معرفی استراکچرال صنعتی و ریل‌های KBK و EMS

افزایش سرعت و دقت از مهم‌ترین اصول ماندگاری در صنایع امروزی محسوب می‌شود. با وجود کشورهایی مانند چین که سرعت تولید بسیار بالایی دارند، باید از بهترین و کاربردی‌ترین تجهیزات به منظور بقا در سیستم استفاده کرد. استراکچرال صنعتی و ریلهای KBK و EMS از موارد بسیار مهم هستند که در خط تولید و فرآیندهای صنعتی تفاوت بسیار زیادی را ایجاد می‌کنند. تا پایان این مقاله از آذرتسکا همراه ما باشید تا با این مفاهیم بهتر و دقیق‌تر آشنا شوید.

استراکچرال صنعتی چیست؟

پیش از آن‌ که به سراغ بررسی ریل‌های KBK و EMS برویم، باید ببینیم که استراکچرال چیست و استفاده از آن چه ضرورتی در محیط‌های صنعتی دارد. استراکچرال صنعتی (Industrial Structural Systems) به سازه‌هایی گفته می‌شود که به منظور پشتیبانی از فرآیندهای صنعتی طراحی و اجرا می‌شوند. استراکچرال وظیفه دارد تا بارهای سنگین وارد شده به سازه را تحمل کرده و این امکان را فراهم کند تا بتوان تجهیزات ضروری را نصب کرد. کارکرد، دوام و ایمنی از مولفه‌های کلیدی اجرای استراکچرال صنعتی است.

اجزای کلیدی استراکچرال صنعتی

همان‌طور که گفتیم کاربرد استراکچرال صنعتی این است که از سازه اصلی در برابر فشارهای وارد شده پشتیبانی کند. این پشتیبانی به معنای این بوده که باید ساختار محکم و قدرتمندی داشته باشد. در نتیجه اجزای کلیدی آن ثابت هستند و ممکن است بر اساس نیاز، بعضی قطعات تغییر کنند.

·        فریم سازه: مهم‌ترین جز استراکچرال صنعتی، فریم آن است. فریم به نوعی ستون فقرات ساختمان بوده و ظرفیت و پایداری سیستم را مشخص می‌کند. به همین دلیل اغلب از فولاد و بتن در ساخت آن استفاده می‌شود.

·        سقف سازه: علاوه بر فریم، سقف نیز یکی از اجزای اساسی و مهم محسوب می‌شود که نقشی حیاتی در حفظ محیط داخلی استراکچرال بازی می‌کند. دوام بالای سازه به سقف بستگی داشته و استفاده بهینه از فضا را فراهم می‌کند.

·        دیوارهای سازه: دیوارهای فضای صنعتی باید هم در برابر عوامل مختلف مانند مواد شیمیایی و آتش عایق باشد و هم استحکام بالای آن، مانع از ریزش دیوار شود. برای دیوارهای یک استراکچرال صنعتی معمولا از پنل‌های بتنی، پیش‌ساخته و روکش‌های فلزی استفاده می‌شود.

·        کف ساختمان: سطح استراکچرال باید مقاومت بالایی در برابر بارهای سنگین، مواد شیمیایی و سایش داشته باشد. برای برآورده کردن این شرایط کفپوش‌های بتنی بهترین گزینه هستند که هم استحکام و دوام دارند و هم با قیمت مناسب در دسترس هستند.

·        تاسیسات سازه: در نهایت جز آخر و مهم استراکچرال این است که سیستم تهویه، لوله‌کشی، گرمایش و سرمایش و تهویه مطبوعی داشته باشد.

نقش کلیدی و مزایای استفاده از استراکچرال صنعتی

حالا که متوجه شدیم استراکچرال چیست، باید به بررسی نقش کلیدی و مزایای آن در محیط‌های صنعتی بپردازیم. اهمیت اجرای چنین ساختارهایی در چه چیزی بوده و چگونه می‌توان بهینه‌ترین کاربرد را از آن‌ها انتظار داشت. بنابراین برای شناخت دقیق‌تر استراکچرال صنعتی به بررسی ضرورت و مزایای استفاده از این سازه‌ها می‌پردازیم.

سازگاری

یکی از مهم‌ترین مزایای استراکچرها این است که در طول زمان می‌توان ساختار آن‌ها را تغییر داد. در صورتی که به دلایل مختلف از جمله توسعه واحد صنعتی نیاز به گسترش سازه باشد این مساله امکان‌پذیر است. طراحی استراکچر صنعتی بدون آسیب امکان افزایش ارتفاع یا طول و عرض را دارد.

کاربرد بلندمدت

علاوه بر سازگاری اگر در محیط صنعتی نیاز به ساختاری داشته باشد که مدت زمان طولانی دوام پیدا کند، استراکچرها گزینه مناسبی هستند. در صورتی که سیستم سازه به درستی اجرا شود، می‌تواند تا 30 سال دوام داشته باشد. سیستم‌های استراکچرال نسبتا به تغییرات آب و هوایی هم مقاوم هستند و اگر با کیفیت بسیار بالایی اجرا شوند، در برابر زلزله نیز قوی خواهند بود.

انعطاف‌پذیری در طراحی

استراکچرال صنعتی دارای اجزای اصلی و مهمی است که تا حدودی نشان‌دهنده ساختار کلی هستند اما در این بین، پویایی در تغییرات نیز وجود دارد. بدان معنا که می‌توان بر اساس کاربردها و ضرورت‌های عمرانی، از قاب‌های فولادی، بلوک‌های بتنی و موارد دیگر برای افزایش استحکام و ساختار استفاده کرد. بسته به اینکه چه بودجه‌ای برای ساخت در نظر گرفته شده، نوع مصالح ساختمانی قابل تغییر هستند.  

آشنایی با ریل‌های KBK

ریل‌های KBK، سیستم‌های جرثقیل انعطاف‌پذیر هستند که حداکثر ظرفیت جابجایی بار تا 2 تن را دارند. احتمالا این سوال برای شما پیش آمده باشد که KBK مخفف چیست؟ باید گفت KBK مخفف یک عبارت خاص و رسمی نیست اما معمولا به سیستم‌های ماژولار سبک وزن حمل وسیله گفته می‌شود. در بعضی از منابع تخصصی ریشه این کلمه آلمانی بوده و گفته می‌شود که Kleinbahn Kran است.

ریل‌های KBK جزئی از استراکچرال صنعتی هستند که شامل سیستم تعلیق، ریل، چرخ‌دستی، بالابر برقی و واحد منبع تغذیه می‌شوند. می‌توان روی این ریل‌ها تجهیزات و وسایل را آویزان کرده و روی هوا حمل کرد. به طور گسترده در واحد‌های صنعتی مختلف از ریل‌های KBK استفاده می‌شود و چون ساختار انعطاف‌پذیری دارند، می‌توانند بر اساس نیازهای خاص کارفرما تغییر پیدا کنند.

ریل‌های KBK‌ انواع مختلفی شامل موارد زیر دارند:

·        ریل‌های خطی ساده با کنترل دستی

·        ریل‌های دایره‌ای با تعداد انشعاب زیاد

·        کنترل‌های نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک

کاربردهای ریل‌های KBK چیست؟

 احتمالا همه ما بدانیم که ریل‌های KBK در صنعت برای جابجایی تجهیزات و لوازم استفاده می‌شود اما دقیقا در چه صنایعی کاربرد دارند و با توجه به نیاز، چه تغییراتی باید روی آن‌ها اعمال شود. با هم به صنایع خودروسازی، مراکز توزیع، سیستم‌های FMS، محیط‌های حساس نگاهی می‌اندازیم.

صنایع خودروسازی

در خطوط مونتاژ کارخانه‌های خودروسازی از ریل‌های KBK برای انتقال تجهیزات و وسایل استفاده می‌کنند. این ریل‌ها به دلیل وزن سبک و امکان نصب راحت‌ فضای مفیدی را در کف کارخانه ایجاد می‌کنند. این ریل‌ها برای مقاومت بیشتر روی استراکچرال‌ صنعتی نصب شده تا تحمل بار زیادی داشته باشد.

مراکز توزیع و انبارداری

جابجایی کالاها در انبارهای بزرگ یک چالش بزرگ محسوب می‌شود. انتقال کارتن‌های چند تنی، قطعات سنگین و لوازم بزرگ به صورت دستی زحمت بسیار زیادی دارد. با اجرای ریل‌های KBK می‌توان حتی با وجود فضای محدود، کالاها را به راحتی جابجا کرد. احتمالا از خود می‌پرسید که آیا لیفتراک گزینه بهترین نیست؟ باید بگوییم که لیفتراک فضای زیادی را روی زمین اشغال می‌کند اما این ریل‌ها به هیچ فضای اضافه‌ای روی زمین نیاز ندارند.

سیستم‌های FMS

سیستم‌های تولید FMS (Flexible Manufacturing Systems) به سیستم‌های تولیدی گفته می‌شود که با تغییر نوع محصول یا فرآیند، می‌توانند خود را تطبیق دهند. در این محیط‌ها باید بتوان به راحتی سیستم جابجایی را تغییر داد. پس ریل‌های KBK گزینه بسیار مناسبی بوده تا هم سریع تنظیم شوند و هم قابل تغییر هستند.

محیط‌های حساس

صنایع بهداشتی، دارویی یا تجهیزات پزشکی باید محیط‌های بسیار دقیق و حساسی تولید شوند. در این محیط‌ها میزان لرزش و نویز بسیار اهمیت داشته و در سطح استانداردی باید تنظیم شود. حالا تصور کنید جابجایی تجهیزات و وسایل سنگین تا چه اندازه می‌تواند لرزش و فشار به محیط وارد کند. با استفاده از ریل‌های KBK با کمترین لرزش و نویز می‌توان تجهیزات را درون واحد منتقل کرد.

مزایای ریل‌های KBK در استراکچرال صنعتی

گفتیم که ریل‌های KBK‌ کاربردهای بسیار متنوع و زیادی در استراکچرال‌ صنعتی دارند. همین کاربردی بودن، مزایای زیادی را برای این سیستم‌های جابجایی فراهم کرده است:

·        امکان نصب سریع

·        بدون نیاز به فونداسیون

·        وزن سبک

·        قابلیت تغییر در پیکربندی سیستم

·        افزایش ایمنی در کار

·        جابجایی قطعات حساس

·        امکان استفاده از فضاهای کوچک

·        پشتیبانی از تجهیزات متنوع

·        امکان ترکیب با سیستم‌های دیگری مانند ریل‌های EMS

معرفی ریل‌های EMS در صنعت

یکی دیگر از تجهیزاتی که می‌تواند برای جابجایی تجهیزات داخل کارخانه و محیط‌های صنعتی استفاده شود، ریل‌های EMS است. ریل‌های EMS (Electrified Monorail System) به معنای سیستم مونوریل برقی است. به عبارتی یک سیستم حمل و نقل غیرزمینی داخل استراکچرال صنعتی بوده که می‌تواند اتومات یا نیمه اتومات باشد. به کمک این ریل‌ها می‌توان مواد، قطعات یا محصولات را در طول خط تولید یا مونتاژ انتقال داد.

ریل‌های EMS همان‌طور که از نام آن‌ها مشخص است، به صورت برقی کار می‌کنند. این در حالی است که ریل‌های KBK دستی بوده یا با بالابر حرکت می‌کنند. اگر قرار باشد داخل یک استراکچرال صنعتی از ریل‌های EMS استفاده شود، نیاز به سازه‌هایی محکم و قدرتمند داریم. این سازه باید بتواند وزن ریل و واگن روی آن که به ترولی شناخته می‌شود را تحمل کند.

همچنین سیستم باید کاملا تراز باشد چون نیروی انسانی مستقیم با آن کار نمی‌کند. پس تراز نبودن می‌تواند باعث اختلال در حرکت شود. در نهایت اینکه در برابر حرکت ترولی روی ریل مقاومت بالایی داشته و خراب نشود.

بررسی کاربردهای ریل EMS

کاربرد ریل‌های EMS‌ مانند ریل‌های KBK‌ بسیار گسترده بوده و بسته به شرایط خط تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد. باهم بعضی از مهم‌ترین کاربردهای ریل EMS را بررسی می‌کنیم.

لوازم خانگی و الکترونیکی

در کارخانه‌های تولید لوازم خانگی و الکترونیکی، دقت و انعطاف‌پذیری باید بسیار بالا باشد. قطعات مختلف باید در طول خط تولید در زمان مشخص به جایگاه معینی رسیده باشند که ریل‌های EMS این کار را ممکن می‌کنند.

پروژه‌های نیازمند اتوماسیون

هماهنگی بین تجهیزات در پروژه‌هایی که نیازمند اتوماسیون بوده، بسیار سخت و البته مهم است. انتقال به موقع، زمان‌بندی شده و قوی از طریق EMS صورت می‌گیرد.

انبارهای پیشرفته

بعضی از انبارها مانند آمازون به صورت اتومات کار می‌کنند. در این انبارها، سیستم انتقال و جابجایی تجهیزات و کالاها هوشمند بوده و به همین دلیل ریل‌های EMS گزینه مطلوبی هستند. انتقال از طریق EMS باعث کاهش خطای انسانی و هزینه‌ها می‌شود.

خطوط مونتاژ خودروسازی

ریل‌های EMS به دلیل دقت و سرعت بسیار بالایی که دارند، در خطوط مونتاژ خودروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این کارخانه‌ها، قطعات در طول خطوط مونتاژ با استفاده از ریل حرکت می‌کنند.

مزایای ریل‌های EMS

بررسی مزایای ریل‌های EMS دیدگاه عمیق‌تری برای استفاده از آن‌ها در استراکچرال صنعتی می‌دهد:

·        قابل برنامه‌ریزی

·        خودکار

·        افزایش بهره‌وری

·        کاهش خطای انسانی

·        انعطاف‌پذیر

·        امکان تعامل با سیستم‌های هوشمند

·        عدم اشغال فضا روی زمین

مقایسه تحلیلی بین ریل‌های KBK و EMS

یک موضوع مهم بررسی استراکچرال صنعتی و ریلهای KBK و EMS و انتخاب بین نوع ریل است. بسته به اینکه قرار است چه هدفی صورت بگیرد یا بودجه اولیه چقدر است، می‌توان نوع ریل را انتخاب کرد:

·        سطح اتومات بودن: ریل‌های KBK به صورت دستی یا در بهترین حالت نیمه‌خودکار کار می‌کنند. این در حالی است که ریل‌های EMS کاملا خودکار بوده و سیستم مدیریت از راه دور دارد.

·        ظرفیت: KBK مناسب بارهای سبک تا متوسط تا حداکثر 2 تن بوده اما ریل‌های EMS برای بارهای سبک با دقت بالا طراحی شده‌اند.

·        نوع کاربرد: ریل‌های KBK برای محیط‌هایی مناسب بوده که تنوع بار در آن‌ها زیاد و نیازمند انعطاف‌ عملیاتی است. ریل‌های EMS برای خطوط تولید دقیق، سریع و تمام اتومات است.

·        نیاز به استراکچرال: هردو ریل‌های KBK‌ و EMS به استراکچرال صنعتی نیاز دارند اما در EMSها نیاز به ساختار دقیق ضروری‌تر است.

·        هزینه‌ها: هزینه‌های تعمیر و نگهداری KBK در مقایسه با EMS کمتر است.

نتیجه گیری

یکی از نشانه‌های پیشرفت در صنایع استفاده از تجهیزات مدرن‌تر و مستحکم‌تر است. استراکچرال‌ صنعتی و ریلهای KBK و EMS از مهم‌ترین آیتم‌هایی بوده که باعث افزایش بهره‌وری و تولید می‌شوند. در این مقاله با تعریف هریک از این موارد آشنا شده و به بررسی کاربردها و مزایای هرکدام پرداختیم. نکته مهمی که باید در نظر داشته باشید این است که هیچکدام از این سیستم‌ها ایده‌آل نیستند و مزایا و معایب خاص خود را دارند. بنابراین باید بر اساس نیاز کارخانه و صنعت، موارد موردنظر را انتخاب کنید.