A separação e reciclagem de lixo podem gerar grande valor de uso! Como uma balança inteligente com múltiplas cabeças garante a utilização dos resíduos?

Autor: Smartweigh– Balança Multicabeças

Cerimônia de Colaboração da Federação Profissional de Tecnologia de Manufatura Inteligente da Cidade de Ex-alunos de Tsinghua: Triagem Inteligente — Tornando o mundo mais organizado. O que é triagem? Na verdade, a triagem é realizada subconscientemente todos os dias com um propósito. Para dar um exemplo simples, quando você compra uma caixa de mudas de morango, você observa para ver se há alguma muda ruim na caixa. Se você pensar em qual está ruim, provavelmente terá a habilidade de destacá-la. Uma vez determinada a má qualidade, o próximo passo será pegá-la e jogá-la no lixo. Quando a caixa de mudas de morango estiver intacta, passamos para o próximo processo de limpeza. Toda essa etapa é uma triagem clássica, ou seja, um processo completo de classificação ordenada. A categorização visa melhores soluções, como descartar o que está ruim e aproveitar o que está bom; portanto, nesse caso, o valor adicional que a triagem nos proporciona é o de oferecer um sabor melhor.

Três principais usos da balança inteligente multicabeças: Com o aumento das exigências de triagem em diversos setores, máquinas e equipamentos surgem como resposta. Atualmente, os principais usos da triagem no mundo se dividem em três categorias. Já mencionamos a categoria de alimentos agrícolas e derivados. Nesse setor, a triagem é utilizada para classificar produtos. À medida que a qualidade de vida melhora, com uma alimentação mais saudável e um número crescente de pessoas dispostas a pagar por produtos de alta qualidade, a classificação por nível de qualidade dos alimentos, obtida por meio da triagem, pode gerar um valor agregado cada vez maior.

A segunda categoria está na indústria de reciclagem de resíduos para proteção ambiental. O material triado é o que geralmente chamamos de "material triado", para simplificar. Existe um ditado que se refere à reutilização de resíduos. Após a triagem e classificação dos resíduos, seu valor de reciclagem pode ser avaliado. De fato, os requisitos de triagem para reciclagem de resíduos para proteção ambiental são os mais evidentes do mundo, e o volume total de vendas de máquinas e equipamentos relacionados também é o maior. No entanto, na China, a aplicação de balanças multicabeçais é a última. Por quê? Não há exigência para triagem e reciclagem de lixo no meu país? Na verdade, não. Você já ouviu falar de uma área de atuação chamada catadores?

Existem quase 6 milhões de catadores de materiais recicláveis ​​em nosso país, e esse número em Pequim ultrapassa 150.000. De fato, podemos observar, por outro lado, o grande valor agregado que a indústria de reciclagem de resíduos ambientais pode gerar. Muitas pessoas consideram essa área como um setor fundamental, uma forma de sustentar suas famílias, o que, naturalmente, também apresenta certas limitações temporárias. Com o avanço tecnológico e a evolução dos tempos, e com as regulamentações trabalhistas cada vez mais rigorosas, esse setor corre o risco de se tornar obsoleto. Nesse contexto, as exigências por máquinas e equipamentos também serão cada vez maiores, justificando essa decisão. Acredito que as exigências por máquinas e equipamentos nesse setor estão passando por um período de reflexão e entrarão em um período de crescimento exponencial. A terceira categoria é a indústria de produção industrial, que demanda um grande número de balanças multicabeçais. Existem várias etapas cruciais na aplicação da triagem na produção industrial. A primeira é a inspeção dos produtos acabados; por mais sofisticado que seja o projeto de uma linha de produção, sempre haverá uma certa probabilidade de que resíduos sejam produzidos. Portanto, antes de serem utilizados equipamentos ou produtos originais, os produtos residuais devem ser triados por tecnologia automática, e somente os produtos de alta qualidade são considerados originais.

Outra etapa é o desenvolvimento na vanguarda da produção industrial. As fábricas de processamento requerem uma grande quantidade de matérias-primas para a produção industrial diariamente. A triagem permite que matérias-primas qualificadas, adequadas e que aumentem a produtividade entrem no processo produtivo. A aplicação da triagem na indústria de carvão, que será discutida aqui, pertence à triagem de matérias-primas para a produção industrial. Antes de entrarmos na discussão propriamente dita, vejamos alguns dados. Costuma-se dizer que o mercado de vendas é um excelente indicador da real necessidade de uma demanda ou de uma máquina. Observa-se que, nos últimos dez anos, o total de vendas de balanças multicabeçais tem aumentado constantemente, com uma taxa de crescimento anual de quase 10% em todo o mundo. Pode-se dizer que essa é a taxa de crescimento anual mais expressiva.

No meu país, as vendas totais de balanças multicabeçais representam 8% da produção mundial anual. Há muito se sabe que as balanças multicabeçais são amplamente utilizadas nos três principais setores: agricultura, pecuária, produção industrial e proteção ambiental e reciclagem de resíduos. O dado de 8% não corresponde à realidade. Essa discrepância decorre de dois fatores. O primeiro é a utilização de máquinas e equipamentos, e o segundo é a inovação dessas máquinas e equipamentos. De modo geral, o nível de inteligência e precisão de um equipamento é um indicador do seu nível de inovação. Vejamos brevemente as balanças multicabeçais de alta precisão sem inteligência. Este tipo de equipamento inclui máquinas e equipamentos como separadores de ar, separadores de água e separadores magnéticos. Sua relevância reside na utilização das características mais básicas do objeto para realizar a triagem.

Uma coisa que todos devem entender é que "não é bom" não significa "não é fácil de usar". Aqui está uma breve história sobre uma fábrica de sabão. Um problema frequente em sua linha de produção era o acúmulo de caixas de sabão vazias. A fábrica contratou dez engenheiros de design de ponta para o departamento de design, que realizaram uma série de investigações e projetos, desenvolvendo um conjunto completo de instrumentos de teste, equipados com excelentes braços robóticos para inspeção. Assim que uma caixa vazia fosse detectada, ela seria descartada. No entanto, por diversos motivos, o resultado do processo não era satisfatório. Diante disso, os operários da linha de produção decidiram comprar um ventilador potente para remover as caixas vazias. A solução era simples, prática e de baixo custo. Este é um exemplo típico de uso racional de separadores de ar.

Mas imagine que, ao aumentarmos ainda mais os requisitos, a regulamentação não se limite a filtrar caixas de sabão vazias, mas estipule que o tamanho do sabão colocado na caixa seja uniforme e que o interior dessa caixa invisível esteja preenchido apenas com sabão. Se um prego for acidentalmente inserido, esse requisito não poderá ser atendido com o classificador de vento, sendo necessário o uso de uma balança multicabeçais mais inteligente e de alta precisão para cumprir essa série de requisitos. O que é uma triagem inteligente? Lembre-se do primeiro exemplo da lavagem de morangos: há uma etapa muito importante: a discriminação do cérebro humano. O cérebro de cada pessoa distingue de forma abrangente se os morangos vistos e colhidos estão estragados e guia especificamente o próximo passo da mão para isso.

Da mesma forma, o passo mais importante para produtos inteligentes é ensinar o dispositivo a pensar, para que ele possa distinguir de forma abrangente se o alvo da inspeção está em conformidade com os regulamentos. Tomemos como exemplo a mineração de minério de ferro para discutir como funciona uma balança inteligente multicabeças para minério de ferro. Toda a mineração no meu país é dividida em minas de metais raros, empresas de mineração e suas minas intermediárias, etc. Tomando como exemplo a mineração de metais raros, como as empresas de mineração podem obter benefícios econômicos? Primeiro, o minério bruto é extraído da mina de carvão e, em seguida, é britado e moído em moinho de bolas diversas vezes para obter substâncias químicas em pó com um tamanho de partícula semelhante ao da farinha de trigo. Materiais metálicos valiosos são obtidos a partir do pó de minério de ferro, e todo esse processo é geralmente chamado de "meio pesado" na área. Todas essas etapas consomem muitos recursos, incluindo água, eletricidade, desgaste de máquinas e equipamentos, compostos químicos e mão de obra.

Todos visitaram e investigaram a mineração em duzentas ou trezentas minas na China e obtiveram dados de que o custo de uma tonelada de minério de ferro é de cerca de 150. Qual o benefício econômico que uma tonelada de minério de ferro pode, em última análise, gerar? Ou seja, quanto material metálico valioso pode ser obtido? Vejamos alguns dados e informações. Meu país é o maior detentor de reservas de tungstênio do mundo. Mais de 90% das minas de tungstênio estão localizadas em meu país. O teor de tungstênio em minas de prata, reconhecido em um campo, é de cerca de 0,4%. O que isso significa? Trabalhei incansavelmente para minerar, moer e selecionar 100 toneladas de minério de ferro. Apesar de todas as perdas em cada etapa, consegui obter até 400 kg de tungstênio, sendo que 0,4% da composição do minério de tungstênio na indústria corresponde à prata. Existem também muitas minas que não conseguem atingir nem 400 kg, e apenas 400 kg de tungstênio podem ser trocados por 99,6 toneladas de minério residual. Portanto, desde que assumiram o controle da indústria do carvão, os profissionais têm se deparado com um problema complexo: como obter um valor de uso maior de forma mais racional. Um método bastante simples é tomar como exemplo as 100 toneladas de minério de tungstênio mencionadas anteriormente. O teor de minério de ferro em cada lote extraído é, na verdade, diferente. Alguns minérios de ferro têm um teor extremamente baixo de metais úteis ou até mesmo nenhum metal útil. Se 50 toneladas de minério de ferro com alto teor de minério apresentarem 380 kg de tungstênio acumulados, descartar as outras 50 toneladas provavelmente resultará no consumo de 20 kg de tungstênio, mas economizará o custo de 50 toneladas de minério de ferro, completando o controle econômico ótimo de valor, ou seja, obtendo o maior valor de uso com o menor custo.

O plano mais imediato é, obviamente, a escolha da mão de obra. Embora o minério de ferro seja como um seixo à beira da estrada, sendo difícil observar sua estrutura interna a olho nu, algumas minas apresentam características superficiais que tornam a seleção manual uma habilidade essencial. Desde o início do século XXI em muitos países europeus até os dias atuais na mineração no meu país, ainda existem muitas empresas mineradoras que utilizam peneiramento manual. Muitas mulheres são empregadas em instalações de beneficiamento de minério. Enquanto algumas minas buscam perfeição, maior eficiência e precisão, elas começaram a adotar sistemas de peneiramento simples e não automatizados, como a separação por água. A aplicação mais típica da separação por água é na indústria de mineração de carvão mineral. O carvão limpo, proveniente da mineração, apresenta alta e baixa qualidade, sendo denominado carvão mineral e ganga de carvão. A solução mais simples é misturar todo o carvão mineral com determinados produtos químicos. Após a extração, o carvão mineral seco ao ar, geralmente é um carvão de boa qualidade comercializado no mercado. Todo esse processo é chamado de preparação do carvão.

Mas todo esse processo consome muita água e causa poluição ambiental fatal ao meio ambiente. Além disso, muitos recursos de carvão do meu país estão localizados na província de Shanxi, e a própria província de Shanxi sofre com a escassez de água. Portanto, este é sem dúvida um plano que visa o lucro imediato. Indo além, vocês estão apenas começando a explorar o software para um sistema inteligente de peneiramento óptico baseado em sensores.

Suponha que tenhamos um conjunto de software de sistema de peneiramento inteligente capaz de realizar a triagem de minério de ferro com alta precisão e o que isso pode gerar para a mineração. De fato, todos já mencionaram a demanda inicial para a triagem, que é reduzir o trabalho manual e controlar os custos. Por outro lado, para minérios de metais não ferrosos, uma etapa indispensável em todo o processo de concentração é o meio denso. A substância química obtida após a separação do meio denso é chamada de resíduo, que é uma espécie de lama composta por vários compostos, cuja forma é muito semelhante à argamassa de cimento. Esse tipo de composto também é um dos principais responsáveis ​​pela destruição do meio ambiente. Devido à rigorosa fiscalização no meu país e à aplicação de balanças inteligentes multicabeçais, apenas uma pequena parte do minério bruto é descartada na piscina de meio denso para produzir resíduo, o que reduz consideravelmente a poluição ambiental dessa etapa desde a sua origem. Portanto, o segundo benefício é a redução da poluição e a proteção do meio ambiente. Como as balanças inteligentes multicabeçais consideram os requisitos da cadeia produtiva? A solução para a balança inteligente multicabeças é utilizar o equipamento de indução magnética desenvolvido na extremidade frontal, juntamente com o equipamento de julgamento inteligente na extremidade intermediária e o equipamento de implementação na extremidade traseira, para gerar um conjunto de sistemas de triagem inteligentes.

Tomemos como exemplo uma tonelada de minério de tungstênio contendo 400 kg de minério. Como requisito de triagem, espera-se que quanto maior a quantidade de rocha estéril com baixíssimo teor de minério que puder ser separada, melhor, mas todo o processo deve ser preciso para minimizar o desperdício. O teor de minério de ferro é um pré-requisito. Por exemplo, uma máquina pode separar 50 toneladas de rocha estéril, mas consumir apenas 300 kg de tungstênio em todo o processo, tornando a transação muito pouco lucrativa. Para que haja valor econômico, é necessário extrair o metal valioso para venda. Como a balança inteligente multicabeças atende aos requisitos de alta precisão? Primeiro, o sistema de comunicação desenvolvido na interface deve ser de alta precisão e coletar todas as pequenas alterações na estrutura interna de um bloco de minério de ferro; segundo, a tecnologia de identificação deve ser de alta precisão e o software do sistema de identificação inteligente deve capturar os pequenos sinais de dados extraídos em tempo real. Terceiro, o atuador precisa ser preciso e funcionar sem pressa para executar um pedido especial de minério de ferro específico em alta velocidade.

Somente a fusão química orgânica desses três componentes pode realmente garantir a alta precisão da balança multicabeças. Além da alta precisão, para melhor atender à produção dos clientes, outro indicador importante de valor das máquinas e equipamentos é o alto volume de produção. Para alcançar um alto volume de produção, nesta etapa, nossos atuadores utilizam o método de jato de ar. O tempo de operação e execução da estrutura individual do jato de ar é da ordem de sub-milisegundos. Essa taxa de reação pode suportar de forma excepcional a correia transportadora pontual para transportar a matéria-prima de minério de ferro a uma velocidade de 4 m/s.

Vejamos um exemplo concreto para ilustrar o valor econômico que máquinas e equipamentos de alta precisão e com alta capacidade de produção podem gerar para a mineração. Uma fábrica de minério de antimônio do Grupo China Minmetals era uma típica fábrica de beneficiamento manual antes da aplicação de máquinas e equipamentos. Havia 108 operárias que selecionavam manualmente 70% do volume total de minério como estéril e desistiam imediatamente, sem sequer entrar nas etapas subsequentes de moagem e seleção. O teor mineral do estéril selecionado por elas era inspecionado e supervisionado diariamente, com um valor médio de 0,35%.

Após a aplicação da balança inteligente multicabeças, 70% do volume total de minério ainda é selecionado como estéril e descartado imediatamente, mas o teor de minério no estéril é extremamente controlado, ficando abaixo de 0,1%. É muito provável que todos percebam que a diferença entre 0,35% e 0,1% é de apenas 0,25%. Será que essa seleção tão precisa é intencional? Considerando que o volume de extração dessa pedreira é de 700 toneladas por dia, e que ela opera 305 dias por ano, e que o preço de mercado da tonelada de antimônio é de 45.000 yuans, o benefício econômico total dessa redução de 0,25% em um ano é de 15 milhões de yuans chineses. Com a balança inteligente multicabeças, das 108 funcionárias originais, apenas 4 foram dispensadas, sendo estas especializadas em inspeção de segurança de máquinas e equipamentos. A economia anual com mão de obra é de cerca de 5 milhões de yuans chineses. Esse conjunto de máquinas e equipamentos é suficiente para uma mina. A análise quantificável e o valor de uso gerado pela empresa aproximam-se de 20 milhões de yuans chineses, valor que ainda não foi considerado para reduzir os potenciais benefícios da proteção ambiental, como o descarte de resíduos. Este tipo de balança inteligente multicabeçais gera um valor econômico significativo para um setor com longa tradição como a mineração. A modernização do processo produtivo nesse setor, em certa medida, pode também gerar resultados sem precedentes para a agricultura, a pecuária, a reciclagem de resíduos e outras indústrias.

O ideal da nossa equipe de elite é usar nossos equipamentos e tecnologia para organizar um mundo mais eficiente, de modo que essa organização possa gerar muito valor agregado. Assim, poderemos utilizar nossas tecnologias tradicionais de produção industrial, agricultura, automação de processos, pecuária e reciclagem de resíduos ambientais, deixando nossa marca, que pertence à nossa equipe de elite! Obrigada, eu sou Tong Xiaolei.

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