نوآوری و راهکارهای مهندسی در بهبود عملکرد رولیک‌ها در شرکت صنایع ملی مس سونگون
چالش مطرح‌شده
در سال 1401، شرکت صنایع ملی مس سونگون با مشکل رو به رشد در عملکرد سیستم انتقال مواد خود مواجه شد. بررسی‌های اولیه نشان داد که میزان نقص و خرابی رولیک‌ها در طول زمان افزایش یافته و تعداد قابل توجهی از آن‌ها نیاز به تعویض و جایگزینی دارند. این وضعیت نه تنها هزینه‌های نگهداری و تعویض را به صورت قابل‌توجهی افزایش داده بود، بلکه منجر به توقفات غیرمنتظره در خط تولید و کاهش بهره‌وری کلی فرآیندها گردید.
تحلیل فنی و بررسی علت اصلی مشکل
تیم مهندسی شرکت مهندسی کامل صنعت تهران پس از دریافت اطلاعات اولیه، فرآیند بررسی و تحلیل دقیق را آغاز کرد. این تیم، ضمن تطابق دادن اطلاعات فنی کارفرما و کارخانه، بر اساس داده‌های اندازه‌گیری شده، وضعیت واقعی سیستم را ارزیابی کرد. پس از تحلیل‌های اولیه، متوجه ناترازی در ساختار پایه رولیک‌ها شد؛ به گونه‌ای که بر اساس استانداردهای بین‌المللی، فاصله بین پایه‌های رولیک باید حداکثر 100 سانتی‌متر باشد، در حالی که در این پروژه، این فاصله حدود 160 سانتی‌متر بود و این فاصله بیش از حد استانداردهای جهانی گزارش شده بود.
این ناترازی در طراحی سازه، عرضه‌کننده بارهای نامتعادل بر روی رولیک‌ها و در نتیجه بروز خرابی سریع‌تر آن‌ها شد. با افزایش فاصله بین پایه‌ها، بار دینامیکی و استاتیکی بر روی هر رولیک به شدت افزایش یافته و منجر به سایش زودرس، شکست مواد و کاهش طول عمر رولیک‌ها گردید.
دلایل منطقی و علمی بروز مشکل
افزایش فاصله بین رولیک‌ها: بر اساس استانداردهای بین‌المللی، حداکثر فاصله مجاز بین پایه‌های رولیک در سیستم‌های انتقال مواد، حدود 100 سانتی‌متر است. این حد مجاز، بر اساس تحلیل‌های دینامیکی و استاتیکی، تضمین‌کننده توزیع یکنواخت بار و جلوگیری از تنش‌های بیش‌ازحد است.
بار محوری ناپایدار: افزایش فاصله به 160 سانتی‌متر، منجر به تمرکز بار زیاد بر روی رولیک‌های مرکزی و کاهش بار بر روی رولیک‌های انتهایی شد. این ناپایداری در توزیع بار، باعث استهلاک زودهنگام و شکست مواد در رولیک‌های مرکزی شد.
نیاز به تقویت ساختار: این ناترازی، نیازمند راه‌حل‌های مهندسی برای اصلاح وضعیت کنترل و توزیع بار بود تا از خرابی‌های مکرر جلوگیری شود.
نوآوری و راهکارهای پیشنهادی
تیم مهندسی، پس از تحلیل این چالش، سه راهکار عملی، علمی و کارا را پیشنهاد داد:
1. افزودن پایه جدید به سیستم موجود
اجرای این راهکار، شامل نصب یک پایه اضافی در فاصله مناسب‌تر، منطبق با استانداردهای جهانی، است. این کار، فاصله بین رولیک‌ها را به حدود 100 سانتی‌متر بازمی‌گرداند، و توزیع بار را یکنواخت‌تر می‌کند. نتیجه، کاهش استهلاک و افزایش عمر مفید رولیک‌ها است.
2. قرار دادن رولیک‌های سه‌پین در زاویه 120 درجه
این روش، به منظور تقسیم بار بر روی چندین رولیک در زوایای مختلف طراحی شده است. این طراحی، باعث توزیع یکنواخت‌تر نیروهای وارد بر هر رولیک، کاهش استرس‌های دینامیکی و افزایش استحکام سیستم می‌شود. علاوه بر این، این راهکار استحکام سیستم را در برابر لرزش‌ها و نوسانات دینامیکی تقویت می‌کند.
3. استفاده از رولیک‌های مقاوم‌تر و با متریال بهتر
این راهکار، شامل به‌کارگیری رولیک‌هایی با مواد مقاوم به سایش، خوردگی و گرماست که توانایی تحمل شرایط سخت کاری و بارهای سنگین را دارند. این نوع رولیک‌ها، هزینه نگهداری و تعویض را به شدت کاهش می‌دهند و افزایش بهره‌وری سیستم را در بلندمدت تضمین می‌کنند.
نتیجه‌گیری و تأثیرات عملی
پیشنهادات داده‌شده، بر پایه تحلیل‌های مهندسی دینامیک و استاتیک، به طور علمی و عملی منجر به بهبود چشمگیر عملکرد سیستم انتقال مواد در شرکت صنایع ملی مس سونگون شد:
کاهش خرابی‌ها و نقص‌ها: کاهش خرابی‌های ناشی از استرس‌های غیرمحدود، به میزان 30-40%
افزایش طول عمر رولیک‌ها: افزایش متوسط عمر مفید رولیک‌ها از 12 به حدود 24 ماه
کاهش هزینه‌های نگهداری و تعویض: صرفه‌جویی در هزینه‌های نگهداری به میزان تقریبی 25%
ارتقای ایمنی و بهره‌وری کلی: کاهش توقفات سیستم و بهبود بهره‌وری عملیاتی
این مطالعه موردی اثبات می‌نماید که توجه دقیق به طراحی ساختاری و رعایت استانداردهای مهندسی، نقش کلیدی در کاهش خرابی‌های تجهیزات و بهبود کارایی سیستم‌های صنعتی ایفا می‌کند. رویکرد مهندسی، تحلیل علمی و راهکارهای نوآورانه، می‌تواند مشکلات رایج در صنعت را برطرف سازد و راهنمایی برای بهبود و به‌روز رسانی سیستم‌ها در صنایع معدنی و فرآورشی باشد.
