Voor aluminiumverwerkende bedrijven in Thailand, Vietnam, Maleisië en Indonesië wordt de nominale capaciteit van een briketteringspers niet automatisch de werkelijke productie van de fabriek. De invoermethode, de vorm van de spanen, de beschikbaarheid van arbeid en de capaciteit van de buffervoorraad kunnen de projectprestaties net zo beïnvloeden als de pers zelf.

Automotive componentenfabrieken, aluminiumprofielverwerkers, wielproducenten, precisiebewerkingsbedrijven en elektronicatoeleveranciers genereren continu aluminiumspanen uit draai-, frees- en boorwerkzaamheden.

Deze spanen zijn lichtgewicht, volumineus en vaak verontreinigd met snijolie of watergebaseerde koelvloeistof. Wanneer ze los worden opgeslagen, nemen ze aanzienlijke vloeroppervlakte in beslag en leiden ze tot extra kosten voor handling, lekkage en transport.

Om deze reden installeren veel fabrieken een aluminiumspanen briketteringspers om de materiaaldichtheid te verhogen. Sommige klanten ontdekken echter na ingebruikname dat de pers normaal functioneert en acceptabele briketten produceert, terwijl de werkelijke uurlijkse productie onder de verwachtingen blijft.

In veel gevallen is de belangrijkste knelpunt niet de hydraulische pers. Het is het invoerproces voordat het materiaal de compressiekamer bereikt.

Bij het plannen van een project voor recycling van aluminiumspanen moet een bedrijf beslissen of handmatige invoer volstaat of dat er een hefband, buffertrechter en schroefvoersysteem nodig is. De beslissing moet gebaseerd zijn op de werkelijke productieomstandigheden in plaats van de aanname dat automatisering altijd beter is of dat handmatige invoer altijd goedkoper is.

De output van een briketteringsmachine voor aluminiumspanen wordt beïnvloed door de hydraulische cyclustijd, de afmetingen van de matrijs, het gewicht van de briket en de materiaaldichtheid. In de werkelijke productie kan een nieuwe perscyclus echter niet altijd onmiddellijk beginnen nadat de vorige briket is uitgeworpen.

Operators moeten mogelijk nog steeds:

• Spanen uit machines of containers verzamelen;
• Het materiaal naar het briketteringsgebied transporteren;
• De spanen in de invoertrechter scheppen of storten;
• Overbrugging of verstoppingen opruimen;
• Wachten tot het materiaal de kamer binnenkomt;
• Snijvloeistof beheren die tijdens de compressie wordt afgevoerd;
• De voltooide briketten verwijderen en stapelen.

Wanneer dezelfde operator ook verantwoordelijk is voor andere werkplaatsdiensten, kan de pers aanzienlijke tijd wachten op materiaal.

Het hydraulische systeem is mogelijk in staat tot snelle cycli, maar zonder een stabiele toevoer kan de nominale prestatie niet worden omgezet in werkelijke uurlijkse productie.

Dit verklaart waarom twee fabrieken die hetzelfde briketteringspersmodel gebruiken, zeer verschillende productie resultaten kunnen behalen.

Handmatige invoer is niet noodzakelijk een verouderde methode. Voor bedrijven met een beperkt volume aan spanen, intermitterende productie of een beperkt investeringsbudget, kan het de meest praktische oplossing zijn.

Operators kunnen bakken, karren of vorkheftrucks gebruiken om aluminiumspanen naar de pers te verplaatsen en ze handmatig in de trechter te laden. Het systeem is eenvoudig, neemt minder ruimte in beslag en vereist geen extra transportapparatuur.

Handmatige invoer is over het algemeen geschikt wanneer:

• Het dagelijkse volume aan aluminiumspanen relatief laag is;
• Materiaal wordt alleen verwerkt tijdens geselecteerde uren;
• Bestaande werknemers beheren al afvalsortering en transport;
• Continue volledige belasting is niet vereist;
• Het bedrijf wil basale recyclingcapaciteit opbouwen met een lagere initiële investering;
• Spanenvormen variëren en vereisen handmatige inspectie of verwijdering van vreemde voorwerpen.

Onder deze omstandigheden genereert een volledig automatisch invoersysteem mogelijk geen voldoende rendement. Transportbanden, trechters en schroefvoeders verminderen wat arbeid, maar voegen ook kapitaalkosten, installatieruimte, onderhoudseisen en elektriciteitsverbruik toe.

Het bedrijf moet daarom de totale kosten per ton vergelijken in plaats van simpelweg handmatige en automatische technologie te vergelijken.

Te veel materiaal tegelijk laden kan de invoeropening blokkeren. Te weinig laden kan de compressiekamer ondergevuld laten. Variatie in de invoer heeft directe invloed op het gewicht en de consistentie van de briket.

Als de operator het materiaal niet onmiddellijk na een cyclus aanvult, wordt de volgende cyclus vertraagd, wat de benutting van de apparatuur verlaagt.

Aluminiumspanen nemen een groot volume in beslag, maar hebben een relatief laag gewicht. Operators kunnen niet gemakkelijk garanderen dat elke partij dezelfde massa bevat, dus de lengte en het gewicht van de briket kunnen fluctueren.

Spanen kunnen eerst uit CNC-machines in kleine bakken worden verzameld, naar een tijdelijke container worden overgebracht en vervolgens handmatig in de pers worden geladen. Hetzelfde materiaal kan meerdere keren worden behandeld voordat het wordt verwerkt.

Tijdens het handmatig storten kan rest snijvloeistof rond de machine en de transportroute druppelen, wat de schoonmaakwerkzaamheden en slipgevaren vergroot.

Wanneer de langetermijnkosten van deze problemen groter worden dan de investering in automatische invoer, moet de fabriek zijn procesconfiguratie heroverwegen.

Een schroefvoeder gebruikt roterende schoepen om aluminiumspanen van een opslagtrechter naar de inlaat van de briketteringspers te verplaatsen.

De belangrijkste waarde is niet dat het de hydraulische cyclus sneller maakt. Het vermindert de tijd dat de pers op materiaal wacht en verbetert de consistentie van elke invoerpartij.

Een veelvoorkomende automatische configuratie omvat:

Hefband + Opslagtrechter + Schroefvoeder + Briketteringspers voor aluminiumspanen

De operator of vorkheftruck laadt een grotere hoeveelheid spanen op de transportband. Het materiaal komt in de opslagtrechter en de schroefvoeder levert de compressiekamer volgens het bedrijfssignaal van de pers.

Voor fabrieken met een hoger volume kan deze opstelling:

• Perswachttijd verminderen;
• Herhaaldelijk scheppen en handmatig laden beperken;
• Invoercostistentie tussen cycli verbeteren;
• Stabiliseren van briketgrootte en -gewicht;
• Frequente kleine overdrachten vervangen door gecentraliseerd laden;
• Gemakkelijker aansluiten op brekers, olieafscheiders en vloeistofterugwinningsapparatuur;
• Capaciteit bieden voor toekomstige uitbreiding.

Een schroefvoeder kan echter niet elke spanenvorm verwerken zonder evaluatie. Het ontwerp moet overeenkomen met het werkelijke materiaal.

Aluminiumspanen zijn geen uniform materiaal. Verschillende werktuigmachines kunnen granulair spanen, korte krullen, lange krullen, dunne vlokken of verwarde bundels produceren.

Korte en relatief uniforme spanen stromen meestal gemakkelijker en zijn geschikt voor continue schroefvoeding. Lange krullen kunnen verstrikt raken, overbruggen in de trechter of rond de schoepen van de schroef wikkelen.

Een ongeschikt systeem kan leiden tot:

• Materiaal dat in de bovenste trechter blijft terwijl de uitlaat leeg is;
• Onregelmatige invoersnelheden;
• Lange spanen die rond de as of schoepen wikkelen;
• Frequente motoroverbelastingsbeveiliging;
• Herhaaldelijk handmatig opruimen van verstoppingen;
• Een automatische lijn die nog steeds constante tussenkomst van de operator vereist.

Lange en verwarde spanen moeten mogelijk worden gebroken of in kortere stukken worden gesneden voordat ze de schroefvoeder binnenkomen.

Klanten moeten daarom echte foto's, video's en monsters van de spanen verstrekken voordat ze een automatisch invoersysteem aanschaffen. Alleen zeggen dat het materiaal “aluminiumspanen" is, is niet voldoende.

Sommige klanten beschrijven de vereiste output alleen als het aantal briketten per uur. Dit kan misleidend zijn.

Als elke briket 1 kg weegt, is 500 briketten per uur gelijk aan ongeveer 500 kg/u. Als een ander systeem 300 briketten per uur produceert met elk 2 kg, is de werkelijke doorvoer 600 kg/u.

Een projectevaluatie moet daarom bevestigen:

• Doelgewicht per briket;
• Briketdiameter en -hoogte;
• Vereist uurlijks tonnage;
• Initiële bulkdichtheid van de spanen;
• Invoer gewicht per cyclus;
• Hydraulische cyclustijd;
• Laad- en wachttijd;
• Of een specifieke briketvorm vereist is.

Een leverancier kan geen nauwkeurig systeem ontwerpen wanneer de klant “500 briketten per uur" vraagt zonder het gewicht van de briket en de materiaaltoestand te specificeren.

Voor continue industriële productie bieden uurlijkse verwerkingsgewicht en totaal dagelijks volume meestal meer zinvolle selectiecriteria dan alleen het aantal briketten.

Een automotive componentenfabriek in Zuidoost-Azië genereerde per dag enkele tonnen volumineuze aluminiumspanen. Om de initiële investering te verlagen, koos het bedrijf voor handmatige invoer.

Na ingebruikname was de kwaliteit van de briketten over het algemeen stabiel. Werknemers moesten echter spanen verzamelen van verschillende CNC-machines, deze naar het recyclinggebied transporteren en met kleine karren in de pers storten.

Omdat de aluminiumspanen erg volumineus waren, droeg elke kar een beperkt gewicht en vereiste frequente ritten.

De operator die verantwoordelijk was voor de invoer had ook andere werkplaatsdiensten. Nadat de pers een cyclus had voltooid, wachtte deze vaak op de volgende partij. De machine bleef vele uren ingeschakeld, maar de tijd die actief werd geperst was veel lager.

Het management geloofde aanvankelijk dat de pers te langzaam was en overwoog deze te vervangen door een model met hogere kracht. Een procesbeoordeling toonde aan dat de werkelijke knelpunten waren:

• Verspreide spanenverzamelpunten;
• Lange handmatige transportafstanden;
• Onderbroken invoer;
• Onvoldoende buffervoorraad;
• Geen toegewijde operator.

Het bedrijf behield zijn bestaande pers en voegde een hefband, buffertrechter en een doseerschroefvoeder toe.

Werknemers konden toen een grotere partij tegelijk laden, terwijl het systeem de pers leverde volgens zijn bedrijfscyclus.

Na de upgrade nam de wachttijd van de pers af, werden er meer spanen per ploeg verwerkt en hoefde een operator niet meer continu naast de machine te staan.

Het geval toont aan dat wanneer de pers zelf voldoende capaciteit heeft, het verhogen van de perskracht het outputprobleem mogelijk niet oplost. Het identificeren van de invoerknelpunt kan economischer zijn dan het vervangen van de hoofd machine.

De beslissing kan worden geëvalueerd op basis van het spanenvolume, het bedrijfsschema en de arbeidsorganisatie.

Voor een faciliteit die slechts enkele honderden kilogram per dag verwerkt, kan handmatige invoer volstaan. Wanneer er continu meerdere tonnen worden gegenereerd en de pers vele uren moet draaien, wordt automatische invoer waardevoller.

Een trechter die te klein is, vereist nog steeds frequent laden. Een te grote trechter vergroot de benodigde vloeroppervlakte en de productiekosten. De capaciteit moet overeenkomen met de uurlijkse doorvoer en het gewenste laadinterval.

De schroefdiameter, spoed en rotatiesnelheid moeten worden geselecteerd op basis van de spanenvorm. Overmatige snelheid kan leiden tot onregelmatige invoer, terwijl onvoldoende snelheid de pers mogelijk niet snel genoeg kan leveren.

Volumineuze spanen kunnen holtes of bruggen in de trechter creëren. Afhankelijk van het materiaal kunnen roer-, hark- of vibratieapparaten nodig zijn.

De schroefvoeder moet communiceren met de PLC van de pers. Wanneer de kamer de ingestelde invoerhoeveelheid bereikt of in de compressiefase komt, moet de voeder automatisch stoppen om overvulling te voorkomen.

Gebroken gereedschappen, massieve metalen stukken en andere vreemde voorwerpen kunnen het schroefsysteem beschadigen. Handmatige inspectie, screening of geschikte scheiding moet stroomopwaarts worden overwogen.

Olieachtige aluminiumspanen kunnen tijdens het heffen en transporteren vloeistof afgeven. Druipbakken en opvangkanalen moeten onder de transportband, trechter en pers worden aangebracht.

De aankoopprijs van de transportband en de schroefvoeder mag niet alleen worden beschouwd. Het bedrijf moet arbeid, capaciteit en stilstand over de verwachte bedrijfsperiode vergelijken.

• Huidige handmatige laaduren per dag;
• Aantal overdrachten per ton;
• Totale tijd dat de pers op materiaal wacht;
• Stilstand veroorzaakt door overbrugging of verstoppingen;
• Verwachte arbeidsvermindering na automatisering;
• Verminderde overuren als gevolg van hogere output;
• Verwachte groei van het spanenvolume in de komende twee of drie jaar;
• Elektriciteits- en onderhoudskosten van het invoersysteem.

Wanneer de pers slechts korte tijd draait en automatisering weinig arbeid bespaart, kan de terugverdientijd lang zijn. Wanneer de machine vaak op materiaal wacht of een toegewijde operator vereist, kan automatische invoer veel sneller waarde creëren.

Om te voorkomen dat een invoersysteem ter plaatse aankomt en niet overeenkomt met de werkelijke spanen, moeten klanten het volgende verstrekken:

• Duidelijke foto's en video's van continue invoer;
• Of de spanen kort, gekruld, schilferig of verward zijn;
• Uurlijks, dagelijks en ploegsgewijs gegenereerd volume;
• Benaderd gehalte aan snijolie of koelvloeistof;
• Aantal werktuigmachines en locaties voor spanenverzameling;
• Geplande laadmethode, zoals handmatig, vorkheftruck of gecentraliseerd transport;
• Bouwhoogte, beschikbare vloeroppervlakte en voorgestelde lay-out;
• Doelgewicht van de briket en uurlijkse doorvoer;
• Lokale spanning, frequentie en driefasige elektrische voeding;
• Toekomstige plannen voor een breker of centrifugale separator.

Representatieve materiaaltesten zijn waardevoller dan alleen te vertrouwen op catalogusprestatiegegevens.

Handmatige en schroefvoeding zijn inherent niet goed of slecht. Handmatig laden houdt de initiële investering laag voor toepassingen met een klein volume. Automatische invoer kan wachttijd verminderen, de consistentie van de briketten verbeteren en herhaaldelijk hanteren verminderen in faciliteiten met continue hoge spanenproductie.

De werkelijke vraag is niet of een fabriek moet automatiseren. Het is waar de huidige productieknelpunt zich bevindt.

Wanneer de pers al het grootste deel van de tijd werkt en operators betrouwbaar materiaal kunnen leveren, kan automatisering onnodig zijn. Wanneer de machine vaak wacht, werknemers herhaaldelijk reizen en het gewicht van de briketten varieert, kan een hefband, buffertrechter en schroefvoeder meer waarde bieden dan een grotere pers.

Een goed ontworpen briketteringssysteem voor aluminiumspanen moet de invoercapaciteit, de hydraulische cyclus, de materiaalgeneratie en de beschikbare arbeid op elkaar afstemmen. Alleen dan kan de nominale perscapaciteit worden omgezet in praktische fabrieksoutput.