Konveyör Sistemi Nedir?

Konveyör sistemleri üretim, depo, dağıtım, gıda, ambalaj, otomotiv ve dökme malzeme tesislerinde kullanılabilir. Montaj hatlarında parçalar iş istasyonlarına; depolarda koliler sipariş hazırlama ve sevkiyat bölgelerine; gıda hatlarında ürünler işleme ve paketleme makinelerine taşınır.

Tüketici ürünlerinde şişe, kutu, temizlik ürünü, kişisel bakım ürünü ve ambalajlı gıda üretimi tipik uygulamalardır. Dolumdan kapak kapatmaya, etiketlemeden kolilemeye kadar işlem noktaları konveyörlerle bağlanabilir. Market kasa bantları ve havaalanı bagaj hatları da günlük yaşamda görülen örneklerdir.

Çiğ veya ambalajsız gıda taşınırken temizlenebilirlik, ürünle temas eden malzemeler, suyun uzaklaştırılması ve çapraz bulaşmanın önlenmesi tasarımda değerlendirilir. Bir malzemenin yalnızca paslanmaz olması, bütün sistemin hijyenik tasarım koşullarını karşıladığı anlamına gelmez.

Ürün çeşitliliği, izlenebilirlik ve esnek üretim ihtiyacı, konveyörlerin bağımsız taşıma ekipmanlarından bütünleşik hatlara dönüşmesini destekler. Modüler mekanik bölümler, bölgesel tahrikler ve haberleşebilen cihazlar, işletmenin farklı ürünlere uyarlanmasını kolaylaştırabilir.

Gelişmiş uygulamalarda çalışma süresi, motor yükü ve duruş kayıtları bakım planlamasında kullanılabilir. Ancak veri toplanması tek başına arızayı önlemez; anlamlı eşikler, bakım sorumlulukları ve kayıtların düzenli değerlendirilmesi gerekir. Yatırım kararı, teknolojinin yeniliğinden çok işletmenin somut ihtiyacına dayanmalıdır.

Tasarımın başlangıç noktası teknik ihtiyaç tanımıdır. Ürünün yalnızca ağırlığı değil; taban biçimi, ağırlık merkezi, ölçü toleransları ve hatta nasıl yükleneceği de kaydedilmelidir. Mekanik tasarım ve otomasyon aynı çalışma senaryosuna göre hazırlanmalıdır.

Toplam yük ve yük dağılımı

800 kg ağırlığındaki bir paletten aynı konveyör bölümünde üç adet bulunabiliyorsa ürün yükü 2.400 kg olur. Hareketli parçaların kütlesi tahrik hesabında ayrıca ele alınır. Palet kızakları ve ağırlık merkezi nedeniyle yükün bütün zincir veya rulolara eşit dağıldığı varsayılmamalıdır.

Rulo aralığı, bant genişliği ve transfer boşluğu

Interroll, uygun tabanlı en küçük ürünün en az üç rulo tarafından desteklenmesini temel planlama ölçütlerinden biri olarak belirtir. Yumuşak tabanlar daha sık destek gerektirebilir. Rulo başına yük, mil ve yatak kapasitesi ayrıca doğrulanır. [1]

Bant genişliği için her uygulamada geçerli tek bir ilave pay yoktur. Ürün genişliği, yerleşim sapması, yan kılavuzlar ve proses boşlukları birlikte değerlendirilir. Küçük ürünlerde iki konveyör arasındaki boşluk ve tambur çapı, ürünün devrilmeden aktarılabilmesini belirler.

Konveyör hızı ürünün ilerleme hızıdır; kapasite ise belirli sürede aktarılan ürün miktarıdır. Tek sıra, eşit aralıklı ve kesintisiz ürün akışı için teorik kapasite aşağıdaki ilişkiyle hesaplanabilir:

Q = 60 × v / (L + g)
Q: adet/saat; v: metre/dakika; L: ürünün hareket yönündeki uzunluğu (m); g: iki ürün arasındaki net boşluk (m).

Ürün uzunluğu 1,2 m, boşluk 0,8 m ve hız 10 m/dakika ise teorik kapasite 300 adet/saattir. Yükleme, boşaltma, sensör beklemeleri ve diğer makinelerin çevrimleri gerçek kapasiteyi düşürebilir. Bu sonuç, hattın garanti edilen üretim kapasitesi olarak kullanılmamalıdır.

Birim kontrolü önemlidir: 1,5 m/s, 90 m/dakikadır. Dökme malzemede ise bant üzerindeki kesit alanı, yığın yoğunluğu ve hız üzerinden farklı bir kapasite hesabı yapılır.

Konveyör bant hızı hesaplama aracını inceleyin.

Tahrik seçimi, hareket direnci ve çalışma çevrimiyle başlar. Yük, eğim, sürtünme, kalkış direnci, ivmelenme ve dönen parçaların ataleti dikkate alınmalıdır. Aynı ağırlığı taşıyan iki farklı konveyörde gerekli motor gücü aynı olmayabilir.

Ön hesap: P = F × v / (1000 × η)
P: motor milindeki mekanik güç (kW); F: toplam hareket direnci (N); v: m/s; η: motor milinden taşıma noktasına mekanik aktarım verimi.
Tahrik mili torku: T = F × r; r etkin tahrik yarıçapı (m), T tork (Nm).

Bu ilişkiler ön boyutlandırma içindir. Kalkış ve çalışma torku, çevrim boyunca ısınma, redüktör servis faktörü, çıkış devri ve mil üzerindeki radyal yükler kontrol edilmelidir. SEW‑EURODRIVE da seçim sürecinde maksimum tork, hız aralığı ve termal uygunluğu birlikte değerlendirir. [2]

Düşük hızda sürekli çalışan motorun soğutması yeterli olmalıdır. Çift yönlü çalışma, mekanik gergi düzeni ve kontrol mantığıyla birlikte ele alınır. Eğimli veya dikey harekette yükün geri hareketi ve frenleme ayrıca değerlendirilir; yalnızca redüktör tipine bakılarak güvenli yük tutma varsayılmamalıdır.

Önce çalışma senaryosu yazılır: ürün hangi koşulda alınacak, nerede duracak, sonraki makineden hangi izin beklenecek ve arızada ne yapılacak? Bu tanım tamamlanmadan yalnızca marka veya fiyat üzerinden cihaz seçmek, gereksiz maliyet veya eksik işlev oluşturabilir.

PLC ve HMI seçimi

PLC seçiminde giriş-çıkış sayısı, çevrim süresi, haberleşme, hareket kontrolü ve genişleme ihtiyaçları belirlenir. Tek motorlu basit taşıma uygulamalarında PLC veya HMI her zaman gerekli değildir. Birden fazla taşıma bölgesi, ürün takibi ve makine entegrasyonunda programlanabilir kontrol avantaj sağlar.

HMI, arızanın konumunu ve çözüm için gerekli bilgiyi açıkça göstermelidir. Hız ayarı, çalışma modu ve bakım sayaçları ihtiyaca göre sunulur. Yetki seviyeleri, yedekleme ve parametre değişikliklerinin yönetimi de tasarıma dâhildir. Kontrolör, ekran ve sürücünün haberleşme uyumu bütün olarak kontrol edilir. [3]

Frekans invertörü, servo ve motorlu rulo

İnvertörün yalnızca kW değeriyle motoru eşleştirmek yeterli değildir. Nominal çıkış akımı, aşırı yükün izin verilen süresi, ortam koşulları ve frenleme ihtiyacı kontrol edilir. Siemens’in konveyör sürücüsü teknik verilerinde de aşırı yük kapasitesi belirli süre ve çevrim koşullarıyla tanımlanır. [4]

Sensörler ve ölçüm ekipmanları

Ürün varlığı için fotoelektrik; metal mekanizma konumu için endüktif; hareket takibi için enkoder; ürün kimliği için barkod veya RFID; tartım için yük hücresi değerlendirilebilir. Şeffaf, parlak veya çok koyu ürünler aynı sensörle güvenilir biçimde algılanamayabilir. Şeffaf ambalaj için özel optik çözümler gerçek ürün üzerinde denenmelidir. [5]

Sensörün tepki süresi, haberleşme gecikmesi, PLC çevrimi ve tahrikin duruş süresi birlikte düşünülmelidir. PNP/NPN çıkış, besleme gerilimi, bağlantı türü, koruma sınıfı ve kablo güzergâhı montajdan önce netleştirilmelidir.

Pano, haberleşme ve saha ekipmanları

Merkezi pano veya dağıtık sürücü seçimi; hat uzunluğu, kablo mesafesi, bakım erişimi ve ortam koşullarına göre yapılır. Pano ısı kayıpları ve havalandırma ihtiyacı hesaplanır. Güç ve sinyal kabloları üretici EMC talimatlarına uygun düzenlenir. Pnömatik stoperlerde silindir kuvveti, strok, çevrim, hava hazırlama ve enerji kesildiğindeki konum değerlendirilir.

Taşıma, biriktirme ve hassas konumlandırma farklı işlevlerdir. Sonraki makine meşgulken ürünlerin bekletilmesi gerekiyorsa tampon kapasitesi ve biriktirme yöntemi önceden belirlenmelidir. Ürünlerin birbirine baskı yapmaması gereken uygulamalarda bağımsız bölgeler kullanılabilir.

Kontrol yazılımı; bölge doluluğu, sonraki istasyonun hazır bilgisi, transfer izni ve sıkışma zaman aşımını yönetmelidir. Çift yönlü hatlarda sensör sırası ve giriş-çıkış ilişkisi her iki yön için hazırlanır. Elektrik kesintisi veya haberleşme kaybından sonra ürün konumlarının nasıl doğrulanacağı da tanımlanmalıdır.

Palet hatlarında zincirli ve rulolu bölümler; döner tabla, shuttle ve palet asansörüyle birleştirilebilir. Koli hatlarında ise bantlı konveyörler, ayırıcılar ve biriktirme bölgeleri birlikte çalışabilir. Geçişler, yalnızca mekanik kot eşitliğiyle değil ürünün ağırlık merkezi ve hız uyumuyla da değerlendirilir.

Malzeme seçimi yük, sıcaklık, kimyasal temas, nem, temizlik ve karşı yüzeyle birlikte yapılır. Şase, taşıma yüzeyi ve kızak aynı malzemeden olmak zorunda değildir.

Bir plastik türünün her uygulamada diğerinden üstün olduğu söylenemez. Aşınma, temas eden yüzey çiftine ve çalışma koşullarına bağlıdır. igus’un konveyör makarası testleri de plastik ile mil malzemesinin birlikte değerlendirilmesine örnek oluşturur. [6]

Gıda temasına uygunluk belirli malzeme ve ürün için belgelenmelidir. CIP, yerinde temizleme sistemini ifade eder; her basınçlı yıkama işlemi CIP değildir. Temizlik yöntemi ekipmanın tasarımı ve üretici talimatlarıyla uyumlu olmalıdır.

Bakım aralıkları çalışma süresi, yük, ortam ve üretici talimatlarına göre belirlenir. Bütün konveyörler için tek bir saat aralığı veya sabit yıllık yağ değişimi kuralı uygulanmamalıdır.

• Operatör kontrolleri: Olağandışı ses, titreşim, bant kayması, ürün sıkışması ve kir birikmesi gözlenir.
• Mekanik bakım: Gerginlik, hizalama, yataklar, dişliler, zincirler, kızaklar ve bağlantılar incelenir.
• Elektrik ve kontrol: Sensör algılaması, kablo hasarı, pano soğutması ve arıza kayıtları kontrol edilir.
• Yağlama ve temizlik: İlgili bileşenin talimatlarına uygun ürün, miktar ve yöntem kullanılır.
• Kayıt ve yedekler: Aşınma eğilimleri kaydedilir; kritik parçaların temin süresi ve stok ihtiyacı değerlendirilir.

Bakım sırasında enerji kaynakları güvenli biçimde izole edilmeli ve beklenmedik hareket önlenmelidir. Gereğinden fazla gerginlik yatak ve tahrik yüklerini artırabilir; yağlama gerektirmeyen bileşenlere gelişigüzel yağ uygulanmamalıdır. [7]

Risk değerlendirmesi tasarımla birlikte yürütülür. Tambur-bant girişleri, zincir-dişli bölgeleri, transferler ve dikey hareketler sıkışma veya ezilme tehlikesi oluşturabilir. ISO 12100 risk değerlendirmesi ve azaltma yaklaşımını; ISO 13849-1 güvenlikle ilgili kontrol bölümlerinin tasarım ilkelerini ele alır. Uygulanacak diğer standartlar sistemin türüne ve kullanımına göre belirlenir. [8] [9]

Muhafazalar, kilitlemeli kapılar, acil durdurma cihazları ve güvenlik sensörleri bu değerlendirmeye göre seçilir. Normal ürün fotoseli insan koruma cihazı yerine kullanılamaz. STO, sürücünün tork üretmesini engelleyen işlevdir; mekanik fren veya elektriksel bakım izolasyonuyla aynı şey değildir. Yerçekimi etkisindeki yükler için ek yük tutma önlemleri gerekebilir.

Fabrika kabul testinde (FAT) ve saha kabul testinde (SAT) beyan edilen yük, yüklü kalkış, en küçük/en büyük ürün, geçişler, sıkışma, enerji kesintisi ve güvenli duruş senaryoları kontrol edilir. Aşırı yük testi varsa yük ve yöntem ilgili gerekliliklere göre ayrıca tanımlanır. Keyfî bir test katsayısı her konveyöre uygulanmamalıdır.

Teslim kapsamında elektrik şemaları, mekanik çizimler, ekipman listeleri, bakım talimatları ve gerekiyorsa yazılım yedekleri ile sürücü parametreleri bulunmalıdır.

Konveyör fiyatı; uzunluk, genişlik, yük, taşıyıcı yüzey, şase malzemesi, tahrik, otomasyon ve kurulum kapsamına göre değişir. Aynı uzunluktaki iki sistemin fiyatları, hijyen veya hassas konumlandırma gibi farklı gereksinimler nedeniyle karşılaştırılabilir olmayabilir.

Tekliflerde teslim kapsamı aynılaştırılmalıdır: pano, kablolama, sensörler, montaj, nakliye, devreye alma ve operatör eğitiminin dâhil olup olmadığı açık olmalıdır. İlk yatırımın yanında enerji, bakım, sarf malzeme ve duruş maliyetleri değerlendirilmelidir.

İşletmenizin konveyöre ihtiyacı var mı?

Ürünler aynı güzergâhta sürekli elle taşınıyor, makineler arasında bekleme oluşuyor veya taşıma işlemi üretimi sınırlıyorsa konveyör yatırımı değerlendirilebilir. Çok değişken güzergâh ve düşük taşıma sıklığında alternatif taşıma yöntemleri de karşılaştırılmalıdır.

Teklif hazırlığı için ürün fotoğrafı, ölçüler, azami ağırlık, saatlik kapasite, hat yerleşimi, çalışma süresi ve ortam koşulları paylaşılmalıdır. Taşıma ve biriktirme ihtiyacının açıkça ayrılması, doğru çözümün belirlenmesini kolaylaştırır.

Projeniz için konveyör teklifi isteyin

Bu rehber genel seçim ilkelerini açıklar. Nihai boyutlandırmada seçilen bileşenin güncel üretici verileri ve uygulama koşulları esas alınır.

1. Interroll — Conveyor Rollers and Wheels
2. SEW‑EURODRIVE — Drive Unit Selection
3. Siemens — SIMATIC Automation
4. Siemens — SINAMICS G115D
5. SICK — Transparent Object Detection
6. igus — Conveyor Rollers
7. Dorner — Food Handling and Processing Conveyors
8. ISO 12100 — Risk Assessment and Risk Reduction
9. ISO 13849-1 — Safety-related Parts of Control Systems

Bantlı konveyör rehberi · Rulolu konveyör seçimi · Palet konveyörü seçimi · Tüm makaleler