Höhere Produktionsanforderungen in allen Bereichen des Schüttgutumschlags erfordern Effizienzsteigerungen auf die sicherste und effizienteste Weise bei niedrigsten Betriebskosten.Da Fördersysteme breiter, schneller und länger werden, sind mehr Leistung und ein kontrollierterer Durchsatz erforderlich.In Kombination mit immer strengeren gesetzlichen Anforderungen müssen kostenbewusste Unternehmensleiter sorgfältig abwägen, welche neuen Geräte und Designoptionen ihre langfristigen Ziele für den besten Return on Investment (ROI) erfüllen.
Sicherheit könnte durchaus zu einer neuen Quelle der Kostensenkung werden.In den nächsten 30 Jahren dürfte der Anteil der Bergwerke und Verarbeitungsbetriebe mit einer hohen Sicherheitskultur so weit ansteigen, dass sie eher zur Norm als zur Ausnahme werden.In den meisten Fällen können Bediener mit nur geringfügigen Anpassungen der Bandgeschwindigkeit unerwartete Probleme mit der vorhandenen Ausrüstung und der Sicherheit am Arbeitsplatz schnell erkennen.Diese Probleme äußern sich typischerweise in großen Lecks, erhöhten Staubemissionen, Bandverschiebungen und häufigerem Geräteverschleiß/Ausfällen.
Große Mengen auf dem Förderband führen zu mehr Verschüttungen und flüchtigen Stoffen rund um das System, über die man stolpern kann.Nach Angaben der US-amerikanischen Arbeitsschutzbehörde (OSHA) sind Ausrutscher, Stolperfallen und Stürze für 15 Prozent aller Todesfälle am Arbeitsplatz und 25 Prozent aller Schadensersatzansprüche wegen Arbeitsunfällen verantwortlich.[1] Darüber hinaus machen höhere Bandgeschwindigkeiten Quetsch- und Fallstellen auf Förderbändern gefährlicher, da die Reaktionszeiten erheblich verkürzt werden, wenn die Kleidung, Werkzeuge oder Gliedmaßen eines Arbeiters durch versehentlichen Kontakt verletzt werden.[2]
Je schneller sich das Förderband bewegt, desto schneller weicht es von seiner Bahn ab und desto schwieriger ist es für das Förderbandverfolgungssystem, dies zu kompensieren, was zu Leckagen entlang der gesamten Förderstrecke führt.Aufgrund von Lastverschiebungen, verklemmten Umlenkrollen oder anderen Ursachen kann das Band schnell mit dem Hauptrahmen in Kontakt kommen, die Kanten abreißen und möglicherweise einen Reibungsbrand verursachen.Zusätzlich zu den Auswirkungen auf die Sicherheit am Arbeitsplatz können Förderbänder mit extrem hoher Geschwindigkeit einen Brand in einer Anlage verbreiten.
Eine weitere Gefahr am Arbeitsplatz, die zunehmend reguliert wird, sind Staubemissionen.Ein größeres Ladevolumen bedeutet mehr Gewicht bei höheren Bandgeschwindigkeiten, was zu mehr Vibrationen im System führt und die Luftqualität durch Staub verschlechtert.Darüber hinaus neigen Reinigungsklingen dazu, mit zunehmendem Volumen weniger effektiv zu sein, was zu mehr diffusen Emissionen auf dem Rückweg des Förderers führt.Abrasive Partikel können rollende Teile verunreinigen und zum Festfressen dieser Teile führen, was die Wahrscheinlichkeit einer Reibungsentzündung erhöht und die Wartungskosten und Ausfallzeiten erhöht.Darüber hinaus kann eine schlechtere Luftqualität zu Bußgeldern für Prüfer und Zwangsschließungen führen.
Da Förderbänder immer länger und schneller werden, gewinnen moderne Tracking-Technologien an Bedeutung. Sie sind in der Lage, kleine Änderungen im Förderweg zu erkennen und Gewicht, Geschwindigkeit und Driftkräfte schnell zu kompensieren, bevor sie den Tracker überlasten.Die neuen Auf- und Ab-Tracker werden in der Regel alle 21 bis 50 Meter auf der Rücklauf- und Ladeseite montiert – vor der Entladerolle auf der Ladeseite und der vorderen Rolle auf der Rücklaufseite – und verwenden ein innovatives Multi-Tracking-System. Scharniermechanismus.Die Drehmomentvervielfachertechnologie mit Sensorarmbaugruppe erkennt kleine Änderungen im Riemenverlauf und passt sofort eine flache Gummi-Umlenkrolle an, um den Riemen neu auszurichten.
Um die Kosten pro Tonne transportiertem Material zu senken, setzen viele Branchen auf breitere und schnellere Förderbänder.Das traditionelle Slot-Design dürfte weiterhin Standard bleiben.Doch mit der Umstellung auf breitere Förderbänder mit höherer Geschwindigkeit müssen Schüttgutumschlaggeräte erhebliche Upgrades auf robustere Komponenten wie Umlenkrollen, Unterlegkeile und Rutschen durchführen.
Das Hauptproblem bei den meisten Standard-Dachrinnenkonstruktionen besteht darin, dass sie nicht für die wachsenden Produktionsanforderungen ausgelegt sind.Das Entladen von Schüttgut aus der Übergaberutsche auf ein sich schnell bewegendes Förderband kann den Materialfluss in der Rutsche verändern, eine außermittige Beladung verursachen, das Austreten von flüchtigem Material und die Staubfreisetzung nach dem Verlassen der Absetzzone erhöhen.
Die neuesten Trogkonstruktionen tragen dazu bei, das Material in einer gut abgedichteten Umgebung auf dem Band zu konzentrieren, wodurch der Durchsatz maximiert, Leckagen begrenzt, Staub reduziert und häufige Verletzungsgefahren am Arbeitsplatz minimiert werden.Anstatt Gewichte mit hoher Aufprallkraft direkt auf das Band fallen zu lassen, wird der Fall der Gewichte kontrolliert, um den Zustand des Bandes zu verbessern und die Lebensdauer der Aufprallbasen und Rollen zu verlängern, indem die Kraft auf die Gewichte im Lastbereich begrenzt wird.Reduzierte Turbulenzen erleichtern den Aufprall auf die Verschleißauskleidung und die Schürze und verringern die Gefahr, dass sich kurzes Material zwischen der Schürze und dem Band verfängt, was zu Reibungsschäden und Bandverschleiß führen kann.
Die modulare Ruhezone ist länger und höher als bei früheren Konstruktionen, sodass sich die Ladung absetzen kann, wodurch mehr Raum und Zeit für die Verlangsamung der Luft und eine gründlichere Ablagerung des Staubs geschaffen wird.Das modulare Design lässt sich problemlos an zukünftige Containermodifikationen anpassen.Die äußere Verschleißauskleidung kann von der Außenseite der Schurre aus ausgetauscht werden, anstatt wie bei früheren Konstruktionen den gefährlichen Einstieg in die Schurre zu erfordern.Rutschenabdeckungen mit internen Staubvorhängen steuern den Luftstrom über die gesamte Länge der Rutsche, sodass sich der Staub auf dem Vorhang absetzen und schließlich in großen Klumpen auf das Band zurückfallen kann.Das Doppelmanteldichtungssystem verfügt über eine Primärdichtung und eine Sekundärdichtung in einem doppelseitigen Elastomerstreifen, um zu verhindern, dass verschüttete Flüssigkeiten und Staub aus beiden Seiten der Rutsche austreten.
Höhere Bandgeschwindigkeiten führen auch zu höheren Betriebstemperaturen und erhöhtem Verschleiß der Abstreiferblätter.Größere Lasten, die sich mit hoher Geschwindigkeit nähern, treffen mit größerer Wucht auf die Hauptrotorblätter, was zu einem schnelleren Verschleiß einiger Strukturen, mehr Abdrift und mehr Verschüttungen und Staub führt.Um die kürzere Gerätelebensdauer auszugleichen, können Hersteller die Kosten für Bandreiniger senken. Dies ist jedoch keine nachhaltige Lösung, die die zusätzlichen Ausfallzeiten, die mit der Wartung des Reinigers und gelegentlichen Klingenwechseln verbunden sind, nicht eliminiert.
Während einige Klingenhersteller Schwierigkeiten haben, mit den sich ändernden Produktionsanforderungen Schritt zu halten, verändert der Branchenführer für Förderlösungen die Reinigungsbranche, indem er Klingen aus speziell formuliertem Hochleistungs-Polyurethan anbietet, die vor Ort bestellt und geschnitten werden, um eine möglichst frische und langlebige Lieferung zu gewährleisten.Produkt.Mithilfe von Torsions-, Feder- oder pneumatischen Spannern wirken sich Primärabstreifer nicht auf die Riemen und Gelenke aus, entfernen aber dennoch Abdrift sehr effektiv.Für die anspruchsvollsten Aufgaben verwendet der Primärreiniger eine Matrix aus diagonal angeordneten Wolframkarbidklingen, um eine dreidimensionale Kurve um die Hauptriemenscheibe zu erzeugen.Der Außendienst hat festgestellt, dass die Lebensdauer eines Polyurethan-Primärreinigers typischerweise das Vierfache der Lebensdauer ohne Nachspannen beträgt.
Durch den Einsatz zukünftiger Bandreinigungstechnologien verlängern automatisierte Systeme die Lebensdauer der Messer und den Zustand des Bandes, indem sie den Kontakt zwischen Messer und Band im Leerlauf des Förderers verhindern.Der an das Druckluftsystem angeschlossene pneumatische Spanner ist mit einem Sensor ausgestattet, der erkennt, wenn das Band nicht mehr belastet wird, und die Messer automatisch zurückzieht, wodurch unnötiger Verschleiß am Band und am Reiniger minimiert wird.Es reduziert auch den Aufwand, die Klingen ständig zu kontrollieren und zu spannen, um eine optimale Leistung zu erzielen.Das Ergebnis ist eine stets korrekte Klingenspannung, zuverlässige Reinigung und eine längere Klingenlebensdauer, und das alles ohne Eingreifen des Bedieners.
Systeme, die darauf ausgelegt sind, lange Distanzen mit hohen Geschwindigkeiten zurückzulegen, versorgen oft nur kritische Punkte wie die Kopftrommel mit Strom und ignorieren die Eignung automatisierter „intelligenter Systeme“, Sensoren, Lichter, Anbaugeräte oder anderer Geräte entlang der Länge des Förderers.Elektrizität.Hilfsenergie kann komplex und teuer sein und erfordert überdimensionierte Transformatoren, Leitungen, Anschlusskästen und Kabel, um die unvermeidlichen Spannungsabfälle über lange Betriebszeiten auszugleichen.Solar- und Windenergie können in manchen Umgebungen, insbesondere in Bergwerken, unzuverlässig sein. Daher benötigen Betreiber alternative Methoden, um zuverlässig Strom zu erzeugen.
Durch den Anschluss eines patentierten Mikrogenerators an eine Umlenkrolle und die Nutzung der von einem sich bewegenden Riemen erzeugten kinetischen Energie ist es nun möglich, die Verfügbarkeitsbarrieren zu überwinden, die mit der Stromversorgung von Hilfssystemen einhergehen.Diese Generatoren sind als eigenständige Kraftwerke konzipiert, die an vorhandenen Tragrollentragkonstruktionen nachgerüstet und mit praktisch jeder Stahlwalze verwendet werden können.
Das Design verwendet eine Magnetkupplung, um einen „Antriebsanschlag“ am Ende einer vorhandenen Riemenscheibe anzubringen, die dem Außendurchmesser entspricht.Die durch die Bewegung des Riemens gedrehte Antriebsklinke greift über bearbeitete Antriebsnasen am Gehäuse in den Generator ein.Magnethalterungen sorgen dafür, dass elektrische oder mechanische Überlastungen die Walze nicht zum Stillstand bringen, sondern sich die Magnete von der Walzenoberfläche lösen.Durch die Positionierung des Generators außerhalb des Materialwegs vermeidet das neue innovative Design die schädlichen Auswirkungen schwerer Lasten und Schüttgüter.
Automatisierung ist der Weg der Zukunft, aber da erfahrenes Servicepersonal in den Ruhestand geht und junge Arbeitnehmer, die auf den Markt kommen, vor besonderen Herausforderungen stehen, werden Sicherheits- und Wartungskompetenzen komplexer und wichtiger.Während grundlegende mechanische Kenntnisse weiterhin erforderlich sind, benötigen neue Servicetechniker auch fortgeschrittenere technische Kenntnisse.Diese Anforderung an die Arbeitsaufteilung wird es schwierig machen, Mitarbeiter mit mehreren Qualifikationen zu finden, was Betreiber dazu ermutigt, einige professionelle Dienstleistungen auszulagern und Wartungsverträge häufiger zu machen.
Die Überwachung von Förderbändern im Zusammenhang mit Sicherheit und vorbeugender Wartung wird immer zuverlässiger und weit verbreiteter, sodass Förderbänder autonom arbeiten und den Wartungsbedarf vorhersagen können.Schließlich werden spezialisierte autonome Agenten (Roboter, Drohnen usw.) einige der gefährlichen Aufgaben übernehmen, insbesondere im Untertagebergbau, da der Sicherheits-ROI zusätzliche Gründe liefert.
Letztlich wird die kostengünstige und sichere Handhabung großer Schüttgutmengen zur Entwicklung vieler neuer und produktiverer halbautomatischer Schüttguthandhabungsstationen führen.Fahrzeuge, die früher mit Lastkraftwagen, Zügen oder Lastkähnen transportiert wurden, also Langstrecken-Überlandförderer, die Materialien von Minen oder Steinbrüchen zu Lagerhäusern oder Verarbeitungsbetrieben transportieren, können sich sogar auf den Transportsektor auswirken.Diese großvolumigen Verarbeitungsnetzwerke über weite Entfernungen wurden bereits an einigen schwer zugänglichen Orten eingerichtet, könnten aber bald in vielen Teilen der Welt alltäglich werden.
[1] „Erkennung und Prävention von Ausrutschern, Stolpern und Stürzen“; [1] „Erkennung und Prävention von Ausrutschern, Stolpern und Stürzen“;[1] „Erkennung und Verhinderung von Ausrutschern, Stolpern und Stürzen“;[1] Slip, Trip, and Sturz Recognition and Prevention, Occupational Safety and Health Administration, Sacramento, CA, 2007. https://www.osha.gov/dte/grant_materials/fy07/sh-16625-07/slipstripsfalls.ppt
[2] Swindman, Todd, Marty, Andrew D., Marshall, Daniel: „Conveyor Safety Fundamentals“, Martin Engineering, Abschnitt 1, S.14. Worzalla Publishing Company, Stevens Point, Wisconsin, 2016 https://www.martin-eng.com/content/product/690/security book
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