Aplicación del sistema de carga inteligente de bolsas de camiones en la industria del cemento

La carga manual de cemento en sacos es extremadamente perjudicial para la salud humana, por lo que es imperativo sustituir la mano de obra por soluciones de carga automática, lo que dio origen al sistema de carga inteligente. Este artículo presenta principalmente la estructura, las características funcionales, el modo de operación, la tecnología principal, la aplicación en el mercado y otros aspectos del sistema de carga inteligente para cemento en sacos en el taller de envasado de las plantas de cemento.

EntenderSolución del sistema de carga ntcomplementos y características

Hay dos modos principales de operación de carga en las plantas de cemento: carga fuera de línea y carga en línea.

1. Carga sin conexión

La carga fuera de línea se refiere a lugares que requieren producción continua o turnos de pico de producción. Es decir, cuando no hay pedidos de envío, los clientes realizan la producción de embalaje y la paletización de los palets ellos mismos; una vez paletizados, se almacenan en el almacén. Una vez que los clientes reciben los pedidos, los productos del almacén se venden primero. En este caso, los clientes pueden vender palets completos o despaletizarlos. Una vez despaletizados los productos en bolsas sueltas, estos se transportan al robot de carga automática a través de la cinta transportadora. El robot de carga automática carga automáticamente según el pedido del cliente. Una vez completada la carga, el vehículo abandona el carril. El escenario de aplicación específico se muestra en la Figura 1.

2. Carga en línea

La carga en línea significa que, tras llegar el vehículo a la línea de carga, el cliente pone en marcha la máquina envasadora y realiza el envasado en bolsas a granel. Una vez finalizado el envasado, los productos embolsados se envían al robot de carga a través de la cinta transportadora, quien carga automáticamente el vehículo según el pedido del cliente. Una vez finalizada la carga, el vehículo abandona la línea. El escenario de aplicación específico se muestra en la Figura 2.

Cabe destacar que, tanto para carga offline como online, el robot de carga inteligente central de la solución es el mismo sistema. En aplicaciones reales, la carga offline y online se integran en un mismo sistema, lo que mejora aún más la tasa de utilización del sistema de carga inteligente. Este sistema se compone de maquinaria automatizada, software de aplicación, sistema de detección de vehículos, análisis de vídeo y sistema de recolección de polvo. La maquinaria reemplaza al personal en tareas de alta carga; el sistema de recolección de polvo garantiza la limpieza y la ausencia de polvo durante todo el proceso de carga; el sistema de software es el cerebro de todo el producto. Gracias al flujo de datos, se reduce la intervención humana, lo que hace que todo el producto sea más inteligente, seguro y controlable. Su modo de funcionamiento es el siguiente: una vez que el camión vacío llega al área designada, no necesita moverse. El sistema de carga inteligente identifica automáticamente el modelo del vehículo según el peso total de carga impulsado por el sistema de pedidos y organiza automáticamente el tipo de pila de carga según el tamaño del carro. La máquina de carga empaca y carga automáticamente el producto terminado. La máquina de carga está equipada con dos métodos de conteo: detección infrarroja y conteo mecánico. La interfaz del sistema de almacenamiento está reservada. Una vez finalizada la carga, se emiten avisos de voz y pantalla, y el camión parte. Se puede observar que el sistema de carga inteligente permite, fundamentalmente, la operación de la planta de cemento sin polvo, de forma digital y sin personal.

El siguiente es un ejemplo del sistema de carga inteligente desarrollado y fabricado por Bremetz (Shandong) Machinery Co., Ltd. (denominada "Bremetz") para presentar las características funcionales de este tipo de producto.

• Eficiencia de carga: 2000-2400 paquetes/hora.

• Eficiencia de despaletizado de un solo grupo: 1000-1200 paquetes/hora; eficiencia total: 2000-2400 paquetes/hora.

• Altura de paso de vehículos: 4 metros.

• Especificaciones de carga: longitud total del vehículo 4-17,5 metros, ancho del vehículo 1,6-2,8 metros.

• Modelos aplicables: vehículos de riel alto, vehículos de barras de acero (la precisión máxima de reconocimiento de barras de acero de los equipos de escaneo de vehículos existentes es de 5 mm), vehículos de formas especiales, vehículos de plataforma, triciclos y otros vehículos convertibles.

• El sistema de la máquina de carga está conectado a la tarjeta de fábrica a través de Ethernet para realizar la adquisición automática de información del pedido y enviar información a la tarjeta una vez que se completa el pedido, lo que reduce la cantidad de personal en el proceso de carga.

• El sistema de la máquina de carga realiza el control de enclavamiento con máquinas de embalaje, paletizadores y otros equipos de proceso a través de Ethernet para mejorar la automatización del proceso de carga.

• Una vez que llega el vehículo, el radar láser 3D del cargador escanea automáticamente el vehículo, obtiene automáticamente la posición del vehículo y el tamaño del compartimento, calcula automáticamente el tipo de apilamiento y carga automáticamente el vehículo.

• El sistema de carga tiene un sistema de identificación para detectar la información de tamaño, la orientación espacial y la información de la posición de la barra de amarre del compartimiento actual del camión, y retroalimenta al sistema de control, para ajustar de forma adaptativa el sistema de carga; el sistema de escaneo visual se utiliza para identificar automáticamente la longitud, el ancho, la altura y otros datos del vehículo, y generar automáticamente todos los datos (incluidos los datos de apilamiento) para evitar la posición de la barra de amarre.

• El cargador totalmente automático está equipado con una función de enclavamiento para bloquear toda la línea de transmisión.

• El cargador está interconectado con el manipulador de la línea de envasado. Cuando el cargador se detiene o falla, el manipulador cambia automáticamente al modo de apilado de palés. Durante el proceso de carga, el vehículo no se mueve y el cargador se desplaza automáticamente para cargar.

• Centro de datos: comparta grandes datos con el sistema de colas logísticas original, el sistema SAP y el sistema de información logística de la planta de cemento e interfaces de datos abiertos.

• Sistema de control: Alto grado de inteligencia, calcula automáticamente el método de apilamiento de cemento según la situación real del vehículo.

• Control remoto e intercambio de datos: monitoreo remoto las 24 horas y acoplamiento del sistema de datos e intercambio en tiempo real.

• El cargador totalmente automático está equipado con un contador que permite preajustar el volumen de carga. Al alcanzar el valor establecido, dispone de una función de estacionamiento del enganche.

• Una vez finalizada la carga, el conductor recibirá un recordatorio sonoro y luminoso para que abandone el vehículo. Ofrece carga segmentada, baja altura de colocación de las bolsas, evita que se deslicen y permite un apilado ordenado.

• Permite la carga combinada de diversos tipos de productos de cemento. El equipo reserva espacio para cargas múltiples o para carga manual.

• Se utilizan dos manipuladores para manipular la bolsa, y el sistema de transmisión de cada manipulador está equipado con dos transmisiones de cadena (como se muestra en la Figura 3). La cadena se selecciona con doble redundancia, es decir, una sola cadena puede soportar la carga activa del manipulador para garantizar la carga y el envío normales. En casos extremos, como una rotura de cadena, el cargador puede continuar la carga tras retirar la cadena dañada y, a continuación, seleccionar el tiempo de mantenimiento según la situación real del envío.

• La altura de colocación de bolsas es baja, la carrera máxima de elevación del manipulador es de 1,2 metros y la estación de toma de bolsas puede extender el carro al máximo para colocar el material. La altura de colocación de bolsas no supera los 40 cm, el apilado es ordenado y la tasa de rotura de bolsas es inferior al 1‰.

Arquitectura técnica del sistema de carga inteligente

1. Sistema de detección de vehículos

   Existen muchos tipos de camiones que cargan cemento, incluyendo triciclos, camiones de plataforma, camiones tipo C, camiones cóncavos, semirremolques, camiones de laterales altos, camiones de plataforma, etc. Ante la gran variedad de modelos de vehículos, la medición manual supone una gran carga de trabajo. El sistema de detección utiliza un radar de escaneo de línea láser, que puede escanear el vehículo en todas las direcciones sin puntos ciegos, convertir los datos escaneados en datos de nube de puntos 3D y calcular el algoritmo correspondiente para obtener el modelo del vehículo y la longitud, anchura, altura y otros datos de la carrocería. La precisión de la medición puede alcanzar los 5 mm, y los modelos de vehículos cubren todos los modelos actuales de vehículos de transporte de cemento ensacado. Esto significa que el sistema de carga inteligente tiene una gran replicabilidad en la detección de vehículos. Las características de rendimiento del sistema de medición pan-tilt 3D se muestran en la figura 4.

   
   

   
   

2.Sistema de predicción de fallos

El núcleo del Internet de las Cosas Industrial (IoT) reside en la recopilación de datos de los equipos. El sistema de predicción de fallos está equipado con más de diez tipos de sensores. Mediante la instalación de una puerta de enlace del IoT, los datos de los equipos y sensores se recopilan en tiempo real. Estos datos se suben a la base de datos de series temporales en la nube en tiempo real. En combinación con los datos de los módulos de gestión de equipos y gestión de materiales, cada componente se analiza en tiempo real. Los recursos de computación en la nube se utilizan para realizar cálculos de big data sobre datos históricos y obtener el gráfico de tendencias de vida útil actual de cada componente. Además, se emiten notificaciones de alarma oportunas para los componentes que han fallado o están a punto de fallar, garantizando así el mantenimiento y la reparación del equipo de forma oportuna sin afectar la carga. La plataforma de gestión de operación y mantenimiento del sistema de carga inteligente se muestra en la Figura 5.

3. Otras funciones principales

(1) El sistema de carga inteligente es altamente aplicable a varios tipos de bolsas de cemento, como se muestra en la Figura 6

2) Al activar la interfaz del sistema de una sola tarjeta, se puede conectar sin problemas con el sistema de envío del taller de empaquetado de la planta cementera. Asimismo, el sistema de carga puede conectarse con máquinas de empaquetado, máquinas insertadoras de bolsas, tolvas de volteo y otros equipos para lograr un control integral de todo el sistema.

(3) Hoy en día, muchas máquinas de envasado en plantas de cemento han estado en uso durante muchos años, por lo que los tipos de bolsas que producen son relativamente complejos, incluidos varios tipos de bolsas anormales, como bolsas continuas, bolsas horizontales, bolsas en forma de T, etc. Para resolver estos problemas y garantizar la estabilidad del funcionamiento del sistema de carga, el sistema de carga inteligente también está equipado con una unidad de procesamiento de anomalías de bolsas, como se muestra en la Figura 7.

(4) Método de recolección de polvo: Diseñe un espacio completamente cerrado como espacio de recolección de polvo dentro del robot paletizador y su rango de movimiento (es decir, el espacio directamente sobre el rango de caída de bolsas), y recolecte el polvo en el sistema de recolección de polvo a través del tubo de recolección de polvo.

(5) El armario de control eléctrico cuenta con una estructura impermeable y resistente al polvo con un nivel de protección IP54. Está equipado con un sistema de aire acondicionado especial. La disipación de calor en el armario se realiza mediante circulación de aire interna para aislar el polvo del exterior. El cableado y la conexión utilizan una placa de penetración de pared y un enchufe de aviación. El armario de control cumple con el estándar de protección IP54. El armario de control eléctrico está equipado con un terminal de puesta a tierra. La producción e instalación del armario de control se realizan mediante una canaleta de cableado situada delante de la placa. Los componentes del armario son de fácil mantenimiento. El armario de control cuenta con una caja de datos para facilitar el acceso a los datos y evitar la acumulación de polvo. La salida del cableado que sale del armario de control cuenta con una cubierta antipolvo, como se muestra en la Figura 10.

(6) El desarrollo de aplicaciones móviles y la aplicación de tecnología de gemelo digital permitirán a las fábricas ver el estado operativo del equipo, el progreso de carga y el volumen de carga en cualquier momento.

(7) La tecnología de guiado del vehículo y la corrección automática de la desviación del sistema de carga ayudan al conductor a estacionar rápidamente y evitan las molestias de tener que aparcar repetidamente. Incluso estacionado a menos de 15 cm a la izquierda o a la derecha, el equipo puede cargar con normalidad. Como se muestra en la figura.

Además, para adaptarse a diferentes modelos de automóviles, el equipo de carga automática de Bremetz ha estado iterando continuamente y ahora se ha actualizado al modelo BSBL-400, que puede cubrir todos los modelos de automóviles abiertos y tipos de bolsas. El sistema de carga también es adecuado para cargar productos en bolsas como harina, urea, fertilizante de potasio, fertilizante de fosfato, fertilizantes, piensos, polvos químicos, etc.

¿Para qué industrias son adecuados los cargadores de bolsas para camiones?

Cargadores de bolsas para camiones, también conocidos comocargadores transportadores montados en camiónosistemas de manipulación de bolsas, están diseñados para automatizar y agilizar la carga y descarga de mercancías envasadas en camiones. Se utilizan ampliamente en industrias que manejan grandes cantidades de productos envasados, lo que mejora la eficiencia y reduce el trabajo manual. Estas son las industrias clave donde comúnmente se emplean los cargadores de bolsas para camiones:

1.Agricultura y procesamiento de granos

• Cargando bolsas defertilizantes, semillas, alimentos para animales y granos(por ejemplo, arroz, trigo, maíz).

• Usado ensilos, graneros y centros de distribución agrícola.

2.Alimentos y bebidas

• Manejoharina, azúcar, sal, granos de café, leche en polvo y otros productos alimenticios envasados.

• Común enplantas de procesamiento de alimentos, almacenes y centros de distribución.

3.Industria de la construcción y el cemento

• Cargandobolsas de cemento, arena, yeso y otros materiales de construcción.

• Ayuda enTransporte a granel a sitios de construcción o distribuidores minoristas..

4.Industria química y de fertilizantes

• Transportepolvos químicos, fertilizantes y materias primas industriales embalado en bolsas.

• Aseguracarga segura y sin polvode materiales potencialmente peligrosos.

5.Logística y almacenamiento

• Usado encentros de distribución, terminales de carga y centros logísticospara cargar/descargar mercancías en bolsas.

• Mejoravelocidad de carga y reduce los costos de mano de obraen las operaciones de la cadena de suministro.

i.Comercio minorista y mayorista

• Facilita la carga rápida debienes de consumo embolsados(por ejemplo, comida para mascotas, carbón, detergente) en camiones de reparto.

Principales beneficios de los cargadores de bolsas para camiones

• Carga/descarga más rápidaen comparación con el trabajo manual.

• Reduce el esfuerzo físico y los riesgos de lesiones.para los trabajadores.

• Minimiza el daño al producto(por ejemplo, bolsas rotas, derrames).

• Adaptable a diferentes tamaños de camiones y tipos de bolsas.(por ejemplo, bolsas de 25 kg, 50 kg).