Systemy transportowe – analiza przepustowości i ograniczeń w przepływie materiałów
Planowanie przepływu towarów w hali produkcyjnej wymaga uwzględnienia nie tylko i wyłącznie kolejności wykonywanych czynności, ale także sposobu, w jaki pracownicy przekazują sobie materiały i obsługują poszczególne urządzenia. W zależności od rodzaju działalności transport może obejmować niewielkie części, ciężkie podzespoły, opakowania zbiorcze lub surowce wykorzystywane w dalszej obróbce. Systemy transportowe stosowane w takich ustaleniach różnią się konstrukcją, sposobem sterowania a także zakresem obsługiwanych ładunków.
Niektóre działają w sposób ciągły, inne uruchamiane są dopiero po otrzymaniu sygnału z czujnika albo rozpoczęciu kolejnego etapu produkcji. Przy ustalaniu ich parametrów należy określić, jak na prawdę często materiał będzie przemieszczany, ile miejsca zajmie na trasie i czy konieczne będzie jego chwilowe zatrzymanie. Warto dodatkowo rozważyć nie tylko typowy przebieg pracy, lecz także sytuacje, w których ukazują się odstępstwa od ustalonego rytmu. Zbyt mała przestrzeń na odkładanie elementów może utrudniać obsługę stanowiska, jednakże nieodpowiednio dobrany sposób podawania materiału może powodować jego obracanie się, przesuwanie albo blokowanie. W efekcie organizacja transportu staje się częścią szerszego planowania produkcji, a nie tylko kwestią wyboru pojedynczego urządzenia.
W zakładach, w których poszczególne operacje następują bezpośrednio po sobie, bardzo ważną rolę odgrywają linie transportowe. Ich przebieg powinien odpowiadać rzeczywistej kolejności pracy, zwracając uwagę na zarówno stanowiska robocze, jak i punkty kontroli, pakowania czy magazynowania. W zależności od potrzeb linia może mieć intuicyjny układ albo obejmować rozgałęzienia, miejsca zmiany kierunku oraz odcinki o różnej wysokości. Każda dodatkowa sekcja wpływa na sposób przemieszczania materiałów i może wymagać osobnego sterowania. Szczególnej uwagi wymaga synchronizacja urządzeń. O ile produkt dociera do kolejnego stanowiska szybciej, niż operator albo maszyna mogą go obsłużyć, przed tym miejscem zaczynają akumulować się następne elementy. Z kolei zbyt bardzo długie odstępy między ładunkami mogą utrudniać utrzymanie założonego tempa pracy. W takich okolicznościach analizuje się czas trwania operacji, pojemność stref pośrednich oraz sposobności regulacji prędkości transportu. Znaczenie ma też elastyczność układu. Gdy produkcja obejmuje różnorakie warianty wyrobów, zmiana wymiarów lub sposobu pakowania może wymagać przestawienia prowadnic, korekty odstępów lub przemian programu sterującego. Warto przewidzieć takie zmiany przed uruchomieniem instalacji, ponieważ późniejsza przebudowa może wiązać się z koniecznością czasowego wyłączenia części procesu.
Wybór urządzeń do transportu wewnętrznego zależy od warunków, w których będą pracować, a także od cech przemieszczanych przedmiotów. Przenośniki przemysłowe mogą obsługiwać taśmy, rolki, łańcuchy, śruby transportujące albo inne mechanizmy dostosowane do określonego rodzaju materiału. W sytuacji opakowań i pojemników znaczenie mają wymiary podstawy, masa oraz sposób ustawienia na powierzchni transportowej. Przy ciężkich detalach trzeba uwzględnić rozkład obciążenia, a także siły występujące w trakcie ruszania, zatrzymywania i zmiany kierunku ruchu. Transport materiałów sypkich wymaga z kolei uwzględnienia ich wilgotności, skłonności do zbrylania a także możliwości osadzania się drobnych cząstek wewnątrz urządzenia. Nie bez znaczenia pozostaje kształt trasy. Przenoszenie ładunku po pochyłym odcinku stawia inne oczekiwania niż przesuwanie go po poziomej powierzchni, dlatego trzeba sprawdzić, czy zastosowana konstrukcja ogranicza niekontrolowane przemieszczanie się materiału. W praktyce zdarzają się również kłopoty wynikające z różnic pomiędzy wymiarami nominalnymi a rzeczywistymi. Elementy z niewielkimi odchyleniami mogą ocierać się o prowadnice albo nieprawidłowo układać na rolkach. Dlatego przed określeniem końcowych parametrów instalacji warto uwzględnić zakres wymiarów transportowanych towarów, przewidywane obciążenia a także warunki, w jakich urządzenie będzie eksploatowane.
Na działanie instalacji transportowej wpływają też czynniki związane z otoczeniem, sposobem obsługi i organizacją konserwacji. Pył osadzający się na elementach ruchomych, wilgoć, zmiany temperatury oraz pozostałości surowców mogą powodować przyspieszone zużycie wybranych części lub utrudniać prawidłowy ruch ładunku. Dlatego harmonogram przeglądów powinien odpowiadać intensywności pracy urządzeń i zaleceniom zawartym w dokumentacji technicznej. Podczas testom zwraca się uwagę między innymi na stan powierzchni roboczych, napięcie taśm, mocowanie prowadnic i działanie czujników. Istotne są również objawy pojawiające się stopniowo, tj. zwiększony hałas, nierówna praca napędu czy częstsze zatrzymywanie się transportowanych przedmiotów. Ich przyczyną nie za każdym razem jest uszkodzenie samego przenośnika. Problem może wynikać z niewłaściwego ustawienia sąsiedniej maszyny, zmiany rodzaju materiału lub zakłóceń w komunikacji pomiędzy urządzeniami. W trakcie rozbudowy zakładu należy w dodatku wycenić dostępne miejsce, możliwość doprowadzenia zasilania a także sposób połączenia nowego odcinka z istniejącą instalacją. Istotne pozostaje też zapewnienie dostępu do miejsc wymagających czyszczenia i napraw. Jeżeli czynności serwisowe są mocno utrudnione przez zabudowę lub rozmieszczenie innych maszyn, czas niezbędny na usunięcie niedociągnięcia może w ogromnym stopniu się wydłużyć. Z tego względu kwestie eksploatacyjne stanowią istotną część planowania urządzeń transportujących, niezależnie od skali całego przedsięwzięcia.
Więcej: przenośniki wałkowe.
