Två sätt att köra en rullbana
En rullbana flyttar produkten på ett av två sätt: en extern motor driver kraft genom en kedja, kedjehjul eller rem till en rad rullar, eller så sitter en liten motor inuti ett enda rullrör och driver den sektionen på egen hand. Det första tillvägagångssättet är ryggraden i de flesta kedjedrivna rullbanor byggda för tung palllast , där en enkel växelmotor vrider en axel som drar dussintals rullar i sekvens genom rullkedjan eller kamremmarna. Den andra, känd som en motoriserad rulle eller MDR, ersätter hela kedjan av komponenter med en förseglad motor och växellåda inbyggd i själva rullskalet.
Ingen av designen är ny. Växelmotordrivningar har flyttat pallar och kartonger sedan tidigast standard rullbanor byggda för kontinuerlig drift togs i bruk, och de förblir standardvalet varhelst lasten är tung och linjen går med en jämn hastighet. Motoriserade rullar kom senare, byggda speciellt för sektioner som behöver starta, stanna och gå på tomgång oberoende av varandra snarare än att röra sig som en kontinuerlig kedja av komponenter.
Den strukturella skillnaden avgör hur mycket energi som faktiskt når produkten kontra hur mycket som går förlorad när den kommer dit.
Där energiförlusten faktiskt sker
Varje mekanisk länk i en drivlina släpper ut lite kraft som värme och friktion. En växelmotor vrider en axel, axeln vrider en kedja, kedjan vrider ett dussin kedjehjul — varje steg ger bort en procentenhet eller två innan kraften någonsin når belastningen. En dåligt spänd kedja eller ett torrt lager pressar dessa förluster högre, vilket är en anledning till att tunga kedjedrivna linjer behöver schemalagd smörjning bara för att behålla sin nominella effektivitet.
Motoriserade rullar skär ut det mesta av kedjan. Poly-V-remmar som förbinder intilliggande rullar körs med ungefär 97 % transmissionseffektivitet, och eftersom motorn sitter inuti själva välten finns det ingen separat växellåda-till-axel-till-kedja som förlorar energi vid varje korsning.
De större besparingarna kommer från hur systemet beter sig när det inte finns någon produkt på det. En konventionell växelmotor körs normalt under längden av ett skift och vrider varje rulle oavsett om något sitter ovanpå dem eller inte. Nolltrycksackumulerande rullbanor som startar och stannar efter zon vänd på den logiken: varje sektions motor aktiveras endast när en sensor upptäcker att produkt kommer in i den. Det är mekanismen bakom siffrorna för energireduktion på 30–70 % som rapporteras över MDR-installationer i flera zoner – motorerna är inte mer effektiva individuellt, de flesta av dem är helt enkelt avstängda för det mesta.
När växelmotordrift fortfarande är meningsfull
Inget av detta gör växeldrift föråldrad. Motordrivna rullar är byggda kring kompakta motorer med lågt vridmoment, så de förlorar sin fördel när laster klättrar förbi det intervall som är typiskt för kartonger och väskor. Palllinjer och annat tunga kedjedrivande rullbanor för kontinuerlig transport med hög tonnage flytta rutinmässigt laster som skulle behöva en överdimensionerad, dyr uppsättning motoriserade rullar för att replikera – en central växelmotor anpassad för jobbet är enklare och billigare.
Kontinuerlig drift med en hastighet är det andra fallet där växeldrift håller bra. En linje som går med en hastighet under ett helt skift, som en bandtransportör av standardtyp byggd för kontinuerlig bulktransport , drar inte nytta av zon-för-zon start-stopp-logik eftersom det inte finns någon ledig tid att eliminera. Här kompenseras växelmotorns högre effektförbrukning per enhet av att den totalt sett behöver mycket färre motorer.
Vägning av totalkostnad, inte bara kWh
Energiförbrukningen är bara en del av beräkningen. Motordrivna rullar kostar vanligtvis mer per enhet i förväg, men de minskar installationstiden eftersom det inte finns någon kedjeuppriktning eller remspänning att ställa in, och underhållet krymper till enstaka rullbyten snarare än rutinmässig kedjasmörjning och byte av kedjehjul.
Växlade motorsystem förblir billigare att installera i stor skala och enklare för ett underhållsteam som redan är utbildat i mekaniska drivlinor - särskilt på dubbelhastighets kedjetransportörer byggda för produktionslinjer med blandade hastigheter , där skiftning av en hel linjes hastighet i ett steg är viktigare än kontroll per zon.
Rätt anrop beror mindre på en enskild effektivitetsprocent och mer på hur linjen faktiskt körs: laststorlek, körmönster och hur mycket oplanerad stilleståndstid driften kan ta upp. En anläggning som flyttar paket genom ett hektiskt sorteringsområde har vanligtvis den lediga tiden att få motoriserade vältar att betala sig snabbt. En linje som flyttar en vikt med en hastighet i åtta timmar i sträck får ofta mer värde av en välskött växelmotor som gör samma jobb som den har gjort i decennier.
