Основные направления комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ

на промышленном транспорте.

С каждом годом объем погрузочно-разгрузочных работ увеличивается. Если при этом учесть, что основная часть (до 80%) грузопотоков зарождается и погащается на грузовых фронтах промышленных предприятий, то станет ясным несколько серьезное положение с комплексной механизацией погрузочно-разгрузочных работ на промышленном транспорте. В настоящее время на транспортных погрузочно-разгрузочных и складских операциях занято до 25% всех трудящихся. В связи с этим важность этого вопроса возрастает еще и потому, что здесь имеются наиболее мощные резервы высвобождения рабочей силы. Механизация погрузочно-разгрузочных работ на промышленном транспорте является проблемой комплексной, которая включает не только вопрос оснащения грузовых фронтов современным подъемно-транспортным оборудованием, но также и вопросы создания специализированного подвижного состава, внедрения специальных контейнеров и поддонов для индустриальных грузов, разработки автоматизированных систем управления работой грузовых фронтов, концентрации грузовой работы на крупных грузовых фронтах и т. п.

В тоже время необходимо учесть, что на современном этапе требуется не"просто насыщение грузовых фронтов необходимыми механизациями, а создание систем машин , обеспечивающих внедрение прогрессивных технологических процессов комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ, должен быть обеспечен переход от создания и внедрения отдельных машин к разработке и внедрению комплекса машин, целиком охватывающего весь технологический прогресс, механизацию и автоматизацию трудоемких видов производства.

Одним из самый серьезных условий повышения уровня комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ является контейнеризация пакетирования грузов. Предварительными расчетами установлено, что на пакетный способ доставки можно переключить более 1 млрд. т. грузов всех отраслей промышленности, что позволит в 3-4 раза повысить производительность труда на грузовых работах и сэкономить до 2х миллиардов рублей. Кроме того, пакетирование грузов дает возможность высвободить значительные резервы рабочей силы. Так, согласно расчетам, повышение до 80% уровня пакетирования и контейнеризации только строительных грузов позволило бы высвободить 200 тыс. рабочих.

Перспективным является также способ предварительного пакетирования грузов перед загрузкой их в контейнеры и организация блокпакетов, т.е. создание укрупленного пакета из нескольких обочных. Однако достигнутый уровень контейнеризации и пакетирования грузов все еще недостаточен. Особенно плохо обстоит дело с пакетированием грузов. В 70 х годах в пакетах было переведено менее 20% возможного объема грузов. Одной из наиболее важных причин такого положения является отсутствие необходимых средств механизации для загрузки и выгрузки пакетов в универсальные контейнеры, автоматических захватов для специализированных контейнеров, пакетаформирующих машин и т. д.

Одним из сравнительно новых направлений на промышленном транспорте является автоматизация управления погрузочно- разгрузочными работами. Здесь можно выделить два уровня:

- автоматизация управления планированием погрузки и выгрузки.

- автоматизация управления работой грузовых механизмов.

Основной эффект достигается на первом уровне, так как от решения этих задач зависит ритм работы и производительность основных производственных цехов и транспорта предприятия. На открытых горных разработках автоматизируется планирование выемки и погрузки горной массы в забоях, что обеспечивает повышение производительности предприятия на 5-7% и уменьшение простоев транспорта на 15-20%.

Перспективы развития механизации погрузочно-разгрузочных работ на промышленном транспорте. Значительным резервом повышения уровня комплексной механизации и автоматизации грузовых операций на промышленном транспорте является широкое внедрение различных видов непрерывного транспорта (конвейерного, гидравлического, подвесных канатных и монорельсовых дорог т. д.) В настоящее время его удельный вес еще неоправданно низок (10-13%).

Принцип непрерывного транспортирования допускает также применение комбинированного транспорта с управлением от ЭВМ, автоматическим управлением отдельными транспортным единицами. При этом возможно расчленение крупных масс грузов на более мелкие с затратой минимума времени на погрузочно-выгрузочные работы и подача этих масс с заданной интенсивностью в пункты приема.

Примерами внедрения систем машин на погрузочно–разгрузочных работах являются автоматизированные комплексы погрузки в вагоны угля, руд и концентратов на крупных шахтах и обогатительных комбинатах. Разгрузочные комплексы с роторными вагоноопрокидываталями рассчитаны на разгрузку 25-30 полувагонов в час. Однако наряду с этими комплексами целесообразно разрабатывать в ближайщие годы автоматизированные разгрузочные комплексы меньшей производительности с использованием различных специальных вагоноразгрузочных машин. В качестве одного из перспективных видов машин для таких комплексов следует рекомендовать интерноционные вагоноразгрузочные машины, обеспечивающие выгрузки грузов из вагонов любого типа потоком любой заданной интенсивности при автоматизированном режиме управления до 500-800 т/ч.

В тоже время надо решить вопросы разработки и организации массового изготовления на специализированных заводах разнообразного сменного рабочего оборудования. Необходимы многочисленные конструкции специальных грузозахватных приспособлений к универсальным кранам и погрузчикам, клещевых захватов, грейферов, поворотных захватов-манипуляторов и т.д. Применение этого оборудования позволит резко повысить производительность машин и значительно расширить сферу их применения. Универсальные вагоны еще длительное время будут основным средством транспортировки сотен миллионов тонн насыпных грузов. Погрузка этих грузов практически полностью механизирована. Однако задача комплексной механизации и автоматизации процессов выгрузки, особенно на пунктах, где применение вагоноопрокидователей нерентабельно, еще далека от разрешения. Нельзя назвать перспективным распространенные сейчас схемы механизации разгрузки полувагонов на повышенных путях и эстакадах, перекрытых козловыми кранами, а также схемы с "автоматизированным" точечным фронтом. Еще менее перспективны схемы с грейферной выгрузкой или выгрузкой элеваторно-ковшовыми разгрузками.

Причина - наличие целого ряда ручных вспомогательных операций и, прежде всего, операции очистки кузовов полувагонов от остатков грузов.

В настоящее время наиболее эффективным является процесс выброочистки полувагонов посредством накладных, продольных, боковых или навесных вибраторов.

Но сильный шум вынуждает часто отказываться от выброчистки. Еще более эффективная при массовых потоках вагонов газодинамическая очистка с использованием турбореактивных двигателей может быть приемлемо, только при условии ограждения окружающей среды от сильного шума и пылеобразования.

Особого внимания заслуживает процессы механизации выгрузки насыпных грузов из крытых вагонов. Здесь наиболее перспективным средством механизации выгрузки из вагонов насыпных грузов следует считать инернационным вагоноразгрузочные машины, обеспечивающие выгрузки грузов различных физических свойств без остатка из вагонов любого типа, что исключает необходимость в дополнительных операциях очистке вагонов. Очевидно, что оснащение погрузочно-выгрузочных пунктов на транспорте новыми более производительными и надежными в эксплуатации машинами и установками, образующими единый комплекс с устройствами механизированных и автоматизированных складов, развитие материальной базы содержания и ремонта машин, обеспечивающий выполнение всех требований технической эксплуатации машин, при наличии квалифицированных кадров механизаторов явится важнейшим фактором для дальнейшего развития основного производства предприятия и повышения его эффективности.

В транспортной технике применяются роботы в качестве механизмов для передачи грузов с одного конвейера на другой, для загрузки и разгрузки литейных и кузнечно-прессовых машин и т. д. Транспортные работы соединяют в единую систему отдельные конвейерные установки, обеспечивая синхронность движения соединяемых элементов. Большую часть манипуляторов и роботов программируют с запоминанием выполненных функций. В последствии они полностью могут быть переведены на автоматику. Примером подобной автоматизации являются грейферные краны и портовые погрузчики. Грузовая тележка автоматически устанавливается в требуемые положение и включает движение опускания или поднимания с одновременным раскрыванием или закрыванием челюстей грейфера. Благодаря объединению отдельных элементов транспортной цепи можно образовывать многочисленные логические комбинации, способные решать различные транспортные задачи.

По принципу действия транспортные автоматы разделяются на следующие классы: с открытой цепью воздействия, контрольными датчиками и авторегулированием. В первом случае последовательности рабочих операций задаются вручную, а выполнение их осуществляется автоматически, во-втором - автомат настраивается на требуемую программу, контроль за выполнением которой осуществляется с помощью датчиков. Для управления сложными транспортными системами применяются ЭВМ с соответствующей памятью. Они способны взять на себя управление приемом и выдачей груза. Выдавать информацию о степени загрузки склада и т. д. В основе управления транспортным процессом всегда должен лежать принцип сравнения действительной и заданной величины. По величине отклонения от заданного показателя ЭВМ выдает соответствующие команду на изменение скорости транспортирования грузов. ЭВМ, как и опытный диспетчер, может частично изменять заданную транспортную программу, поскольку речь идет о широко разветвленной транспортной сети, и контролировать новую программу, т.е. процесс регулирования должен идти незамкнутому кругу. В результате подобной оптимизации управления увеличивается производительность всей транспортной системы.

Отдельные, полностью автоматизированные транспортные системы можно объединить в транспортные комплексы, включая распределительные станции и складское хозяйство с управлением при помощи ЭВМ. В задачу последней входят оптимальное использование складского помещения, обеспечения быстрой доставки грузов, контроль за прохождением грузов на складе. Однако эффективность автоматической системы управления зависит от множества факторов и в первую очередь от совершенства конструкции транспортных средств, технологии проведения и уровня развития измерительной техники, а также степени надежности ЭВМ.