Le tri et le recyclage des déchets peuvent créer une valeur ajoutée considérable ! Comment une peseuse multi-têtes intelligente garantit-elle la valorisation des déchets ?

Auteur : Smartweigh– Peseuse multi-têtes

Cérémonie de collaboration de la Fédération professionnelle des technologies de fabrication intelligente de la Cité des anciens élèves de Tsinghua : Tri intelligent – ​​Un monde plus ordonné. Qu'est-ce que le tri ? En réalité, le tri est effectué inconsciemment chaque jour. Prenons un exemple simple : lorsque vous achetez une barquette de plants de fraisiers, vous vérifiez visuellement s'il y en a. Certains sont abîmés. Si vous parvenez à identifier le plant abîmé, vous le retirez facilement. Une fois identifié, vous le jetez à la poubelle. Lorsque tous les plants restants sont intacts, vous passez au tri suivant. Cette étape est un tri classique, c'est-à-dire un processus de classification. La catégorisation permet d'obtenir de meilleures solutions, comme jeter les plants abîmés et consommer les bons. Dans ce cas précis, le tri nous apporte une valeur ajoutée : un meilleur goût.

Trois principaux usages des peseuses multi-têtes intelligentes : Face à des exigences de tri croissantes dans divers secteurs, des machines et des équipements sont développés en conséquence. Actuellement, les principaux usages du tri dans le monde se répartissent en trois catégories. La première, déjà évoquée, concerne les produits agricoles et dérivés. Dans ce secteur, le tri sert à classer les denrées. Avec l'amélioration constante de notre qualité de vie, la recherche d'une alimentation plus saine et la volonté de nombreux consommateurs de payer pour des produits de haute qualité, les aliments triés par catégorie peuvent générer une valeur ajoutée toujours plus importante.

La deuxième catégorie concerne le secteur du recyclage des déchets liés à la protection de l'environnement. On parle généralement de matériaux triés. Il existe un terme pour désigner la valorisation des déchets. Après le tri, la valeur de recyclage des déchets est mise en évidence. En réalité, les exigences de tri pour le recyclage des déchets liés à la protection de l'environnement sont parmi les plus strictes au monde, et les ventes totales de machines et d'équipements associés sont également les plus importantes. Pourtant, en Chine, l'utilisation des peseuses multi-têtes est la plus faible. Pourquoi ? N'y a-t-il aucune obligation de tri et de recyclage des déchets dans mon pays ? En fait, non. Avez-vous entendu parler des récupérateurs de déchets ?

On compte près de 6 millions de récupérateurs dans notre pays, et ce chiffre dépasse les 150 000 à Pékin. De fait, on constate l'immense valeur ajoutée que peut générer l'industrie du recyclage des déchets pour la protection de l'environnement. Nombreux sont ceux qui considèrent ce secteur comme un moyen de subsistance, même si cette activité a, de fait, une durée limitée. Avec l'évolution technologique et les exigences croissantes en matière d'emploi, ce secteur est voué à disparaître. Dans ce contexte, les besoins en machines et équipements vont encore s'accroître, justifiant ainsi le choix de chacun. J'estime que ces besoins sont actuellement en phase de réflexion, avant de connaître une croissance explosive. La troisième catégorie concerne les industries manufacturières qui nécessitent un grand nombre de peseuses multi-têtes. L'application du tri dans la production industrielle comporte plusieurs étapes clés. La première est le contrôle des produits finis : aussi bien conçue soit une ligne de production, il existe toujours une certaine probabilité de production de résidus. Par conséquent, avant la commercialisation des équipements ou produits d'origine, les produits résiduels doivent être triés par une technologie automatisée, et seuls les produits de haute qualité sont considérés comme d'origine.

Une autre étape concerne le développement à la pointe de la production industrielle. Les usines de transformation nécessitent quotidiennement d'importantes quantités de matières premières. Le criblage permet de sélectionner des matières premières qualifiées, adaptées et susceptibles d'améliorer la productivité. L'application du criblage dans l'industrie charbonnière, dont il sera question ici, relève du criblage des matières premières destinées à la production industrielle. Avant d'entrer dans le vif du sujet, examinons quelques données. On dit souvent que le marché est un excellent indicateur de la demande pour une machine ou un produit. On constate qu'au cours des dix dernières années, les ventes totales de peseuses multi-têtes ont progressé de manière constante, avec un taux de croissance annuel de près de 10 % à l'échelle mondiale. On peut donc parler d'un taux de croissance annuel exceptionnel.

Dans mon pays, les ventes totales de peseuses multi-têtes représentent 8 % de la production mondiale annuelle. On sait depuis longtemps que ces peseuses sont largement utilisées dans les trois principaux secteurs d'activité que sont l'agriculture, l'élevage et la production industrielle, ainsi que la protection de l'environnement et le recyclage des déchets. Ce chiffre de 8 % est toutefois surprenant. Cette incohérence s'explique par deux facteurs : l'utilisation des machines et équipements, et leur niveau d'innovation. De manière générale, l'intelligence et la précision d'une machine sont des indicateurs de son innovation. Prenons l'exemple des peseuses multi-têtes de haute précision non intelligentes. Cette catégorie inclut des machines et équipements tels que les séparateurs à air, à eau et magnétiques. Leur principe repose sur l'utilisation des caractéristiques fondamentales de l'objet à trier.

Il est essentiel de comprendre que « pas bon » ne signifie pas « difficile à utiliser ». Prenons l'exemple d'une savonnerie. Un problème récurrent sur sa chaîne de production : les boîtes de savon d'origine étaient vides, générant ainsi des emballages vides. L'usine a alors fait appel à une équipe de dix ingénieurs du bureau d'études spécialisé dans le design. Après de nombreuses études et la conception d'un système complet d'instruments de test, équipé de bras robotisés performants, les boîtes vides ont été récupérées et jetées. Cependant, pour diverses raisons, ce système s'est avéré insatisfaisant. Les ouvriers, réticents à l'idée d'investir dans un puissant ventilateur pour souffler les emballages vides sur la chaîne de production, ont finalement opté pour une solution simple et économique : l'élimination facile de ces boîtes vides. Un exemple typique d'utilisation rationnelle des séparateurs d'air.

Imaginez maintenant que, lorsque nous renforçons les exigences, la réglementation ne se limite plus à éliminer les boîtes à savon vides, mais exige que la taille du savon contenu dans chaque boîte soit uniforme et que l'intérieur de cette boîte invisible ne contienne que du savon. Si un clou est accidentellement inséré, cette exigence ne peut être prise en compte par le trieur à air, et une peseuse multi-têtes plus intelligente et de haute précision est nécessaire pour répondre à toutes ces exigences. Qu'est-ce qu'un tri intelligent ? Prenons l'exemple du lavage des fraises : une étape cruciale y joue un rôle essentiel : la discrimination par le cerveau humain. Le cerveau de chacun distingue avec précision si les plants de fraises vus et pincés sont abîmés, et oriente ensuite la manipulation en conséquence.

De même, l'étape cruciale pour les produits intelligents est d'apprendre au dispositif à « penser », afin qu'il puisse déterminer avec précision si l'objet contrôlé est conforme à la réglementation. Prenons l'exemple du secteur minier du minerai de fer pour comprendre le fonctionnement d'une peseuse multi-têtes intelligente pour le minerai de fer. Dans mon pays, l'exploitation minière se divise en mines de métaux rares, entreprises minières et leurs mines intermédiaires, etc. Prenons l'exemple de l'exploitation des mines de métaux rares : comment les entreprises minières peuvent-elles réaliser des bénéfices économiques ? Tout d'abord, le minerai brut est extrait de la mine de charbon, puis concassé et broyé à boulets à plusieurs reprises pour obtenir une poudre chimique dont la granulométrie est similaire à celle de la farine de blé. Les métaux précieux sont ensuite extraits de cette poudre de minerai de fer ; l'ensemble de ce processus est généralement appelé « traitement des minerais lourds » dans le secteur. Toutes ces étapes engendrent des coûts importants, notamment en eau, en électricité, en usure des machines et des équipements, en produits chimiques et en main-d'œuvre.

Chacun a visité et étudié l'exploitation minière de deux ou trois cents mines en Chine et a obtenu des données indiquant que le coût d'extraction d'une tonne de minerai de fer est d'environ 150 dollars. Quels bénéfices économiques une tonne de minerai de fer peut-elle finalement générer ? Autrement dit, quelle quantité de métaux précieux peut-on obtenir ? Examinons un ensemble de données et d'informations. Mon pays possède les plus grandes réserves de tungstène au monde. Plus de 90 % des mines de tungstène se trouvent en Chine. La teneur en tungstène des mines d'argent recensées dans un gisement est d'environ 0,4 %. Qu'est-ce que cela signifie ? J'ai travaillé sans relâche pour extraire, broyer et trier 100 tonnes de minerai de fer. Malgré toutes les pertes initiales, j'ai pu obtenir jusqu'à 400 kg de tungstène, sachant que 0,4 % de la composition du tungstène dans l'industrie provient du minerai d'argent. Il existe également de nombreuses mines qui ne produisent même pas 400 kg de tungstène, et seulement 400 kg de tungstène peuvent être échangés contre 99,6 tonnes de minerai stérile. Par conséquent, depuis l'avènement de l'industrie charbonnière, les professionnels se penchent sur un problème complexe : comment obtenir une meilleure valorisation du minerai de manière plus rationnelle. Une méthode simple consiste à prendre l'exemple des 100 tonnes de minerai de tungstène mentionnées précédemment. La composition de chaque bloc de minerai de fer extrait est en réalité différente. Certains minerais de fer présentent une teneur extrêmement faible en métaux utiles, voire aucune. Si 50 tonnes de minerai de fer à haute teneur peuvent être triées, 380 kg de tungstène s'accumulent dans ce minerai. Renoncer aux 50 tonnes restantes entraînerait donc probablement la consommation de 20 kg de tungstène, mais permettrait d'économiser le coût de 50 tonnes de minerai de fer et de réaliser une gestion économique optimale. Autrement dit, il s'agit d'obtenir une valeur d'utilisation maximale au moindre coût.

La priorité immédiate est, bien sûr, le choix de la main-d'œuvre. Bien que le minerai de fer ressemble à un caillou au bord de la route, sa structure interne est difficilement visible à l'œil nu. Cependant, certaines mines présentent des caractéristiques de surface, ce qui implique un savoir-faire en matière de tri manuel. De nombreux pays européens, depuis la fin du XXIe siècle jusqu'à aujourd'hui en Chine, utilisent encore le criblage manuel dans de nombreuses entreprises minières. Ces dernières emploient encore beaucoup de femmes dans les installations de traitement du minerai. Certaines mines, en quête d'une efficacité et d'une précision accrues, commencent à adopter des systèmes de criblage simples et non automatisés, comme le tri à l'eau. L'application la plus courante de la séparation à l'eau se trouve dans l'industrie minière. Le charbon extrait des mines est de qualité variable : on l'appelle charbon propre ou stérile. Leur flottabilité diffère. Une solution simple consiste à mélanger le charbon propre avec certains produits chimiques. Dans le secteur de la mécanique, le séchage à l'air du charbon après extraction permet généralement d'obtenir un charbon de bonne qualité pour le marché. L'ensemble de ce processus est appelé préparation du charbon.

Mais ce procédé est extrêmement gourmand en eau et engendre une pollution environnementale catastrophique. De plus, la plupart des ressources en charbon de mon pays se situent dans la province du Shanxi, une province déjà en manque d'eau. Il s'agit donc indéniablement d'un projet qui tire profit de la situation sans se soucier de l'environnement. Qui plus est, vous commencez tout juste à explorer le logiciel d'un système de tamisage optique intelligent basé sur des capteurs.

Supposons que nous disposions d'un logiciel de criblage intelligent capable de réaliser un criblage de haute précision du minerai de fer, et de déterminer les ressources pouvant être exploitées. En réalité, l'objectif initial du criblage, bien que connu, est de réduire les tâches répétitives et de maîtriser les coûts. Par ailleurs, pour les minerais non ferreux en plaques, l'étape indispensable du procédé de concentration est le traitement par milieu dense. La substance chimique obtenue après ce traitement, appelée résidu, est une sorte de boue composée de divers composés, dont la consistance est très similaire à celle du mortier de ciment. Ce type de composé est également un important polluant. Grâce à une réglementation stricte en vigueur dans mon pays et à l'utilisation de peseuses multi-têtes intelligentes, seule une infime partie du minerai brut est introduite dans le bassin de milieu dense pour produire des résidus, ce qui réduit considérablement la pollution environnementale à la source. Le second avantage est donc la réduction de la pollution et la protection de l'environnement. Comment la peseuse multi-têtes intelligente prend-elle en compte les exigences de la chaîne industrielle ? La solution pour la peseuse multi-têtes intelligente consiste à utiliser l'équipement à induction magnétique développé en amont, l'équipement de jugement intelligent en aval et l'équipement de mise en œuvre en aval, afin de générer un ensemble d'organisations de contrôle intelligentes.

Prenons l'exemple de 100 tonnes de minerai de tungstène contenant 400 kg de minerai. Lors du criblage, l'objectif est de pouvoir éliminer plus facilement les stériles à très faible teneur en minerai, mais l'ensemble du processus doit être précis. La teneur en minerai de fer est un prérequis. Par exemple, une machine qui crible 50 tonnes de stériles consomme 300 kg de tungstène, rendant l'opération très peu rentable. Pour une rentabilité optimale, il est nécessaire d'extraire le minerai pour en extraire les métaux précieux destinés à la vente. Comment une peseuse multi-têtes intelligente prend-elle en compte ces exigences de haute précision ? Premièrement, le système de communication en amont doit être de haute précision et détecter la moindre variation de la structure interne du minerai. Deuxièmement, la technologie d'identification doit être de haute précision et le logiciel du système d'identification intelligent doit capturer en temps réel les signaux de données, même les plus infimes, après leur extraction. Troisièmement, l'actionneur doit être parfaitement adapté et fonctionner sans précipitation pour exécuter une commande spéciale pour un minerai de fer spécial à une vitesse élevée.

Seule la fusion chimique organique de ces trois éléments permet d'atteindre la haute précision de la peseuse multi-têtes. Outre la haute précision, et afin de mieux répondre aux besoins de production des clients, un autre indicateur de performance des machines et équipements est le volume de production élevé. Pour ce faire, nos actionneurs utilisent actuellement la technologie à jet d'air. Le temps de fonctionnement et d'exécution de chaque structure à jet d'air est inférieur à la milliseconde. Une telle réactivité permet d'assurer un transport optimal des matières premières de minerai de fer par la bande transporteuse à une vitesse de 4 m/s.

Prenons un exemple concret pour illustrer la valeur économique que peuvent générer les machines et équipements de haute précision et à haut volume de production dans le secteur minier. Avant l'introduction de ces machines, une usine de traitement de minerai d'antimoine appartenant au groupe China Minmetals fonctionnait encore artisanalement. Cent huit ouvrières triaient manuellement 70 % du volume total de minerai, le transformant en stérile. Elles abandonnaient immédiatement cette tâche et n'entraient pas dans les étapes de broyage et de tri suivantes. La teneur en minéraux du stérile trié quotidiennement était contrôlée et analysée, avec une valeur moyenne de 0,35 %.

Après l'application du système de pesage intelligent à plusieurs têtes, 70 % du volume total de minerai est encore trié et immédiatement rejeté comme stérile. Cependant, la teneur en minerai de ce stérile est extrêmement contrôlée et inférieure à 0,1 %. On pourrait penser que la différence entre 0,35 % et 0,1 % n'est que de 0,25 %. Ce prélèvement est-il intentionnel ? Sachant que cette carrière a une capacité d'extraction de 700 tonnes par jour et fonctionne 305 jours par an, et que le prix du marché de la tonne d'antimoine est de 45 000 yuans, le gain économique annuel de ces 0,25 % s'élève à 15 millions de yuans. Grâce au système de pesage intelligent à plusieurs têtes, seulement 4 employées, initialement 108, ont été remplacées. Ces dernières sont spécialisées dans le contrôle de sécurité des machines et équipements. L'économie annuelle sur les coûts de main-d'œuvre est d'environ 5 millions de yuans. Un tel ensemble de machines et d'équipements est indispensable. L'analyse quantifiable et la valeur d'utilisation créées par l'entreprise avoisinent les 20 millions de yuans chinois, sans compter les économies potentielles liées à la protection de l'environnement, notamment en matière de rejet de résidus miniers. Ce type de peseuse multi-têtes intelligente génère une valeur économique considérable pour un secteur aussi traditionnel que l'exploitation minière. Une transformation significative des processus de production dans ce domaine pourrait également avoir des retombées inédites dans l'agriculture, l'élevage, le recyclage des déchets et d'autres industries.

L'idéal de notre équipe d'élite est d'utiliser nos équipements et technologies pour bâtir un monde plus harmonieux, afin que cet ordre puisse créer une valeur ajoutée considérable. Ainsi, nous pourrons moderniser nos processus de production industrielle traditionnelle, d'agriculture, d'élevage et de recyclage des déchets, en y apportant une touche personnelle et respectueuse de l'environnement. Merci, je suis Tong Xiaolei.

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