Ndarja e materialeve është një problem i natyrshëm në shumicën e teknologjive të magazinimit. Ndërsa kërkesa për produkte me cilësi më të lartë rritet, problemi i izolimit të stokut bëhet më akut.
Siç e dimë të gjithë, transportuesit teleskopikë radialë me pirg janë zgjidhja më efikase për ndarjen e pirgjeve. Ata mund të krijojnë inventar në shtresa, secila shtresë është e përbërë nga një numër materialesh. Për të krijuar inventar në këtë mënyrë, transportuesi duhet të funksionojë pothuajse vazhdimisht. Ndërsa lëvizja e transportuesve teleskopikë duhet të kontrollohet manualisht, automatizimi është padyshim metoda më efikase e kontrollit.
Transportuesit automatikë të tërheqshëm mund të programohen për të krijuar inventar të personalizuar në një sërë madhësish, formash dhe konfigurimesh. Ky fleksibilitet praktikisht i pakufizuar mund të përmirësojë efikasitetin e përgjithshëm operacional dhe të ofrojë produkte me cilësi më të lartë.
Kontraktorët shpenzojnë miliona dollarë çdo vit duke prodhuar produkte të agregatuara për një gamë të gjerë aplikimesh. Aplikimet më të njohura përfshijnë materialet bazë, asfaltin dhe betonin.
Procesi i krijimit të produkteve për këto aplikime është kompleks dhe i kushtueshëm. Specifikimet dhe tolerancat më të rrepta nënkuptojnë se rëndësia e cilësisë së produktit po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme.
Në fund të fundit, materiali hiqet nga grumbulli dhe transportohet në një vend ku do të përfshihet në nënshtresë, asfalt ose beton.
Pajisjet e nevojshme për zhveshjen, shpërthimin, thërrmimin dhe sitjen janë shumë të shtrenjta. Megjithatë, pajisjet e përparuara mund të prodhojnë vazhdimisht agregate sipas specifikimeve. Inventari mund të duket si një pjesë e parëndësishme e prodhimit të integruar, por nëse bëhet gabimisht, mund të rezultojë në një produkt që është plotësisht në përputhje me specifikimet dhe nuk i plotëson specifikimet. Kjo do të thotë që përdorimi i metodave të gabuara të magazinimit mund të rezultojë në humbjen e një pjese të kostos së krijimit të një produkti cilësor.
Edhe pse vendosja e një produkti në inventar mund të kompromentojë cilësinë e tij, inventari është një pjesë e rëndësishme e procesit të përgjithshëm të prodhimit. Është një metodë magazinimi që siguron disponueshmërinë e materialit. Shkalla e prodhimit shpesh është e ndryshme nga shkalla e produktit të nevojshëm për një aplikim të caktuar, dhe inventari ndihmon në kompensimin e diferencës.
Inventari u jep kontraktorëve gjithashtu hapësirë ​​të mjaftueshme magazinimi për t'iu përgjigjur në mënyrë efektive kërkesës së luhatshme të tregut. Për shkak të përfitimeve që ofron magazinimi, ai do të jetë gjithmonë një pjesë e rëndësishme e procesit të përgjithshëm të prodhimit. Prandaj, prodhuesit duhet të përmirësojnë vazhdimisht teknologjitë e tyre të magazinimit për të zvogëluar rreziqet që lidhen me magazinimin.
Tema kryesore e këtij artikulli është izolimi. Ndarja përkufizohet si "ndarje e materialit sipas madhësisë së grimcave". Aplikime të ndryshme të agregateve kërkojnë klasa shumë specifike dhe uniforme të materialit. Ndarja çon në ndryshime të tepërta në varietetet e produkteve.
Ndarja mund të ndodhë praktikisht kudo në procesin e prodhimit të agregatit, pasi produkti të jetë grimcuar, situr dhe përzier në gradacionin e duhur.
Vendi i parë ku mund të ndodhë ndarja është në inventar (shih Figurën 1). Pasi materiali të vendoset në inventar, ai përfundimisht do të riciklohet dhe do të dorëzohet në vendin ku do të përdoret.
Vendi i dytë ku mund të ndodhë ndarja është gjatë përpunimit dhe transportit. Pasi arrin në vendin e një fabrike asfalti ose betoni, agregati vendoset në kontejnerë dhe/ose kosha magazinimi nga të cilët merret dhe përdoret produkti.
Ndarja ndodh edhe gjatë mbushjes dhe zbrazjes së siloseve dhe silos. Ndarja mund të ndodhë edhe gjatë aplikimit të përzierjes përfundimtare në një rrugë ose sipërfaqe tjetër pasi agregati të jetë përzier me asfaltin ose përzierjen e betonit.
Agregati homogjen është thelbësor për prodhimin e asfaltit ose betonit me cilësi të lartë. Luhatjet në gradacionin e agregatit të shkëputshëm e bëjnë praktikisht të pamundur marrjen e një asfalti ose betoni të pranueshëm.
Grimcat më të vogla të një peshe të caktuar kanë një sipërfaqe totale më të madhe sesa grimcat më të mëdha të së njëjtës peshë. Kjo krijon probleme kur kombinohen agregatet në përzierje asfalti ose betoni. Nëse përqindja e grimcave të imëta në agregat është shumë e lartë, do të ketë mungesë llaçi ose bitumi dhe përzierja do të jetë shumë e trashë. Nëse përqindja e grimcave të trasha në agregat është shumë e lartë, do të ketë një tepricë llaçi ose bitumi, dhe konsistenca e përzierjes do të jetë tepër e hollë. Rrugët e ndërtuara nga agregate të ndara kanë integritet të dobët strukturor dhe përfundimisht do të kenë një jetëgjatësi më të ulët sesa rrugët e ndërtuara nga produkte të ndara siç duhet.
Shumë faktorë çojnë në ndarjen e stoqeve. Meqenëse pjesa më e madhe e inventarit krijohet duke përdorur shirita transportues, është e rëndësishme të kuptohet ndikimi i natyrshëm i shiritave transportues në klasifikimin e materialeve.
Ndërsa rripi lëviz materialin mbi shiritin transportues, rripi kërcen pak ndërsa rrokulliset mbi rrotullën e ndërmjetme. Kjo ndodh për shkak të lirshmërisë së lehtë në rrip midis secilës rrotullë të ndërmjetme. Kjo lëvizje bën që grimcat më të vogla të vendosen në fund të prerjes tërthore të materialit. Mbivendosja e kokrrizave të trasha i mban ato në krye.
Sapo materiali arrin rrotën e shkarkimit të shiritit transportues, ai është tashmë pjesërisht i ndarë nga materiali më i madh në pjesën e sipërme dhe materiali më i vogël në pjesën e poshtme. Kur materiali fillon të lëvizë përgjatë kurbës së rrotës së shkarkimit, grimcat e sipërme (të jashtme) lëvizin me një shpejtësi më të lartë se grimcat e poshtme (të brendshme). Ky ndryshim në shpejtësi më pas bën që grimcat më të mëdha të largohen nga transportuesi përpara se të bien mbi pirg, ndërsa grimcat më të vogla bien pranë transportuesit.
Gjithashtu, ka më shumë të ngjarë që grimcat e vogla të ngjiten në shiritin transportues dhe të mos shkarkohen derisa shiriti transportues të vazhdojë të përfundojë në rrotën e shkarkimit. Kjo rezulton në më shumë grimca të imëta që lëvizin përsëri drejt pjesës së përparme të oxhakut.
Kur materiali bie mbi një pirg, grimcat më të mëdha kanë më shumë impuls përpara sesa grimcat më të vogla. Kjo bën që materiali i trashë të vazhdojë të lëvizë poshtë më lehtë sesa materiali i imët. Çdo material, i madh apo i vogël, që rrjedh poshtë anëve të një pirgu quhet derdhje.
Derdhjet janë një nga shkaqet kryesore të ndarjes së stokut dhe duhet të shmangen sa herë që të jetë e mundur. Ndërsa derdhja fillon të rrokulliset poshtë pjerrësisë së mbeturinave, grimcat më të mëdha kanë tendencë të rrokullisen poshtë gjithë gjatësisë së pjerrësisë, ndërsa materiali më i imët tenton të vendoset në anët e mbeturinave. Si pasojë, ndërsa derdhja përparon poshtë anëve të grumbullit, gjithnjë e më pak grimca të imëta mbeten në materialin që valëvitet.
Kur materiali arrin skajin e poshtëm ose majën e grumbullit, ai përbëhet kryesisht nga grimca më të mëdha. Derdhjet shkaktojnë ndarje të konsiderueshme, e cila është e dukshme në seksionin e stokut. Maja e jashtme e grumbullit përbëhet nga një material më i trashë, ndërsa grumbulli i brendshëm dhe i sipërm përbëhen nga një material më i imët.
Forma e grimcave gjithashtu kontribuon në efektet anësore. Grimcat që janë të lëmuara ose të rrumbullakëta kanë më shumë gjasa të rrokullisen poshtë pjerrësisë së grumbullit sesa grimcat e imëta, të cilat zakonisht kanë formë katrore. Tejkalimi i kufijve mund të çojë gjithashtu në dëmtim të materialit. Kur grimcat rrokullisen poshtë njërës anë të grumbullit, ato fërkohen me njëra-tjetrën. Kjo konsumim do të bëjë që disa nga grimcat të zbërthehen në madhësi më të vogla.
Era është një arsye tjetër për izolim. Pasi materiali largohet nga shiriti transportues dhe fillon të bjerë në oxhak, era ndikon në trajektoren e lëvizjes së grimcave me madhësi të ndryshme. Era ka një ndikim të madh në materialet delikate. Kjo ndodh sepse raporti i sipërfaqes me masën e grimcave më të vogla është më i madh se ai i grimcave më të mëdha.
Mundësia e ndarjeve në inventar mund të ndryshojë në varësi të llojit të materialit në depo. Faktori më i rëndësishëm në lidhje me ndarjen është shkalla e ndryshimit të madhësisë së grimcave në material. Materialet me ndryshim më të madh të madhësisë së grimcave do të kenë një shkallë më të lartë ndarjeje gjatë magazinimit. Një rregull i përgjithshëm është se nëse raporti i madhësisë më të madhe të grimcave me madhësinë më të vogël të grimcave tejkalon 2:1, mund të ketë probleme me ndarjen e paketimit. Nga ana tjetër, nëse raporti i madhësisë së grimcave është më pak se 2:1, ndarja e vëllimit është minimale.
Për shembull, materialet e nënshtresës që përmbajnë grimca deri në 200 mesh mund të shkëputen gjatë ruajtjes. Megjithatë, kur ruhen artikuj të tillë si gurë të larë, izolimi do të jetë i parëndësishëm. Meqenëse pjesa më e madhe e rërës është e lagësht, shpesh është e mundur të ruhet rëra pa probleme ndarjeje. Lagështia bën që grimcat të ngjiten së bashku, duke parandaluar ndarjen.
Kur produkti ruhet, izolimi ndonjëherë është i pamundur të parandalohet. Skaji i jashtëm i grumbullit të përfunduar përbëhet kryesisht nga material i trashë, ndërsa pjesa e brendshme e grumbullit përmban një përqendrim më të lartë të materialit të imët. Kur merrni material nga fundi i grumbullimeve të tilla, është e nevojshme të merrni lugë nga vende të ndryshme për ta përzier materialin. Nëse merrni material vetëm nga pjesa e përparme ose e pasme e grumbullit, do të merrni ose të gjithë materialin e trashë ose të gjithë materialin e imët.
Ekzistojnë gjithashtu mundësi për izolim shtesë gjatë ngarkimit të kamionëve. Është e rëndësishme që metoda e përdorur të mos shkaktojë tejmbushje. Ngarkoni fillimisht pjesën e përparme të kamionit, pastaj pjesën e pasme dhe në fund pjesën e mesme. Kjo do të minimizojë efektet e mbingarkesës brenda kamionit.
Qasjet e trajtimit pas inventarit janë të dobishme, por qëllimi duhet të jetë parandalimi ose minimizimi i karantinave gjatë krijimit të inventarit. Mënyra të dobishme për të parandaluar izolimin përfshijnë:
Kur grumbullohet në një kamion, duhet të grumbullohet me kujdes në pirgje të ndara për të minimizuar derdhjen. Materiali duhet të grumbullohet së bashku duke përdorur një ngarkues, duke e ngritur kovën në lartësinë e plotë dhe duke e zbrazur, gjë që do ta përziejë materialin. Nëse një ngarkues duhet të lëvizë dhe të thyejë materialin, mos u përpiqni të ndërtoni pirgje të mëdha.
Ndërtimi i inventarit në shtresa mund të minimizojë ndarjen. Ky lloj magazine mund të ndërtohet me buldozer. Nëse materiali dorëzohet në oborr, buldozeri duhet ta shtyjë materialin në shtresën e pjerrët. Nëse pirgu ndërtohet me shirit transportues, buldozeri duhet ta shtyjë materialin në një shtresë horizontale. Sidoqoftë, duhet pasur kujdes që të mos shtyhet materiali përtej skajit të pirgut. Kjo mund të çojë në tejmbushje, e cila është një nga arsyet kryesore për ndarje.
Grumbullimi me buldozerë ka një numër disavantazhesh. Dy rreziqe të rëndësishme janë degradimi dhe ndotja e produktit. Pajisjet e rënda që punojnë vazhdimisht me produktin do ta ngjeshin dhe thërrmojnë materialin. Kur përdorin këtë metodë, prodhuesit duhet të jenë të kujdesshëm që të mos e degradojnë shumë produktin në përpjekje për të lehtësuar problemet e ndarjes. Puna dhe pajisjet shtesë të kërkuara shpesh e bëjnë këtë metodë tepër të kushtueshme, dhe prodhuesit duhet të përdorin ndarjen gjatë përpunimit.
Transportuesit radialë të grumbullimit ndihmojnë në minimizimin e ndikimit të ndarjes. Ndërsa inventari grumbullohet, transportuesi lëviz në mënyrë radiale majtas dhe djathtas. Ndërsa transportuesi lëviz në mënyrë radiale, skajet e pirgjeve, zakonisht prej materiali të trashë, do të mbulohen me material të imët. Gishtat e përparmë dhe të pasmë do të jenë ende të ashpër, por grumbulli do të jetë më i përzier se grumbulli i koneve.
Ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë midis lartësisë dhe rënies së lirë të materialit dhe shkallës së ndarjes që ndodh. Ndërsa lartësia rritet dhe trajektorja e materialit në rënie zgjerohet, ka një ndarje në rritje të materialit të imët dhe të trashë. Pra, transportuesit me lartësi të ndryshueshme janë një mënyrë tjetër për të zvogëluar ndarjen. Në fazën fillestare, transportuesi duhet të jetë në pozicionin më të ulët. Distanca deri te rrotulla e kokës duhet të jetë gjithmonë sa më e shkurtër të jetë e mundur.
Rënia e lirë nga një shirit transportues mbi një pirg është një arsye tjetër për ndarje. Shkallët prej guri minimizojnë ndarjen duke eliminuar materialin që bie lirisht. Një shkallë guri është një strukturë që lejon që materiali të rrjedhë poshtë shkallëve mbi shtylla. Është efektive, por ka zbatim të kufizuar.
Ndarja e shkaktuar nga era mund të minimizohet duke përdorur tuba teleskopike. Tubat teleskopikë në rrotullat e shkarkimit të transportuesit, që shtrihen nga rrotulla deri te oxhaku, mbrojnë nga era dhe kufizojnë ndikimin e saj. Nëse projektohen siç duhet, ato gjithashtu mund të kufizojnë rënien e lirë të materialit.
Siç u përmend më parë, shiriti transportues ka tashmë izolim përpara se të arrijë në pikën e shkarkimit. Përveç kësaj, kur materiali largohet nga shiriti transportues, ndodh një ndarje e mëtejshme. Një rrotë me lopatë mund të instalohet në pikën e shkarkimit për të ripërzier këtë material. Rrotat rrotulluese kanë krahë ose lopata që përshkojnë dhe përziejnë rrugën e materialit. Kjo do të minimizojë ndarjen, por degradimi i materialit mund të mos jetë i pranueshëm.
Ndarja mund të sjellë kosto të konsiderueshme. Inventari që nuk i plotëson specifikimet mund të rezultojë në penalizime ose refuzim të të gjithë inventarit. Nëse materiali jo-konformues dorëzohet në vendin e punës, gjobat mund të kalojnë 0.75 dollarë për ton. Kostot e punës dhe të pajisjeve për rehabilitimin e grumbujve me cilësi të dobët janë shpesh të tepërta. Kostoja orare e ndërtimit të një depoje me një buldozer dhe operator është më e lartë se kostoja e një transportuesi automatik teleskopik, dhe materiali mund të dekompozohet ose të kontaminohet për të ruajtur renditjen e duhur. Kjo zvogëlon vlerën e produktit. Përveç kësaj, kur pajisje të tilla si një buldozer përdoren për detyra jo-prodhuese, ekziston një kosto oportune që lidhet me përdorimin e pajisjeve kur ato u kapitalizuan për detyra prodhimi.
Një qasje tjetër mund të ndiqet për të minimizuar ndikimin e izolimit gjatë krijimit të inventarit në aplikacione ku izolimi mund të jetë problem. Kjo përfshin grumbullimin në shtresa, ku secila shtresë përbëhet nga një seri pirgjesh.
Në seksionin e pirgut, çdo pirg tregohet si një pirg miniaturë. Ndarja ndodh ende në secilin grumbull individual për shkak të të njëjtave efekteve të diskutuara më parë. Megjithatë, modeli i izolimit përsëritet më shpesh në të gjithë prerjen tërthore të grumbullit. Pirgje të tilla thuhet se kanë "rezolucion ndarjeje" më të madh sepse modeli i gradientit diskret përsëritet më shpesh në intervale më të vogla.
Kur përpunohen pirgje me një ngarkues nga përpara, nuk ka nevojë të përzihen materialet, pasi një lugë përfshin disa pirgje. Kur rikthehet pirgu, shtresat individuale janë qartë të dukshme (shih Figurën 2).
Pirgjet mund të krijohen duke përdorur metoda të ndryshme magazinimi. Një mënyrë është të përdoret një sistem transportues ure dhe shkarkimi, megjithëse ky opsion është i përshtatshëm vetëm për aplikime stacionare. Një disavantazh i rëndësishëm i sistemeve transportuese stacionare është se lartësia e tyre zakonisht është e fiksuar, gjë që mund të çojë në ndarje nga era siç përshkruhet më sipër.
Një metodë tjetër është përdorimi i një transportuesi teleskopik. Transportuesit teleskopikë ofrojnë mënyrën më efikase për të formuar pirgje dhe shpesh preferohen ndaj sistemeve stacionare pasi ato mund të lëvizin kur është e nevojshme, dhe shumë prej tyre janë në fakt të projektuara për t'u mbajtur në rrugë.
Transportuesit teleskopikë përbëhen nga transportues (transportues mbrojtës) të instaluar brenda transportuesve të jashtëm me të njëjtën gjatësi. Transportuesi me majë mund të lëvizë linearisht përgjatë gjatësisë së transportuesit të jashtëm për të ndryshuar pozicionin e rrotullës së shkarkimit. Lartësia e rrotës së shkarkimit dhe pozicioni radial i transportuesit janë të ndryshueshme.
Ndryshimi triaksial i rrotës së shkarkimit është thelbësor për të krijuar shtylla të shtresuara që kapërcejnë ndarjen. Sistemet e vinçit me litar përdoren zakonisht për të zgjatur dhe tërhequr transportuesit e ushqimit. Lëvizja radiale e transportuesit mund të kryhet nga një sistem zinxhiri dhe ingranazhi ose nga një motor planetar i drejtuar hidraulikisht. Lartësia e transportuesit zakonisht ndryshohet duke zgjatur cilindrat teleskopikë të poshtëm të shasisë. Të gjitha këto lëvizje duhet të kontrollohen për të krijuar automatikisht shtylla shumështresore.
Transportuesit teleskopikë kanë një mekanizëm për krijimin e pirgjeve me shumë shtresa. Minimizimi i thellësisë së secilës shtresë do të ndihmojë në kufizimin e ndarjes. Kjo kërkon që transportuesi të vazhdojë të lëvizë ndërsa grumbullohet inventari. Nevoja për lëvizje të vazhdueshme e bën të domosdoshme automatizimin e transportuesve teleskopikë. Ekzistojnë disa metoda të ndryshme automatizimi, disa prej të cilave janë më të lira, por kanë kufizime të konsiderueshme, ndërsa të tjerat janë plotësisht të programueshme dhe ofrojnë më shumë fleksibilitet në krijimin e inventarit.
Kur transportuesi fillon të grumbullojë material, ai lëviz në mënyrë radiale gjatë transportimit të materialit. Transportuesi lëviz derisa një çelës limit i montuar në boshtin e transportuesit të aktivizohet përgjatë rrugës së tij radiale. Shkelësi vendoset në varësi të gjatësisë së harkut që operatori dëshiron që shiriti transportues të lëvizë. Në këtë moment, transportuesi do të shtrihet në një distancë të paracaktuar dhe do të fillojë të lëvizë në drejtimin tjetër. Ky proces vazhdon derisa transportuesi me shirit të shtrihet në zgjatjen e tij maksimale dhe shtresa e parë të përfundojë.
Kur ndërtohet niveli i dytë, maja fillon të tërhiqet nga zgjatimi i saj maksimal, duke lëvizur në mënyrë radiale dhe duke u tërhequr në kufirin harkor. Ndërtoni shtresa derisa çelësi i pjerrësisë i montuar në rrotën mbështetëse të aktivizohet nga pilotin.
Transportuesi do të ngjitet në distancën e caktuar dhe do të fillojë ngritjen e dytë. Çdo ngritës mund të përbëhet nga disa shtresa, varësisht nga shpejtësia e materialit. Ngritja e dytë është e ngjashme me të parën, e kështu me radhë derisa të ndërtohet i gjithë grumbulli. Një pjesë e madhe e grumbullit që rezulton është e ç'izoluar, por ka tejmbushje në skajet e secilit grumbull. Kjo ndodh sepse shiritat transportues nuk mund të rregullojnë automatikisht pozicionin e çelësave të limitit ose të objekteve të përdorura për t'i aktivizuar ato. Çelësi i limitit të tërheqjes duhet të rregullohet në mënyrë që tejkalimi të mos e varrosë boshtin e transportuesit.