Les exigences de production plus élevées dans tous les domaines de la manutention de matériaux en vrac nécessitent des améliorations de l'efficacité de la manière la plus sûre et la plus efficace au coût d'exploitation le plus bas.À mesure que les systèmes de convoyeurs deviennent plus larges, plus rapides et plus longs, plus de puissance et un débit plus contrôlé seront nécessaires.En combinaison avec des exigences réglementaires de plus en plus strictes, les chefs d'entreprise soucieux des coûts doivent examiner attentivement les nouveaux équipements et les options de conception qui répondent à leurs objectifs à long terme pour le meilleur retour sur investissement (ROI).
La sécurité pourrait bien devenir une nouvelle source de réduction des coûts.Au cours des 30 prochaines années, la proportion de mines et d'usines de traitement ayant une culture de sécurité élevée devrait augmenter au point de devenir la norme plutôt que l'exception.Dans la plupart des cas, les opérateurs peuvent détecter rapidement des problèmes inattendus avec l'équipement existant et la sécurité du lieu de travail avec seulement des ajustements mineurs de la vitesse de la bande.Ces problèmes se manifestent généralement par des fuites importantes, une augmentation des émissions de poussière, un déplacement de la courroie et une usure/défaillance plus fréquente de l'équipement.
De grands volumes sur la bande transporteuse créent plus de déversements et de matériaux volatils autour du système qui peuvent faire trébucher.Selon l'Occupational Safety and Health Administration (OSHA) des États-Unis, les glissades, les trébuchements et les chutes sont responsables de 15 % de tous les décès au travail et de 25 % de toutes les réclamations pour blessures au travail.[1] De plus, des vitesses de bande plus élevées rendent les points de pincement et de chute sur les convoyeurs plus dangereux, car les temps de réaction sont considérablement réduits lorsque les vêtements, les outils ou les membres d'un travailleur sont touchés par un contact accidentel.[2]
Plus la bande transporteuse se déplace rapidement, plus elle s'écarte rapidement de sa trajectoire et plus il est difficile pour le système de suivi du convoyeur de compenser cela, ce qui entraîne des fuites sur l'ensemble de la trajectoire du convoyeur.En raison du déplacement de la charge, de galets bloqués ou d'autres causes, la courroie peut rapidement entrer en contact avec le châssis principal, déchirer les bords et provoquer potentiellement un incendie par friction.En plus des implications pour la sécurité sur le lieu de travail, les bandes transporteuses peuvent propager un incendie dans une installation à des vitesses extrêmement élevées.
Un autre danger sur le lieu de travail - et de plus en plus réglementé - est l'émission de poussière.Un volume de charge accru signifie plus de poids à des vitesses de bande plus élevées, ce qui provoque plus de vibrations dans le système et dégrade la qualité de l'air avec de la poussière.De plus, les lames de nettoyage ont tendance à devenir moins efficaces à mesure que le volume augmente, ce qui entraîne des émissions plus fugitives sur le chemin de retour du convoyeur.Les particules abrasives peuvent contaminer les pièces roulantes et provoquer leur grippage, ce qui augmente le risque d'inflammation par friction et augmente les coûts de maintenance et les temps d'arrêt.De plus, une qualité de l'air inférieure peut entraîner des amendes pour les inspecteurs et des arrêts forcés.
À mesure que les bandes transporteuses deviennent plus longues et plus rapides, les technologies de suivi modernes deviennent plus importantes, capables de détecter de petits changements dans la trajectoire du convoyeur et de compenser rapidement le poids, la vitesse et les forces de dérive avant qu'elles ne surchargent le tracker.Montés généralement tous les 70 à 150 pieds (21 à 50 mètres) sur les côtés retour et charge - devant la poulie de déchargement côté charge et la poulie avant côté retour - les nouveaux suiveurs de montée et de descente utilisent un multi- mécanisme de charnière.La technologie de multiplicateur de couple avec assemblage de bras de capteur détecte de petits changements dans la trajectoire de la courroie et ajuste instantanément une poulie de renvoi en caoutchouc plate pour réaligner la courroie.
Pour réduire les coûts par tonne de matériau transporté, de nombreuses industries se tournent vers des convoyeurs plus larges et plus rapides.La conception traditionnelle des fentes devrait rester la norme.Mais avec le passage à des bandes transporteuses plus larges et plus rapides, les manutentionnaires de matériaux en vrac nécessiteront des mises à niveau importantes vers des composants plus robustes tels que des roues folles, des cales de roue et des goulottes.
Le principal problème avec la plupart des conceptions de gouttières standard est qu'elles ne sont pas conçues pour répondre aux besoins de production croissants.Le déchargement de matériaux en vrac de la goulotte de transfert sur une bande transporteuse à déplacement rapide peut modifier le flux de matériaux dans la goulotte, provoquer un chargement décentré, augmenter les fuites fugitives de matériaux et le dégagement de poussière après la sortie de la zone de décantation.
Les dernières conceptions d'auges aident à concentrer le matériau sur la bande dans un environnement bien scellé, maximisant le débit, limitant les fuites, réduisant la poussière et minimisant les risques courants de blessures sur le lieu de travail.Au lieu de déposer des poids directement sur la bande avec une force d'impact élevée, la chute des poids est contrôlée pour améliorer l'état de la bande et prolonger la durée de vie des bases d'impact et des rouleaux en limitant la force sur les poids dans la zone de charge.La réduction des turbulences facilite l'impact sur la doublure d'usure et la jupe et réduit le risque que des matériaux courts se coincent entre la jupe et la courroie, ce qui peut causer des dommages par frottement et une usure de la courroie.
La zone silencieuse modulaire est plus longue et plus haute que les conceptions précédentes, laissant le temps à la charge de se stabiliser, offrant plus d'espace et de temps pour que l'air ralentisse, permettant à la poussière de se déposer plus complètement.La conception modulaire s'adapte facilement aux futures modifications du conteneur.Le revêtement d'usure externe peut être remplacé depuis l'extérieur de la goulotte, plutôt que d'exiger l'entrée dangereuse dans la goulotte comme dans les conceptions précédentes.Les couvercles de goulotte avec des rideaux anti-poussière internes contrôlent le flux d'air sur toute la longueur de la goulotte, permettant à la poussière de se déposer sur le rideau et éventuellement de retomber sur la bande en gros amas.Le système de joint à double jupe comprend un joint primaire et un joint secondaire dans une bande élastomère double face pour aider à prévenir les déversements et les fuites de poussière des deux côtés de la goulotte.
Des vitesses de bande plus élevées entraînent également des températures de fonctionnement plus élevées et une usure accrue des lames de nettoyage.Des charges plus importantes s'approchant à grande vitesse frappent les pales principales avec plus de force, entraînant une usure plus rapide de certaines structures, davantage de dérive et davantage de déversements et de poussière.Pour compenser la durée de vie plus courte de l'équipement, les fabricants peuvent réduire le coût des nettoyeurs de bande, mais ce n'est pas une solution durable qui n'élimine pas les temps d'arrêt supplémentaires associés à l'entretien du nettoyeur et aux changements occasionnels de lame.
Alors que certains fabricants de lames ont du mal à suivre l'évolution des besoins de production, le leader de l'industrie des solutions de convoyeurs change l'industrie du nettoyage en proposant des lames fabriquées à partir de polyuréthane robuste spécialement formulé qui sont commandées et coupées sur place pour assurer la livraison la plus fraîche et la plus durable.produit.Utilisant des tendeurs de torsion, à ressort ou pneumatiques, les nettoyeurs primaires n'affectent pas les courroies et les articulations, mais éliminent tout de même très efficacement la dérive.Pour les travaux les plus difficiles, le nettoyeur primaire utilise une matrice de lames en carbure de tungstène disposées en diagonale pour créer une courbe tridimensionnelle autour de la poulie principale.Le service sur le terrain a déterminé que la durée de vie d'un nettoyant primaire en polyuréthane est généralement 4 fois supérieure à la durée de vie sans retension.
En utilisant les futures technologies de nettoyage de bande, les systèmes automatisés prolongent la durée de vie de la lame et la santé de la bande en éliminant le contact lame-bande lorsque le convoyeur est au ralenti.Le tendeur pneumatique, connecté au système d'air comprimé, est équipé d'un capteur qui détecte lorsque la bande n'est plus chargée et rétracte automatiquement les lames, minimisant ainsi l'usure inutile de la bande et du nettoyeur.Il réduit également l'effort de contrôle et de tension constants des lames pour des performances optimales.Le résultat est une tension de lame toujours correcte, un nettoyage fiable et une durée de vie plus longue de la lame, le tout sans intervention de l'opérateur.
Les systèmes conçus pour parcourir de longues distances à des vitesses élevées ne fournissent souvent de l'énergie qu'aux points critiques tels que la poulie de tête, ignorant l'adéquation des «systèmes intelligents» automatisés, des capteurs, des lumières, des accessoires ou d'autres équipements sur la longueur du convoyeur.électricité.L'alimentation auxiliaire peut être complexe et coûteuse, nécessitant des transformateurs, des conduits, des boîtes de jonction et des câbles surdimensionnés pour compenser les chutes de tension inévitables sur de longues périodes de fonctionnement.L'énergie solaire et éolienne peut ne pas être fiable dans certains environnements, en particulier dans les mines, de sorte que les opérateurs ont besoin de méthodes alternatives pour produire de l'électricité de manière fiable.
En connectant un microgénérateur breveté à une poulie folle et en exploitant l'énergie cinétique générée par une courroie mobile, il est désormais possible de surmonter les barrières de disponibilité qui accompagnent l'alimentation des systèmes auxiliaires.Ces générateurs sont conçus comme des centrales électriques autonomes qui peuvent être adaptées aux structures de support de rouleaux existants et utilisées avec pratiquement n'importe quel rouleau d'acier.
La conception utilise un accouplement magnétique pour fixer une "arrêt d'entraînement" à l'extrémité d'une poulie existante qui correspond au diamètre extérieur.Le cliquet d'entraînement, entraîné en rotation par le mouvement de la courroie, s'engage dans le générateur par l'intermédiaire de pattes d'entraînement usinées sur le boîtier.Les supports magnétiques garantissent que les surcharges électriques ou mécaniques n'immobilisent pas le rouleau, mais que les aimants se détachent de la surface du rouleau.En positionnant le générateur à l'extérieur du trajet des matériaux, la nouvelle conception innovante évite les effets néfastes des charges lourdes et des matériaux en vrac.
L'automatisation est la voie de l'avenir, mais à mesure que le personnel de service expérimenté prend sa retraite et que les jeunes travailleurs qui arrivent sur le marché sont confrontés à des défis uniques, les compétences en matière de sécurité et de maintenance deviennent plus complexes et critiques.Bien que des connaissances mécaniques de base soient toujours nécessaires, les nouveaux techniciens de maintenance nécessitent également des connaissances techniques plus avancées.Cette exigence de division du travail rendra difficile la recherche de personnes aux compétences multiples, incitera les opérateurs à externaliser certaines prestations professionnelles et généralisera les contrats de maintenance.
La surveillance des convoyeurs liée à la sécurité et à la maintenance préventive deviendra de plus en plus fiable et généralisée, permettant aux convoyeurs de fonctionner de manière autonome et de prévoir les besoins de maintenance.À terme, des agents autonomes spécialisés (robots, drones, etc.) assumeront certaines des tâches dangereuses, en particulier dans les mines souterraines, car le retour sur investissement de la sécurité fournit une justification supplémentaire.
En fin de compte, la manipulation peu coûteuse et sûre de grands volumes de matériaux en vrac conduira au développement de nombreuses stations de manutention de matériaux en vrac semi-automatiques nouvelles et plus productives.Les véhicules auparavant transportés par camions, trains ou barges, les convoyeurs terrestres à longue distance qui déplacent les matériaux des mines ou des carrières vers les entrepôts ou les usines de transformation, peuvent même affecter le secteur des transports.Ces réseaux de traitement longue distance à haut volume ont déjà été établis dans certains endroits difficiles d'accès, mais pourraient bientôt devenir monnaie courante dans de nombreuses régions du monde.
[1] "Identification et prévention des glissades, des trébuchements et des chutes ;" [1] "Identification et prévention des glissades, des trébuchements et des chutes ;"[1] « Détection et prévention des glissades, trébuchements et chutes » ;[1] Reconnaissance et prévention des glissades, des trébuchements et des chutes, Administration de la sécurité et de la santé au travail, Sacramento, Californie, 2007. https://www.osha.gov/dte/grant_materials/fy07/sh-16625-07/ slipstripsfalls.ppt
[2] Swindman, Todd, Marty, Andrew D., Marshall, Daniel : « Fondamentaux de la sécurité des convoyeurs », Martin Engineering, section 1, p.14. Worzalla Publishing Company, Stevens Point, Wisconsin, 2016 https://www.martin-eng.com/content/product/690/securitybook
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