تصميم تخطيط مصنع إعادة التدوير: مناطق عازلة، تقسيم المناطق، وأجهزة اختيارية

نادراً ما تتعطل خطوط إعادة التدوير لأن آلة اللب لا تستطيع صهر البلاستيك أو تقطيعه. إنما تتعطل لأن تخطيط المصنع يؤدي ذلك إلى حدوث اختناقات: ضعف تدفق المواد، ومناطق تحميل غير آمنة، وعدم وجود سعة تخزين مؤقتة، أو أنظمة مساعدة لا تتناسب مع المواد الخام.

يشرح هذا الدليل كيفية التفكير في التخطيطات المخصصة والأجهزة الاختيارية بطريقة عملية تركز على العمليات أولاً.

ملخصات سريعة

• يؤثر تصميم المبنى على العمالة والسلامة ووقت التشغيل، وليس فقط على المساحة.
• افصل بين استلام/فرز المنتجات "المتسخة" ومعالجة المنتجات "النظيفة" كلما أمكن ذلك.
• أضف مخازن مؤقتة حيث لا تتم عمليات الإنتاج والتعبئة بنفس الوتيرة.
• اختر الأجهزة الاختيارية لحل مشكلة محددة، وليس لأنها تبدو متطورة.

لماذا يعتبر التخطيط مشكلة "تصميم نظام" (وليس مشكلة تصميم بمساعدة الحاسوب)؟

عندما ينخفض أداء خط الإنتاج، غالباً لا يكون السبب الرئيسي هو آلة التقطيع أو آلة البثق، بل كيفية وصول المواد ونقلها وتخزينها. يُقلل التصميم الذي يدعم التدفق المستمر من: - الاندفاعات المفاجئة ونقص المواد عند مدخل التغذية - تعارضات الرافعات الشوكية وأنماط الحركة غير الآمنة - التوقفات غير المخطط لها الناتجة عن اختناقات الوصول للتنظيف والصيانة.

إذا كنت لا تزال تقارن بين أنواع الخطوط، فإن Energycle نظرة عامة على آلات إعادة تدوير البلاستيك يمكن أن يساعد ذلك في توحيد المصطلحات عبر أنظمة التقطيع والغسل والتكوير.

1) تخطيط التصميم: ابدأ بتدفق المواد، وليس برسم تخطيطي للأرضية

قبل اختيار شكل L/U/Z، حدد ما يلي: – كيفية وصول المواد (بالات، لفائف، صناديق، خردة سائبة) – مكان الفرز المسبق وإزالة المعادن – كيفية وصول المواد إلى الخط بأمان (ممرات الرافعات الشوكية، الحواجز، مناطق التجهيز) – مكان تخزين المنتج النهائي وتعبئته (أكياس، أكياس كبيرة، صوامع).

تساهم التصاميم الجيدة في تقليل تعارضات الرافعات الشوكية، وتقصير مسافات المشي، ومنع الاندفاعات التي تؤدي إلى توقف العمل.

2) تحديد المناطق: متسخة ← انتقالية ← نظيفة

تتمثل إحدى الطرق البسيطة للتصميم في تقسيم النبات إلى مناطق:

3) أنماط التخطيط الشائعة (عندما تكون منطقية)

تصميمات على شكل حرف L

يُستخدم هذا الأسلوب غالبًا عندما يُجبر المبنى على الانعطاف بزاوية أو عندما تريد الفصل بين مناطق استلام المواد المتسخة ومناطق التعبئة والتغليف النظيفة.

تصميمات على شكل حرف U

غالباً ما تستخدم هذه الطريقة للحفاظ على تقارب محطات المشغلين وتبسيط الإشراف، خاصة عندما تمنع قيود المساحة وجود خط مستقيم.

تصميمات على شكل حرف Z

غالباً ما تستخدم لتوجيه المسار حول العوائق الثابتة (الأعمدة، المعدات الموجودة) مع الحفاظ على إمكانية الوصول إلى نقاط الصيانة.

يعتمد الشكل "الصحيح" على قيود مناولة المواد والسلامة، وليس على قاعدة عامة.

4) الأجهزة الاختيارية التي غالباً ما تُحسّن الكفاءة في الواقع العملي

أ) أجهزة التغذية المتحكم بها وأجهزة منع التكتل

مفيد عندما تكون المادة خفيفة أو غير منتظمة أو تميل إلى الالتفاف (الأغشية، والأقمشة المنسوجة، والرقائق ذات النعومة العالية).

ب) الكشف عن المعادن وإزالتها

يستخدم لحماية أنظمة القطع في المراحل اللاحقة وترشيح البثق.

تشمل الأدوات النموذجية المغناطيسات وأجهزة الكشف عن المعادن ونقاط التفتيش المحمية - والتي يتم اختيارها بناءً على مخاطر التلوث في مجرى المياه الخاص بك.

ج) التخزين المؤقت (صناديق وصوامع)

تعمل المخازن المؤقتة على فصل خطوات الإنتاج السابقة واللاحقة. وهي مفيدة في الحالات التالية: – عندما يكون الاستلام/التغذية متقطعًا – عندما يكون التعبئة والتغليف على دفعات – عندما يجب أن يعمل خط الإنتاج بثبات لأسباب تتعلق بالجودة

د) تحسينات الترشيح لعملية التكوير

إذا حدث تكوّن حبيبات في خط الإنتاج، فإن استراتيجية الترشيح تؤثر على معدل التوقف واستقرار الإنتاج. ويعتمد الاختيار على نطاق التلوث، ومعدل التدفق، ونموذج الصيانة.

يقوم برنامج Energycle بتهيئة خطوط التكوير ووحدات الترشيح على جهازه آلات تصنيع حبيبات البلاستيك صفحة.

5) خريطة بسيطة للاختناقات (استخدمها قبل شراء الخيارات)

تُعدّ الأجهزة الاختيارية خيارًا مُجديًا للشراء عندما تُزيل عائقًا ملموسًا. يُساعدك هذا الجدول على ربط الأعراض بتغييرات التصميم أو المعدات الإضافية.

6) المرافق، وإمكانية الوصول للصيانة، والسلامة (حيث يكون للتصميم أثر إيجابي)

تُحدد قرارات التخطيط مسارات المرافق وإمكانية الوصول للصيانة. إذا صممت بناءً على "عرض اليوم"، فغالباً ما ستدفع الثمن لاحقاً من خلال فترات التوقف عن العمل.

7) ما يجب تقديمه في مقترح التصميم

للحصول على تصميم مفيد (وليس مجرد رسم تخطيطي عام)، جهّز ما يلي: – رسم تخطيطي للمبنى يتضمن الأعمدة والأبواب وارتفاع السقف وحدود الرافعة (إن وجدت) – مدى توفر الطاقة والهواء المضغوط وقيود المياه/الصرف الصحي – طريقة مناولة المواد اليومية وخطة التوظيف – طريقة تغليف المنتج المستهدف وقيود التخزين

يمكن لبرنامج Energycle المساعدة في تحويل تلك المدخلات إلى تصميم للمصنع وتكوين كامل للخط عبر صفحة الاتصال.

الأسئلة الشائعة (أسئلة حقيقية حول المشتريات)

كيف أعرف ما إذا كنت بحاجة إلى مخزن مؤقت أو صومعة؟

أنت بحاجة إلى احتياطي عندما تعمل خطوات الإنتاج السابقة واللاحقة بوتيرة مختلفة. غالبًا ما تكون عمليات الاستلام والتغذية متقطعة، بينما تفضل عمليات البثق والتحبيب عادةً التدفق المستمر لضمان ضغط انصهار ثابت وإنتاج متسق. قد تكون عملية التعبئة والتغليف أيضًا على دفعات (تغيير الأكياس، تغيير المنصات)، مما قد يؤدي إلى توقفات إذا لم يكن هناك تخزين وسيط. يفصل الاحتياطي هذه الخطوات بحيث يمكن للعملية الرئيسية أن تعمل بثبات. اطلب من فريقك تحديد أماكن التوقفات الحالية (التغذية، تغيير الشاشات، التعبئة والتغليف، الصيانة)، ثم حدد سعة الاحتياطي لتغطية فترة التوقف الأكثر شيوعًا.

هل ينبغي أن أعطي الأولوية لتصميم خط مستقيم على تصميم L/U/Z؟

أعطِ الأولوية لتدفق المواد وسهولة الوصول للصيانة، وليس للشكل. قد تكون الخطوط المستقيمة بسيطة، لكنها قد تُسبب تقاطعات بين المناطق المتسخة والنظيفة إذا كان تصميم المبنى يُعيق الحركة. يمكن للتصميمات على شكل حرف L أو U فصل منطقة الاستلام عن منطقة التعبئة، وإبقاء المشغلين أقرب إلى المحطات الحيوية. يعتمد الاختيار الأمثل على كيفية وصول المواد، وكيفية شحن المنتج النهائي، ومسار الرافعات الشوكية، ومواقع الحاجة إلى الوصول لتغيير السكاكين والشاشات والتنظيف. اطلب من المورد توضيح مسافات الوصول للصيانة ونقاط الرفع على رسم التصميم، وليس مجرد مخطط أرضي.

ما هي الأجهزة الاختيارية التي عادةً ما تحقق عائدًا أسرع؟

تشمل الحلول التي تُقلل من وقت التوقف أو تُخفّض تكاليف العمالة بشكل متكرر: التغذية المُتحكّم بها للمواد غير المستقرة، وإزالة المغناطيس/المعادن من الخردة التي تحتوي على مثبتات، وتخزين المواد الاحتياطية عند توقف الإنتاج بسبب التغليف. كما يُمكن أن تُؤتي ترقيات أنظمة الترشيح ثمارها بسرعة عندما يتسبب التلوث في تغييرات متكررة للشاشات وإعادة تشغيل الخردة. يكمن جوهر الأمر في ربط هذا الخيار بمشكلة قابلة للقياس: ساعات التوقف أسبوعيًا، أو ساعات العمل في كل وردية، أو كميات البالات/الحبيبات المرفوضة. إذا لم يتمكن المورّد من ربط هذا الخيار بمشكلة مُحددة، فليعتبره خيارًا إضافيًا وليس شرطًا أساسيًا.

كيف أكتب طلب عرض أسعار للتصميم بحيث لا أحصل على رسم عام؟

أرسل قيود المبنى (الأعمدة، الأبواب، ارتفاع السقف، حدود الرافعة)، وقيود المرافق (الكهرباء، الهواء، الماء/الصرف الصحي)، ونموذج التشغيل الخاص بك (الورديات، عدد الموظفين، طريقة التعبئة والتغليف، حركة الرافعات الشوكية). أرفق أيضًا صورًا للمواد الواردة ورسمًا تخطيطيًا لكيفية وصولها (بالات، أكياس، مواد سائبة). ثم اطلب مخططًا للمناطق (متسخة/انتقالية/نظيفة)، ومخططًا لتدفق المواد، وخطة وصول للصيانة. أي تصميم لا يُظهر مداخل الصيانة للسكاكين والشاشات والتنظيف يُعتبر ناقصًا. يجب أن يدعم الرسم العمليات، لا أن يقتصر على التوافق مع المبنى فقط.

هل هناك معايير سلامة يجب عليّ الرجوع إليها عند تصميم خط إعادة التدوير؟

نعم، خاصةً فيما يتعلق بإجراءات الحماية والتحكم في الوصول والصيانة. بالنسبة للمنشآت الأمريكية، تُعدّ إرشادات إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) بشأن حماية الآلات وإجراءات العزل والتحذير أساسًا مفيدًا عند تحديد متطلبات أنظمة التعشيق، والوصول الآمن، وإجراءات الصيانة. يجب أن يُتيح التصميم إمكانية الصيانة الآمنة: من خلال توفير وصول واضح، ونقاط رفع، ونقاط عزل لا تتطلب حلولًا بديلة غير آمنة. كما يجب توفير إجراءات موثقة لإزالة الانحشار والتنظيف حتى لا يلجأ المشغلون إلى الارتجال حول وسائل الحماية. (OSHA: حماية الآلات و 29 CFR 1910.147 إجراءات الإغلاق/الوسم)

مراجع

• Energycle — نظرة عامة على آلات إعادة تدوير البلاستيك
• Energycle — آلات تحبيب البلاستيك
• إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) - نظرة عامة على حماية الآلات
• إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) - التحكم في الطاقة الخطرة (الإغلاق/الوسم)، 29 CFR 1910.147
• المنظمة الدولية للمقاييس (ISO) - إرشادات إعادة تدوير البلاستيك (نظرة عامة على ISO 15270)