjših presledkih.
Pri obdelavi skladov s sprednjim nakladalcem ni treba mešati materialov, saj ena zajemalka vključuje več skladov. Ko je sklad obnovljen, so posamezne plasti jasno vidne (glej sliko 2).
Skupine lahko ustvarite z različnimi metodami shranjevanja. Eden od načinov je uporaba transportnega sistema mostov in izpustov, čeprav je ta možnost primerna samo za stacionarne aplikacije. Pomembna pomanjkljivost stacionarnih transportnih sistemov je, da je njihova višina običajno pritrjena, kar lahko privede do ločitve vetra, kot je opisano zgoraj.
Druga metoda je uporaba teleskopskega transporterja. Teleskopski transporterji zagotavljajo najučinkovitejši način za oblikovanje skladov in so pogosto prednost pred stacionarnimi sistemi, saj jih je mogoče premakniti, kadar je to potrebno, in mnogi so dejansko zasnovani tako, da jih je treba nositi na cesti.
Teleskopski transporterji so sestavljeni iz transporterjev (varovalnih transporterjev), nameščenih znotraj zunanjih transporterjev iste dolžine. Konični transporter se lahko linearno premika po dolžini zunanjega transporterja, da spremeni položaj jermenice za razkladanje. Višina praznjevega kolesa in radialni položaj transporterja sta spremenljiva.
Triosna sprememba kolesa za razkladanje je bistvenega pomena za ustvarjanje večplastnih gomil, ki premagajo segregacijo. Sistemi vrvi vitla se običajno uporabljajo za razširitev in odvzem transporterjev. Radialno gibanje transporterja lahko izvede verižni in zobni sistem ali s hidravlično poganjanim planetarnim pogonom. Višina transporterja se običajno spremeni s podaljšanjem teleskopskih jeklenk za podvozje. Vsi ti gibi je treba nadzorovati, da samodejno ustvarite večplastne pilote.
Teleskopski transporterji imajo mehanizem za ustvarjanje večplastnih skladov. Zmanjšanje globine vsake plasti bo pomagalo omejiti ločitev. To zahteva, da se transporter še naprej giblje, ko se zalog nastaja. Potreba po stalnem gibanju omogoča avtomatizacijo teleskopskih transporterjev. Obstaja več različnih metod avtomatizacije, od katerih so nekatere cenejše, vendar imajo pomembne omejitve, druge pa so v celoti programirljive in ponujajo večjo prilagodljivost pri ustvarjanju zalog.
Ko transporter začne nabirati material, se med prevozom materiala radialno premika. Transpornik se premika, dokler se vzdolž njegove radialne poti sproži mejno stikalo, nameščeno na transportni gredi. Sprožilec je postavljen glede na dolžino loka, za katero operater želi, da se transportni trak premika. V tem trenutku se bo transporter razširil na vnaprej določeno razdaljo in se začel premikati v drugo smer. Ta postopek se nadaljuje, dokler se Stringer transporter ne razširi na največjo razširitev in je prvi sloj dokončan.
Ko je druga stopnja zgrajena, se konica začne izvleči iz njegovega največjega podaljšanja, premikanje radialno in se umakne na meji lokov. Izdelajte sloje, dokler stikalo nagib, nameščeno na podpornem kolesu, ne aktivira kup.
Transpornik bo šel navzgor po nastavljeni razdalji in začel drugo dvigalo. Vsak dvigalec je lahko sestavljen iz več plasti, odvisno od hitrosti materiala. Drugo dvigalo je podobno prvemu in tako naprej, dokler ni zgrajen celoten kup. Velik del nastale kopice je odstranjen, vendar so na robovih vsake kopice prelivi. To je zato, ker transportni trakovi ne morejo samodejno prilagoditi položaja mejnih stikal ali predmetov, ki se uporabljajo za njihovo aktiviranje. Stikalo za odvzem meje je treba prilagoditi tako, da prekoračitev ne zakopa gred transporterja.