Самые ранние конвейерные системы возникли в 18 веке, когда первые конвейерные ленты были изготовлены из кожи или холста и поддерживались деревянными рамами. Эти примитивные конвейерные ленты с ручным управлением использовались в основном для транспортировки угля и других полезных ископаемых в шахтах и на заводах. В начале 20-го века сталь заменила более хрупкие материалы, что увеличило грузоподъемность и скорость лент – теперь они могли перевозить тяжелые грузы на большие расстояния (и с более высокими скоростями).
Сегодня существует не только широкий ассортимент материалов для ленточных конвейерных систем, но и конвейеры, которые вообще не имеют формы (или функции) ленты. Нелегко представить сборочную линию или склад без какого-либо конвейерного решения. А с ростом популярности робототехники конвейеры становятся все более автоматизированными.
Итак, что делает конвейерную систему автоматизированной?
Принципы обработки материалов
Хотя строгих правил по обработке материалов не существует, существует десять принципов, изложенных Отраслевым советом колледжей по образованию в области обработки материалов (CICMHE) совместно с Институтом обработки материалов. Эти принципы являются результатом десятилетий исследований в области эргономики и обработки материалов, и они включают в себя:
- Принцип планирования
- Принцип стандартизации
- Принцип работы
- Принцип эргономичности
- Принцип единичной загрузки
- Принцип использования пространства
- Принцип работы системы
- Принцип автоматизации
- Экологический принцип
- Принцип стоимости жизненного цикла
Хотя мы могли бы подробно рассказать о каждом из них, мы сосредоточимся только на принципе автоматизации.
Принцип автоматизации предусматривает, что операции по обработке материалов должны быть автоматизированы или механизированы везде, где это возможно, для повышения производительности, безопасности на рабочем месте и качества продукции. Другими словами, если задача может быть выполнена без вмешательства человека (или с очень небольшим вмешательством человека), так и должно быть.
Здесь на помощь приходят конвейерные системы. Конвейеры могут автоматизировать многие задачи, которые в противном случае пришлось бы выполнять вручную, такие как сортировка, загрузка и разгрузка и многое другое. Кроме того, они могут повысить безопасность, удерживая работников вдали от опасных задач или зон.
Давайте посмотрим, какие сегменты транспортировки материалов в производственном процессе можно автоматизировать. Кстати, конвейерная автоматика доступна на страницах специализированного сайта.
Загрузка и разгрузка
Загрузка материалов на конвейерную систему раньше производилась полностью вручную. Однако сегодня существует множество конвейерных систем, оснащенных функциями автоматической загрузки и выгрузки. Эти функции могут включать:
Автоматические загрузчики: Эти загрузчики крепятся к конвейеру и могут быть запрограммированы на загрузку материалов с определенной скоростью. Они часто используются с датчиками, которые сообщают загрузчику, когда конвейер заполнен.
Автоматические разгрузчики: Эти разгрузчики можно запрограммировать на выпуск материалов через определенные промежутки времени, что делает их идеальными для таких задач, как упаковка или маркировка.
Столы подачи и разгрузки: Столы подачи и разгрузки могут использоваться для автоматической загрузки и выгрузки материалов на конвейерную систему. Подающий стол используется для загрузки материалов на конвейер, в то время как выходной стол используется для выгрузки материалов с конвейера.
Сортировка
Другой задачей, которую можно автоматизировать с помощью конвейерной системы, является сортировка. Это часто делается с помощью датчиков, размещенных вдоль конвейера. Идеальным типом конвейера для сортировки является ленточный конвейер или роликовый конвейер, поскольку он может быть оснащен датчиками, которые могут обнаруживать присутствие предмета на ленте. Как только объект обнаружен, конвейер можно запрограммировать на сортировку его по правильной категории.
Это означает, что работникам предприятия больше не нужно тратить время на сортировку материалов вручную. Вместо этого они могут сосредоточиться на других задачах, таких как контроль качества.
Маркировка и упаковка
Маркировка и упаковка — это еще две задачи, которые можно автоматизировать с помощью конвейерной системы. Конвейер не может маркировать или упаковывать материалы сам по себе, но его можно использовать совместно с этикетировочной или упаковочной машиной.
Например, продукт, который необходимо маркировать, может подаваться в этикетировочную машину конвейером. Как только продукт маркирован, конвейер может переместить его в упаковочную машину. Тот же процесс может быть использован для продуктов, которые необходимо упаковать.
Система управления транспортировкой
Увеличение или уменьшение скорости подачи, остановка и запуск конвейерной системы, а также изменение направления движения конвейерной системы — все это задачи, которые можно автоматизировать. Они могут быть предварительно запрограммированы в конвейерной системе или двигателе, или ими может управлять оператор.
Что касается элементов управления, существует широкий спектр оповещений и аварийных сигналов, которые могут быть автоматизированы с помощью конвейерной системы. Например, оператор может быть предупрежден, если конвейер перегружен или на ленте или в трубе конвейера имеется препятствие.
Кроме того, можно настроить аварийный сигнал на срабатывание, если конвейерная система работает неправильно. Это помогает гарантировать, что система всегда работает с максимальной эффективностью.
Данные о производительности
Чтобы понять, как работает конвейерная система, важно отслеживать данные о ее производительности. Эти данные могут повысить эффективность системы и устранить любые проблемы, которые могут возникнуть.
Некоторые из данных о производительности, которые можно отслеживать, включают:
- Скорость – с какой скоростью конвейер перемещает материалы.
- Расстояние – на какое расстояние конвейер перемещает материалы.
- Загрузка ленты или трубы – количество материала, находящегося на ленте или в трубе.
Эти данные могут отслеживаться вручную или автоматически. Автоматическое отслеживание часто выполняется с помощью датчиков, размещенных вдоль конвейера. Эти датчики могут отслеживать данные о производительности в режиме реального времени, что полезно для мгновенного решения любых возникающих проблем.
Также возможно отслеживать данные о производительности автоматизированной конвейерной системы с течением времени. Как правило, за автоматическое отслеживание отвечает какой-либо тип программного обеспечения, программа, разработанная специально для этой цели. Это программное обеспечение может использоваться для создания отчетов, которые показывают производительность конвейерной системы с течением времени. Эти данные могут быть использованы для повышения эффективности системы и выявления любых тенденций, которые могут возникнуть.