53
VISOKA TEHNIČKA SKOLA SADRŽAJ: 1. Uvod................................................ .................................................... .......... 2 2. Uređaji hidrauličnog transporta.......................................... ......................... 3 3. Pumpe za mešavinu............................................ .......................................... 3 4. Pneumohidraulični lift................................................ .................................. 5 5. Ejektori............................................ .................................................... .......... 6 5.1. Moguće primene ejektora............................................ ......................... 10 5.2. Korišćenje otpadne energije............................................ ...................... 11 5.3. Ejektokompresor..................................... ............................................... 12 5.4. Ejektorski hidro kompresori (tečnost- gas)............................................. 12 5.5. Ejektorski gasni kompresori.......................................... ......................... 14 5.6. Ejektorski parni kompresori.......................................... ......................... 14 5.7. Primena parnog ejektokompresora za korišćenje otpadne energije.... 15 1

seminarski transportni sistemi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

SADRŽAJ:

1. Uvod.............................................................................................................. 22. Uređaji hidrauličnog transporta................................................................... 33. Pumpe za mešavinu...................................................................................... 34. Pneumohidraulični lift.................................................................................. 55. Ejektori.......................................................................................................... 6

5.1. Moguće primene ejektora..................................................................... 105.2. Korišćenje otpadne energije.................................................................. 115.3. Ejektokompresor.................................................................................... 125.4. Ejektorski hidro kompresori (tečnost-gas)............................................. 125.5. Ejektorski gasni kompresori................................................................... 145.6. Ejektorski parni kompresori................................................................... 145.7. Primena parnog ejektokompresora za korišćenje otpadne energije.... 15

6. Ejektorski mešači.......................................................................................... 166.1. Ejektorski hidro mešači (tečnost-tečnost)............................................. 166.2. Ejektorski gasni hidro mešači (gas-tečnost).......................................... 186.3. Ejektorski parni hidro mešač (para-tečnost)......................................... 19

7. Upravljanje procesima u skladištu................................................................ 208. Upravljanje procesima pri opsluzi korisnika................................................. 239. Upravljanje spoljnim transportom koji opslužuje skladište.......................... 2310. Upravljanje pri prijemu i otpremi materijala............................................... 2411. Upravljanje preradom materijala pri ulasku ili izlasku materijala iz sklad.. 2612. Upravljanje pri uskladištenju - iskladištenju materijala............................... 2713. Upravljanje tokom čuvanja materijala......................................................... 2914. Stepen automatizacije upravljanja procesima u skladištu........................... 2915. Banka podataka............................................................................................ 3016. Sredstva i oprema za obradu i prikupljanje podataka.................................. 3117. Programi za rad sredstava............................................................................ 3218. Zaključak....................................................................................................... 3319. Literatura...................................................................................................... 34

1

Page 2: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

1. Uvod

Pod hidrauličnim transportom se podrazumeva transport usitnjenog materi-jala tečnim fluidom (voda ili sl.). Danas se hidraulično transpotruje uglavnom pesak, šljunak, krečnjak, pepeo, šljaka, ugalj i sve vrste ruda, njihovih jalovina i drugo. Kao početak ozbiljnijeg korišćenja hidrauličnog transporta uzima se 1900. godina u SAD za transport fosfatne rude na Floridi. Tek posle 1950. godine, kada su stvorene i strujne mašine visokog pritiska, mogao je i hidraulični transport brže da se razvija i da u pogledu dužine cevovoda praktično bude neograničen. Pun razvoj hidrauličnog transporta uglavnom se vezuje za 1957. godinu kada je u SAD pušten u pogon cevovod za transport mlevenog uglja od rudnika u Kadizu (Cadis) do termoelektrane u Klivelendu (Cleveland). Ovaj cevovod je dužine 172km, prečnika 254mm i ima ukupno tri pumpne stanice.

2

Page 3: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

2. Uređaji hidrauličnog transporta

Pored cevovoda u uređaje hidrauličnog transporta spada i oprema za pravljenje mešavine čestica materijala i vode, uvodnici usitnjenog materijala u vodenu struju, oprema za odvajanje materijala od vode na kraju transporta i strujne mašine koje odavajući vid energije pretvaraju u strujnu energiju transportovane mešavine.

3. Pumpe za mešavinu

Hidraulični transport usitnjenih materijala vrši se centrifugalnim i klipnim pumpama. Klipne pumpe se koriste za hidraulični transport suspenzija i sitnih materijala u vidu nehomogene mešavine. Koriste se za transport na veveća rastojanja, jer se njima može ostvariti veći pritisak koji je potreban za savlađivanje otpora strujanja za vreme transporta. Dobra strana klipnih pumpi je i ta što one daju konstantan protok bez obzira na promenu pritiska u cevovodu, ukoliko je instalisana snaga dovoljna. One imaju veći stepen korisnosti od centrifugalnih pumpi. Mane koje imaju klipne pumpe su pojava habanja klipa, cilindra i ventila, osetljivost na hidraulični udar i najzad njihova cena i veći pogonski troškovi kod kraćih cevovoda.

Centrifugalne pumpe se primenjuju za transport krupnijih materijala u većim količinama i z amanje rastojanja. Projektuju i izrađuju se kao pumpe za mešavinu i kao pumpe za čistu vodu. U prvom slučaju, one iz rezervoara usisavaju pripremljenu mešavinu koju, zatim, potiskuju kroz cevovod do odredišta (slika 1).

Slika 1. Sistem sa pumpom za mešavinu

3

Page 4: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Očigledno u ovom slučaju mešavina usitnjenog materijala i vode prolazi kroz pumpu, haba njene okvašene površine i otežava zaptivanje prostora između pokretnih delova. Samo habanje se donekle smanjuje izradom odgovarajućih delova od vrlo tvrdog materijala ili se potpuno izbegava oblaganjem tvrdom gumom svih okvašenih površina pumpe. Zaptivanje se obavlja ubacivanjem čiste vode posebnom pumpom u zaptivna mesta. Ovakav način rešavanja problema je prema tome moguć, ali se uvek postavlja pitanje ekonomske računice. Iz tog razloga sve se više ide na rešenje transporta pumpama za čistu vodu, uvođenjem usitnjenog materijala u cevovod iza pumpe (slika 2). U ovom slučaju uvođenje usitnjenog materijala u cevovod iza pumpe nije uvek lako, naročito kada u njemu vlada visok pritisak diktiran samim transportom. Uvođenje usitnjenog materijala u cevovod pod pritiskom obavlja se pomoću sektorskih i komornih dozatora i pomoću ejektora.

Slika 2. Sistem sa pumpom za vodu

Da bi se izbeglo habanje i smanjili problemi oko zaptivanja kod pumpi za mešavine i iskoristile dobre strane kod pumpi za vodu (veći stepen korisnosti i lakše zaptivanje) u poslednje vreme se sve više koriste kombinovani sistemi transporta koristeći osobine obe pumpe. U ovom slučaju pumpa za mešavinu ubacuje mešavinu u cevovod, koju potom pumpa za čistu vodu potiskuje u potisni cevovod radi transporta.

Ovo rešenje se veoma često koristi za hidraulični transport pepela i šljake jer su ovi materijali poznati kao veoma abrazivni.

4

Page 5: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

4. Pneumohidraulični lift

Pneumohidraulični lift predstavlja jedna cev konstanstnog preseka, koja je uronjena u rezervoar sa tečnošću ili sa mešavinom tečnošću ili sa mešavinom tečnosti i usitnjenog materijala i u koju se na određenoj dubini ubrizgava gas pod pritiskom p1 u što većem broju mehurića (slika 3).

Slika 3. Pneumohidraulični lift

Mehurići gasa kreću se vertikalno naviše, odnosno izronjavaju, pod dejstvom Arhimedove sile, povlačeći za sobom tečnost silom trenja, a ova, opet silom trenja, čestice usitnjenog materijala ka izlaznom preseku 2-2. Prema tome gas je ovom prilikom obavio vertikalni transport tečnosti ili mešavine tečnosti i usitnjenog materijala. Pneumohidraulični lift ima primenu u crpljenju vode iz bunara i sirove nafte iz bušotinskih ležišta sa nedovoljnim pritiskom, za transport pepela i šljake od kotlova do deponije, za podizanje peska i šljunka sa dna reka prilikom bagerisanja, za transport šećerne repe u fabrikama šećera za vreme pranja itd.

Iako mu je stepen korisnosti relativno nizak (0,15-0,45) pneumohidraulični lift se često upotrebljava jer je proste izrade, nema pokretnih delova, nije osetljiv na habanje, jeftin je itd. Najviše se upotrebljava za podizanje mešavine pepela, šljake i vode do ulaza i kosi cevovod radi transportovanja do deponije.

5

Page 6: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

5. Ejektori

Ejektori su uređaji koji služe za stvaranje strujne energije radi transporta neke tečnosti ili mešavine tečnosti i usitnjenog materijala. Nemaju pokretnih delova i prave se od kružnih i konusnih cevi spojenih po određenom redosledu.

Ejektori (injektori) ili mlazne pumpe spadaju u oblast strujnih mašina. U poređenju sa drugim pumpama, imaju niz prednosti i to:

• jednostavne su konstrukcije,• malih su masa i malih dimenzija,• laki su za rukovanje i održavanje,• nemaju pokretne delove,• ne zahtevaju podmazivanje,• lako se montiraju u svim položajima,• ne zahtevaju posebne temelje,• imaju stabilan, miran i bešuman rad,• dozvoljavaju promenu režima rada u širokim granicama,• jeftini su i • imaju dugi vek trajanja.

Jedna od njihovih glavnih karakteristika je i to što ne zahtevaju pogonske motore, jer za pogon koriste energiju ulaznih fluida. Optimizacijom njihovih strujnih i geometrijskih karakteristika obezbeđuje se rad sa visokim koeficijentom korisnosti (n = 0,25 – 0,75).

Sastavni delovi ejektora su:• mlaznica sa priključkom za pogonski fluid,• usisna komora sa priključkom za usisavani fluid,• difuzor sa priključkom za pražnjenje.

Svi tipovi ejektora, bez obzira na namenu i veličinu, rade po istom principu. Za pogon koriste energiju ulaznih fluida. Fluid sa višim ulaznim pritiskom naziva se pogonski, a fluid sa nižim ulaznim pritiskom naziva se usisavani. Istovremeno se može usisavati više različitih fluida. Kao pogonski ili kao usisavani fluid mogu se koristiti svi fluidi: tečnosti (emulzije, suspenzije), gasovi, pare i svi drugi materijali koji se mogu fluidizovati. Moguće su sve međusobne kombinacije. Konstrukcija ejektora izvedena je tako da se sa energijom pogonskog fluida usisava, sabija, a potom potiskuje usisavani fluid.

6

Page 7: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Slika 4. Sastavni delovi ejektora

Slika 5. Šema ejektora

Glavne radne operacije ejektora su:1. Pogon: Pogonski fluid tečnosti (emulzija, suspenzija), gas ili para pri prolazu

kroz mlaznicu najveći deo svoje pritisne energije preobražava u kinetičku (brzinsku) energiju, formirajući pri tome strujni mlaz koji sa velikom brzinom (kod gasova i para i nadzvučnom) ulazi u usisnu komoru.

2. Usisavanje sa mešanjem: Na ulazu u usisnu komoru čestice pogonskog fluida nailaze na prisutne čestice usisavanog fluida, sudaraju se i mešaju sa njima povlačeći ih sa sobom. Na upražnjeno mesto odvučenih čestica usisavanog fluida, dolaze njihove susedne čestice iz usisnog cevovoda, formirajući pri tome strujni tok sa smerom strujanja prema difuzoru. Na putu kroz komoru, čestice pogonskog fluida

7

Page 8: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

predaju deo svoje energije i pri tome se usporavaju, a čestice usisavanog fluida primaju deo energije i pri tome se ubrzavaju. U komori ejektora usled različitih brzina strujanja dolazi do razbijanja oba fluida u najsitnije čestice i formiranja velike aktivne međusobne površine dodira. Velika aktivna površina dodira omogućava formiranje potpuno homogene mešavine sa brzom međusobnom razmenom energije (mehaničke, toplotne, hemijske).

3. Pražnjenje: Po ulazu u difuzor, usled proširenja strujnog prostora, strujni tok mešavine se usporava, brzina opada, a pritisak raste (kinetička energija prelazi u pritisnu) sve do izlaza iz ejektora. Izlazni pritisak zavisi od odnosa pritisaka i protoka usisavanog i pogonskog fluida i uvek je viši od usisavanog a niži od pogonskog pritiska.

Ejektori imaju široku primenu u mnogim oblastima. Mogu se upotrebiti za usisavanje i crpljenje, sabijanje i potiskivanje svih vrsta fluida i fluidizovanog materijala. Mogu se upotrebiti za potpritiske i visoke pritiske, za male i velike protoke, za niske i visoke temperatura. Proizvode se od metala, plastike, teflona i drugih čvrstih i tvrdih materijala.

Na slici 6 su prikazana dva tipa ejektora sa potrebnim oznakama.

Slika 6. Ejektori

8

Page 9: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Kroz mlaznik M ističe radni fluid velikom brzinom, koji silom trenja na graničnoj površini mlaza povlači za sobom usisavani fluid ili mešavinu usitnjenog materijala i fluida, da bi se u komori za mešanje KM izvršila potpuna homogenizacija. U difuzoru se ova mešavina usporava da bi se na kraju difuzora ostvario onaj pritisak koji je potreban za transport mešavine kroz cevovod na koji je ejektor priključen. Razlika ova dva tipa ejektora je u kolinearnosti brzina radnog fluida i usisavanog fluida. Očigledno je ejektor tipa A bolji u hidrauličnom smislu jer je njegov stepen sigurnosti veći.

Prilikom određivanja pogonskih karakteristika ejektora, polazi se od toga da je pritisak mlaza radnog fluida jednak pritisku usisavnog fluida u usisniku ejektora, tj. p1=p2. Ova predpostavka je opravdana jer je u pitanju nestišljivo strujanje. Mlaz radnog fluida posle izlaska iz mlaznika se širi pod uglom 2θ=20°.

Instalisana snaga pumpe, koja potiskuje radni fluid kroz mlaznik ejektora je:

N=∆ p1q1100 ∙ ηp

[kW ]

gde je:

∆ p1=12p1 v1

2 (1+ξm )+∆ pc1± p1 gH+( p1−pa ) [Pa]

napor te pumpe, pri čemu se znak „ + “ uzima kad je nivo radnog fluida u rezervoaru ispod ose ejektora, odnosno znak „ - “ kad je nivo radnog fluida u rezervoaru izned ose ejektora.

∆ pc1 - gubici strujne energije u dovodnom cevovodu za radni fluid, računati od nivoa rezervoara do početka mlaznika u Pa.

H - razmak između nivoa radnog fluida u rezervoaru i ose ejektora u m.p1 - gustina radnog fluida u kg/m3.v1 - brzina radnog fluida u m/s.ξm - koeficijent lokalnog otpora mlaznika.pa - atmosferski pritisak u 101325 Pa.g - ubrzanje Zemljine teže 9,81 m/s2.

9

Page 10: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

5.1. Moguće primene ejektora

TIP-NAZIVPOGONSKI FLUID

USISAVANI FLUID

UPOTREBA

1 EJEKTORSKE PUMPETečnost, para, gas (vazduh)

Tečnost, para, gasovi (vazduh)

Izvlačenje i transport, čistih i prljavih, tečnosti sa velikih dubina H > 500 m

2 EJEKTORSKI MEŠAČITečnosti, emulzija i suspenzija

Tečnost, emulzija i suspenzija

Vrlo brzo mešanje i potpuna homogenizacija svih vrsta tečnosti

3 EJEKTORSKI GREJAČIPara ili topla tečnost

Hladne tečnosti, para

Brzo i ravnomerno zagrevanje tečnosti uz 100% iskorišćenje toplote

4EJEKTORSKI RASHLAĐIVAČI

Tečnost, para, gas (vazduh)

Para, gasovi (vazduh)

Brzo i ravnomerno hlađenje: tačnosti, kašastih, testastih materija voća, povrća

5EJEKTORSKI VENTILATORI

Gas, para, tečnost

Gasovi (vazduh), isparenja

Odstranjivanje zagađenih, zapaljivih, eksplozivnih i kiselih gasova i para, agresivnih gasova

6EJEKTORSKI KOMPRESORI

Para, gas, tečnost

Gasovi, para

Kompresija gasova, para i otpalih izrađenih para

7EJEKTORSKI HIDRO-TRANSPORT

Tečnost SuspenzijaTransport šljunka, peska, pepela i drugog zrnastog i praškastog materijala

8EJEKTORSKI PNEUMO-TRANSPORT

Gas

Rastresiti, zrnasti i praškasti materijal

Transport svih vrsta zrnastih i praškastih materijala

9EJEKTORSKE TOPLOTNE PUMPE

Para, tečnost

Para, isparenja

Dobijanje toplotne energije iz otpalih i termalnih tečnosti

10

EJEKTORSKE VAKUUM PUMPE

Tečnost, para, gas

Gasovi, para, isparenja

Vakuumiranje sudova, reaktora i uređaja apsolutnog pritiskap < 1 mbar

11

EJEKTORSKI HIDROGENIZATOR

Tečnost GasoviIzvođenje heterogene katalitičke hidrogenizacije

12

EJEKTORSKI APSORBERI Tečnost Gasovi Apsorpcija gasova

13

EJEKTORSKI AERATORI Tečnost, gasGasovi (vazduh)

Aeracija pitkih bunarskih voda, otpalih zagađenih voda, ribnjaka i dr.

14

EJEKTORI ZA LABORATORIJSKE I POSEBNE NAMENE

Svi fluidi Svi fluidiObavljanje mnogih laboratorijskih operacija, izvođenje reakcija i dr.

15

EJEKTORI SA PROMENLJIVOM

Para, gas, tečnost

Para, gasovi,

Kontinualna regulacija protoka, temperature i pritiska

10

Page 11: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

MLAZNICOM tečnost

5.2. Korišćenje otpadne energije

Među glavnim prioritetima u rešavanju energetske problematike je štednja u potrošnji energije, odnosno značajno smanjivanje specifične potrošnje po jedinici produkata tehnologije.

Jedan od najznačajnijih načina smanjivanja specifične potrošnje energije u postojećim postrojenjima je korišćenje evidentno prisutnih i ogromnih gubitaka, odnosno otpadnih energija sada eksploatisanih tehnologija, a koje su građene pre mnogo godina u vreme neuporedivo nižih cena primarne energije.

Odluka o konkretnom tehničkom korišćenju postojećih otpadnih izvora energije je naravno bazirana na ekonomičnosti izgradnje i eksploatacije konkretnog tehničkog postrojenja. Osim očigledne prednosti ovakvih postrojenja da koriste energiju koja se inače baca i skoro uvek pratećeg poboljšanja ekološkog stanja okoline postojećeg postrojenja, postoji uvek i niz otežavajućih tehničkih problema koji se moraju rešiti, a u suštini su ekonomske prirode. To su sledeći tehnoekonomski problemi:

1. mala temperaturska razlika grejnog (otpadnog) i grejanog fluida zahteva veći toplotni razmenjivač,

2. otpadnu energiju nose prljavi i agresivni fluidi, što je doskora bilo najvažniji razlog da se ne koriste,

3. posle konačnog iskorišćenja otpadnih fluida ostaje problem kuda sa njima i4. postojanje racionalnog potrošača ovakve često niskotemperaturske energije.

Najvažnija od svih za šire korišćenje otpadne energije u praksi je poslednja navedena prepreka. Priroda korisnika, njegova snaga i trajnost u korišćenju praktično u potpunosti određuju ekonomičnost celog poduhvata. Skoro bez izuzetka je najpovoljniji (i praktično uvek ekonomičan) potrošač koji koristi vodu kao fluid za transport energije, ali je udaljenost transporta od odlučujućeg uticaja na ekonomičnost. Zagrevanje vazduha otpadnom energijom (takođe često ekonomično) povećava rokove otplate investicije u odnosu na vodu, kako je to inače u klasičnim postrojenjima.

Prema tome, treba naći potrošača koji bi koristio vodu kao grejni fluid. Razume se da su tada najpovoljniji potrošači kod kojih treba zagrevati sasvim hladnu vodu i to na što nižu konačnu temperaturu. Zbog toga će se pojaviti potreba da se kod već postojećih potrošača sa zatvorenom cirkulacijom vode namerno snižava temperatura na izlazu ili nakon izlaza iz aparata potrošača.

U oblasti korišćenja niskotemperaturske otpadne energije za grejanje, pa i neke tehnologije realni konkurenti su turbokompresori i ejektokompresori, pre svega zbog zahtevanih velikih protoka gasa.

11

Page 12: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Ejektokompresor ima dve na prvi pogled odlučujuće prednosti u odnosu na obrtnu turbo mašinu:

• krajnje jednostavna i jeftina proizvodnja svih elemenata postrojenja i • izgrađeno postrojenje funkcioniše praktično bez održavanja i kad bi se

potpuno zaštitilo od korozije bilo bi večito. Ipak, samo konkretna ekonomska računica za konkretan termokompresioni

proces daće egzaktan podatak ko je u prednosti.

5.3. Ejektokompresor

U zavisnosti od vrste pogonskog fluida, ejektorski kompresori (ejektokompresori) se dele na:

• Ejektorske hidro kompresore• Ejektorske gasne kompresore• Ejektorske parne kompresore

Svi ejektorski kompresori rade po principu da visoku pritisnu energiju pogonskog fluida koriste za usisavanje i komprimovanje usisanih gasova. Pritisak mešavine fluida na izlazu iz ejektora zavisan je od ulaznih pritisaka pogonskog i usisavanog fluida i od odnosa njihovih masenih protoka.

5.4. Ejektorski hidro kompresori (tečnost-gas)

Kod ovih kompresora se kao pogonski fluid koristi tečnost, najčešće voda, pomoću koje se usisavaju i komprimuju gasovi (najčešće vazduh). Zavisno od pritiska pogonske tečnosti i masenog odnosa protoka gas-tečnost, moguće je komprimovati gasove od pritiska i većih od 10 bar. Zapreminski odnos protoka gas-tečnost može da se ostvari u granicama od 0-3 (Vg/Vt, [m3/m3]).

Komprimovani gasovi po izlasku iz ejektora praktično su oprani i najvećim delom su očišćeni od raznih zagađujućih supstanci. Ovakvim postupkom komprimovanja u potpunosti se iz gasova odstranjuju prašina i druga mehanička zagađenja, kao i potpuno odstranjivanje kapljica i isparenja od raznih tečnosti (vode, ulja i dr.).

Upotrebljavaju se za kompresiju gasova kod kojih se traže relativno mali protoci, a veliki pritisci (na primer kod ozoniranja pitke vode), kod upumpavanja komprimovanog vazduha u hidrofor i u mnogim drugim procesima.

12

Page 13: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Slika 7. Ozoniranje pitke vode

Slika 8. Dopumpavanje vazduha u hidrofor

Posebnu primenu imaju u prehrambenoj industriji, koja zahteva potpuno očišćen komprimovan vazduh, bez ikakvih prljavština i bez sadržaja kompresorskog ulja. Relativna vlažnost ovako komprimovanog vazduha iznosi blizu 100%, što je takođe poželjno u prehrambenoj industriji.

13

Page 14: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

5.5. Ejektorski gasni kompresori

Ovi kompresori koriste se za mešanje i komprimovanje gasova. Kod ovih kompresora kao pogonski fluid upotrebljava se komprimovani gas (najčešće vazduh) pomoću kojeg se vrši usisavanje, mešanje i sabijanje usisanog gasa. Upotrebom Lavalove mlaznice brzine isticanja pogonskog gasa postaju nadzvučne, pa se mogu efikasno koristiti za postizanje relativno visokih izlaznih pritisaka.Upotrebljavaju se za izvlačenje prirodnih podzemnih gasova sa niskim pritiscima pomoću drugih ili istih gasova koji se nalaze na višim pritiscima:

• Za mešanje komprimovanih gasova različitih pritisaka radi dobijanja mešavine odgovarajućeg pritiska.

• Za dobijanje gasnih sintera pod vrlo visokim pritiscima (nekoliko stotina bar) na primer dobijanja amonijaka.

Slika 9. Mešanje sagorivog gasa i vazduha

5.6. Ejektorski parni kompresori

Kod ovih kompresora kao pogonski fluid upotrebljava se zasićena ili pregrejana vodena para. Pogonska para, prolaskom kroz mlaznicu, ekspandira do vrlo niskih pritisaka i u usisnu komoru ejektora ulazi brzinom zvuka ili nadzvučnom brzinom. U komori ejektora čestice pogonske pare zahvataju, sabijaju i povlače sa sobom paru iz usisnog cevovoda. Odnos izlaznog i usisnog priska kreće se u grani-cama 0 – 10. Veće vrednosti odnose se na niske usisne pritiske od 0,01 – 0,1 baraps.

14

Page 15: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Korišćenjem sveže pare kao pogonskog fluida moguće je usisavati i komprimovati istrošenu (izrabljenu) paru i ponovo je vratiti u proces. Ejektorski parni kompresori koriste se u procesima:

• Isparavanja• Hlađenja • Kristalizacije• Dezoksidacije• Degasifikacije• Sušenja• Za kompresiju isparenja kondenzovane vodene pare i • Isparenja uparivača

5.7. Primena parnog ejektokompresora za korišćenje otpadne energije

Za korišćenje niskotemperaturne (toplotne) energije po principu termokompresije ili toplotne pumpe, neophodan element postrojenja je kompresor. Za ovu svrhu se mogu upotrebiti nekoliko vrsta kompresora, a tek konkretnim poređenjem njihovih prednosti i nedostataka se odlučuje šta je najbolje rešenje.

Ejektokompresor je jedini uređaj koji obavlja sabijanje gasa, a da ne zahteva motorni pogon, a istovremeno nema ni jedan pokretni deo u svojoj konstrukciji. Pogonska snaga za kompresiju se ostvaruje ekspanzijom toplog gasa pod povišenim pritiskom u nepokretnom mlazniku. Na izlazu iz mlaznika gas ima veliku brzinu (i kinetičku energiju) i snižen pritisak (vakuum), što za sobom povlači prisisavanje druge gasne struje (niskog pritiska), tako da se obe struje pomešaju, smanjujući već time brzinu mešavine (ispod brzine zvuka), a glavno sniženje brzine i kompresija nastaju u difuzoru, na čijem kraju mešavina izlazi sa višim pritiskom od niskopritisne struje.

Slika 10. Toplotna pumpa (povraćaj toplote iz otpale tople vode)

15

Page 16: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

6. Ejektorski mešači

Ejektorski mešači koriste se za međusobno mešanje tečnosti, emulzija i suspenzija različitih fizičkih i hemijskih sastava. U zavisnosti od fluida koji se mešaju mogu se podeliti na:

• Ejektorske hidro mešače (tečnost- tečnost)• Ejektorske gasne hidro mešače (gas-tečnost)• Ejektorske parne hidro mešače (para-tečnost)

Ejektorski mešači mogu se upotrebiti i za mešanje gasova i para (detaljnije podatke vidi u: ejektorski gasni ventilatori, ejektorski gasni kompresori i ejektorski parni kompresori).

6.1. Ejektorski hidro mešači (tečnost-tečnost)

Ejektorskim hidro mešačima obezbeđuje se efikasno i homogeno mešanje tečnosti u otvorenim i zatvorenim sudovima. U zatvorenim sudovima mešanje se može obavljati pod niskim i visokim pritiscima, na niskim i visokim temperaturama uz istovremeno grejanje ili hlađenje.

Ovakvim postupkom mešanja u mešavini se može održavati ujednačena temperatura i PH vrednost, zatim održavati homogena emulzija i suspenzija, sprečavati raslojavanja i separacija nemešajućih tečnosti i tečnosti različitih gustina.

Ejektorski hidro mešači upotrebljavaju se za mešanje svih vrsta tečnosti, emulzija i suspenzija. Istovremeno se mogu mešati jedna, dve ili više tečnosti različitih sastava i gustina. Kao pravilo se može uziti da se mogu mešati sve tečnosti koje se centrifugalnim pumpama mogu transportovati.

Mogu se upotrebiti za mešanje dva strujna toka (slika 11.1), zatim za mešanje tečnosti i sitnih rastresitih materijala, prahai dr. (slika 11.2). Mešanje i održavanje mešavine u homogenom sastavu može da se obavlja u kružnom-cirkulacionom kretanju (slika 11.3) ili uz pomoć tečnosti ili gasa koja se dovodi spolja (slika 11.4). U velikim bazenima, sudovima i mešačima može da se postaviti više ejektora vezanih na red, paralelno ili kombinovano (slika 12). Mešavina se sa perforiranim cevima može razvesti i ravnomerno rasporediti po celom prostoru.

U paralelno povezanim sudovima (sa propelerima ili bez propelera) homogenizacija i mešanje može da se obavlja u dva ili više suda istovremeno, vezanih tako da se mogu izmešati i homogenizirati količine i do nekoliko stotina kubnih metara (slika 13).

Ovakva vrsta mešača ima veliku primenu u procesnoj i hemijskoj industriji (razblaživanje HCL-a i NOH slika 11.1), industriji hrane, preradi voća, proizvodnji alkohola i dr.

Ejektorski mešači upotrebljavaju se za izradu suspenzija direktnim mešanjem čvrstih čestica i tečnosti (slika 11.2), proizvodnja krečnog mleka i dr.

16

Page 17: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Slika 11.1. Mešanje dva strujna toka Slika 11.2. Mešanje tečnosti i praha

Slika 11.3. Kružno mešanje Slika 11.4. Mešanje dve tečnosti

Slika 12. Mešanje tečnosti sa više ejektora

Slika 13. Mešanje i homogenizacija

17

Page 18: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Ejektorski hidro mešači jednostavne su konstrukcije, imaju malu masu i zauzimaju mali prostor, lako i brzo se montiraju u svim položajima i jednostavno se ugrađuju u već postojeće mešalice i autoklave, nemaju pokretne delove pa ne zahtevaju održavanje i podmazivanje, nemaju reduktore i pogonske motore pa ne zahtevaju masivnu noseću konstrukciju. Za pogon koriste energiju pritiska ulazne tečnosti koja se obezbeđuje centrifugalnim pumpama. Mešanje je mnogo efikasnije nego kod klasičnih mešača sa mešalicama, pa se za relativno kratko vreme postiže potpuno homogena mešavina.

Ejektorski mešači su mali potrošači elektroenergie, nabavna cena im je niska, a vek trajanja neograničen. Snažna turbulencija i prostorno mešanje u tri dimenzije skraćuje vreme mešanja. Ejektorsko mešanje dovodi do razbijanja mešajućih tečnosti u najsitnije čestice, čime se ostvaruje velika međusobna aktivna površina dodira. Velika međusobna aktivna površina dodira omogućava brzu izmenu hemijske, toplotne i mehaničke energije.

Pravilnim izborom mesta postavljanja ejektora omogućava se efikasno prostorno mešanje (mešanje u tri dimenzije). Ejektore treba postavljati na najnižim mestima sudova i bazena. Visina nivoa tečnosti iznad mešača od 1-2 m obezbeđuje mešanje bez stvaranja pene.

6.2. Ejektorski gasni hidro mešači (gas-tečnost)

Tečnosti u sudovima i bazenima mogu da se mešaju i homogeniziraju sa komprimovanim gasovima (najčešće sa vazduhom). Gas kao pogonski fluid, prolaskom kroz ejektor, zahvata tečnost iz suda meša se sa njom gradeći suspenziju gas-tečnost. Formirana mešavina gas tečnost pri izlazu iz ejektora zahvata okolnu tečnost u sudu i pri tome vrši dodatno mešanje stvarajući barbotirajuće vrtložno kretanje. Izlazna mešavina gas-tečnost može da se sa, preforiranom cevima razvede po celom mešajućem prostoru.

Na dijagramu je prikazana zavisnost masenog odnosa tečnosti i komprimovanog gasa od ulaznog pritiska komprimovanog gasa. Vrednosti na dijagramu date su za tečnost gustine ρ = 1 kg/dm3 i ejektor postavljen 1,5 m ispod površine tečnosti.

18

Page 19: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

6.3. Ejektorski parni hidro mešač (para-tečnost)

Mešanje tečnosti može da se obavlja i sa vodenom parom. Princip rada isti je kao i kod ejektorskih gasnih hidro mešača, sa tom razlikom što se vodena para u ejektoru kondezuje formirajući mešavinu kondezata pare i tečnosti.

Toplota koja koja se pri kondezaciji vodene pare oslobađa predaje se okolnoj tečnosti, usled čega temperatura tečnosti raste. Ovakav postupak se koristi u slučajevima kada uz mešanje tečnosti treba obaviti i zagrevanje (detaljnije podatke vidi u ejektorski grejači).

19

Page 20: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

7. Upravljanje procesima u skladištu

Ukoliko se, uopšteno, upravljanje definiše kao niz međusobno zavisnih akcija, odabranih tako da se odvijanjem upravljanog procesa postigne neki cilj i postavlja zadatak pronalaženja principa, metoda i tehničkih sredstava za postizanje cilja upravljanja, neophodno je sagledati kako se ono manifestuje u konkretnom skladišnom sistemu.

U prvi plan svakako treba postaviti cilj upravljanja. Njega, po pravilu, nije teško uočiti jer je skladište deo realnih, privrednih sistema, u kojima se kao osnovno načelo postavljaju zahtevi za ekonomičnim poslovanjem. Otuda je i osnovni cilj upravljanja skladištem stvaranje uslova višem sistemu u kome ono funkcioniše da ostvari najpovoljniji rezultat, kroz snižavanje troškova povezanih sredstava, itd. Ovako postavljeni cilj može se dalje posmatrati u konteksu odnosa skladišnog i nekih drugih podsistema koji zajedno čine sistem, na određenom nivou posmatranja. „Ostali“ podsistemi zahtevaju da skladišni podsistem poseduje zalihe kako bi se omogućilo odvijanje procesa u njima, definišući posledice poremećaja u odvijanju procesa zbog nedostatka zaliha. Ovako postavljene zahteve realizuje skladišni podsistem, pri čemu će ekonomski pokazatelji njegovog rada, a samim tim i rada celog sistema zavisiti od postupaka kojima se dovode u vezu posledice nedostatka zaliha i posledice posedovanja određene količine zaliha. Daljom analizom može se doći do zaključka da se posledice posedovanja zaliha mogu opisati sredstvima uloženim u zalihe i ekonomskim pokazateljima koji opisuju način odvijanja procesa skladištu, odnosno tehnološkim rešenjem skladišta (slika 14).

Slika 14. Osnovne veze između skladišnog i ostalih podsistema

Na ovom nivou upravljanje se može posmatrati kao upravljanje zalihama koje je jedna disciplina u okviru operacionih istraživanja. Deo upravljanja zalihama koji se odnosi na utvrđivanje željenog stanja zaliha bio je razmatran.

Posmatrajući tehnološko rešenje, koje se dobija optimalnim dimenzionisa-njem tehnoloških elemenata u okviru definisanih tehnoloških koncepcija i njihovim uklapanjem u realnu lokaciju, moguće je izdvojiti još dva dela upravljanja.

20

Page 21: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Prvi se odnosi na način izvršavanja tehnoloških zahteva od strane tehnoloških elemenata. Povezan je sa formiranjem tehnološke koncepcije i presudno utiče na dimenzionisanje tehnoloških elemenata. Ove karakteristike upućuju da se, u suštini, radi o organizaciji rada tehnoloških elemenata, koja se definiše u fazi projektovanja i od koje se u eksploataciji ne može odstupiti bez posledica u oblasti efikasnosti rada sistema.

Drugi deo opravljanja se odnosi na neposredno realizovanje elementarnih zahteva koji se pojavljuju u radu skladišta, izgrađenog, opremljenog i organizovanog na osnovu prethodno definisanog tehnološkog rešenja.

Upravljanje skladištem je moguće svrstati u dve oblasti i prema ciljevima koje treba ostvariti. Neophodno je omogućiti realizovanje informacionih i materijalnih tokova sa okruženjem i u samom skladištu.

Komunikacija sa okruženjem se ostvaruje kroz kontakte sa korisnicima skladišnih usluga, izvorištima materijala i transportnim sistemom koji omogućava fizičko popunjavanje zaliha i otpremu materijala iz skladišta. Iz ovog razloga moguće je izdvojiti tri oblasti upravljanja koja regulišu odnos skladišta prema okruženju:

opsluga korisnika, upravljanje zalihama (u određenim situacijama), transport.

Upravljanje u oblasti opsluge korisnika treba da omogući obradu narudžbina sa ciljem njihovog dovođenja na što povoljniji oblik za realizaciju, informisanje korisnika u pogledu raspoloživosti materijala, uslova i rokova isporuke i sagledavanje i stvaranje uslova za realizaciju posebnih zahteva korisnika.

U oblasti upravljanja zalihama potrebno je izdvojiti zahteve za ažuriranjem stanja zaliha, njihovom kontrolom, pri čemu se misli na zanavljanje, preslaganje, kontrolu kvaliteta itd. i popunjavanje.

Upravljanje u oblasti transporta, omogućava optimalno realizovanje svih procesa kroz definisanje optimalnog redosleda izvršavanja pojedinih zahteva, izbor optimalnih ruta, optimalnu eksploataciju voznog parka, itd.

Realizovanje materijalnih i informacionih tokova u skladištu nameće potrebu za upravljanjem skladišnim operacijama kao što su prijem, otprema, uskladištenje, komisioniranje, sortiranje i pakovanje, sa jedne, i upravljanje zalihama (u određenim situacijama) i praćenje materijalno-finansijskog stanja, sa druge strane.

Opisane oblasti upravljanja skladištem su prikazane na slici 15.

21

Page 22: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Slika 15. Oblasti upravljanja skladišnim procesima

Jasno je da između ovako definisanih oblasti upravljanja postoje veoma tesne veze, pa ih je praktično nemoguće projektovati izdvojeno i nezavisno jednu od druge. Međutim, zbog postojanja specifičnosti povezanih sa svakom oblasti, pristupiće se njihovom pojedinačnom opisivanju.

22

Page 23: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

8. Upravljanje procesima pri opsluzi korisnika

U zavisnosti od vrste korisnika „usluga“ skladišta prisutan je vrlo širok spektar mogućih poslovnih odnosa i poslovnih odluka uz potrebu formiranja odgovarajućih dokumenata. U postupku kreiranja ovih odnosa, vrlo je važno definisati:

poslovne partnere sa kojim skladište na bilo koji način komunicira, poslovne odnose koji mogu nastati sa poslovnim partnerom, dokumentaciju koja prati te odnose i značajne činjenice od kojih zavisi kvalitetno odvijanje posla sa poslovnim

partnerima, kao podloge za odgovarajuće poslovne odnose.

9. Upravljanje spoljnim transportom koji opslužuje skladište

Činjenica da se skladišta u logističkom sistemu najčešće pojavljuju kao tačke od kojih započinju i u kojima se završavaju transportni lanci uslovljava čestu potrebu da se skladišni sistem mora osposobiti i za funkciju upravljanja procesima spoljnjeg transporta, a koji se u skladištu generišu.

Ovo podrazumeva osposobljavanje skladišta da može obavljati sledeće poslove u oblasti upravljanja spoljnim transportom:

optimizaciju transportnih lanaca, optimizaciju voznog parka ukoliko se transport obavlja voznim parkom

skladišta, praćenje odvijanja transportnih procesa, upravljanje vremenskom komponentom spoljnjeg transporta i reagovanje na poremećaje u odvijanju transportnih procesa.

23

Page 24: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

10. Upravljanje pri prijemu i otpremi materijala

Upravljanje pri prijemu i otpremi materijala svodi se na upravljanje operacijama na fontu pretovara. Praktično je, pri upravljanju, moguće izdvojiti odnos prema vozilu spoljnjeg ili unutrašnjeg transporta, prema pretovarnom sredstvu i radnoj snazi angažovanoj na pretovaru i prema materijalu koji se utovara ili istovara (slika 16).

Slika 16. Osnovni elementi kojima se upravlja pri prijemu i otpremi robe

Za vozilo se može reći da je osnovni nosilac tehnoloških zahteva koji se pojavljuju pri istovaru ili utovaru. Odnos prema njemu obuhvata prijem i identifikaciju, njegovo upućivanje na mesto za istovar/utovar i sam istovar/utovar.

Slične aktivnosti se pojavljuju i u oblasti odnosa prema pretovarnom sredstvu i radnoj snazi angažovanoj na utovaru i istovaru. U ovom slučaju su prisutni zahtevi za pripremom sredstava i ljudi, upućivanjem sredstava i ljudi na utovar/istovar i neposrednom utovarom/istovarom.

Odnos prema robi, u prvoj fazi, takođe obuhvata operacije koje imaju pripremni karakter. Nakon njih se roba upućuje na mesto utovara/istovara i fizički utovara/istovara.

Ovaj pregled upućuje na zaključke da se svi procesi na frontu pretovara mogu podeliti na one koje obezbeđuju pripremu robe i pretovarnih sredstava i prijem vozila i one koje obezbeđuju neposredni utovar/istovar.

Fizički prijem i identifikacija vozila obuhvata niz administrativno - tehničkih operacija. Sve one se mogu podeliti na aktivnosti koje obezbeđuju kontrolu i ažuriranje dokumenata (tovarni list, primopredaja vozila...), kontolu vozila (ispravnost, težina...) i pripremu za utovar/istovar (čišćenje, otvaranje...).

Priprema pretovarnih sredstava u principu obuhvata njihovu kontrolu, zadovoljenje enerketskih potreba (popunjavanje gorivom, punjenje ili promena baterija) i prilagođavanje ili promenu zahvatnih naprava.

U oblasti pripreme robe pojavljuje se veliki broj aktivnosti, koje su veoma tesno povezane sa svim ostalim operacijama koje se realizuju u slkadištu.

24

Page 25: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Analizom zahteva za pripremom i prijemom može se doći do zaključka da se upravljanje realizuje sa ciljem određivanja vremena i redosleda njihovog izvršavanja.

Za razliku od ovoga, u oblasti fizičkog utovara/istovara može se govoriti o upravljanju sa aspekata:

određivanje prioriteta za utovar/istovar, odnosno redosleda kojim će pojedini zahtevi biti realizovani,

način povezivanja vozila spoljnjeg transporta i pretovarnih sredstava i neposredne organizacije utovara/istovara.

Određivanje prioriteta najviše je povezano sa strpljivošću zahteva koji se realizuju, odnosno sa troškovima koji se pojavljuju u funkciji od dužine utovara/istovara. Osnovni cilj ovog aspekta upravljanja je minimizacija pomenutih troškova, što se ostvaruje kontinualnim praćenjem relevantnih karakteristika prisutnih zahteva za utovarom/istovarom i firmiranjem operativnoh plana njihove realizacije.

Upravljanje u oblasti povezivanja vozila i pretovarnih sredstava postaje aktuelno u trenutku kada se jave dileme oko izbora tipa i broja postojećih pretovarnih sredstava koje treba uputiti da realizuju pojedinačne zahteve za utovarom/istovarom. Konkretan primer bi bila situacija kada se na istovaru pojavljuju dva drumska vozila, a za njegovu realizaciju na raspolaganju stoje dva viljuškara. Dileme se javljaju oko toga da li jedno vozilo treba istovariti sa dva viljuškara i nakon toga pristupiti istovaru drugog vozila, treba istovariti sa dva viljuškara i nakon toga pristupiti istovaru drugog vozila, ili treba oba vozila jednovremeno istovariti sa oba viljuškara. Kao i u prethodnom slučaju, upravljanje treba da obezbedi operativni plan angažovanja pretovarnih sredstava.

Pod organizacijom utovara/istovara se u najvećem broju slučajeva podrazumeva njegova faznost, pri čemu se pod faznošću podrazumeva stepen povezanosti utovara/istovara sa operacijama koje mu prethode ili slede iza njega. U principu se razlikuje jednofazni i višefazni utovar/istovar. Kod jednofaznog se materijal sa vozila prenosi direktno do mesta na kome se realizuje sledeća operacija, a kod višefaznog se formira slog materijala između mesta istovara i mesta odvijanja sledeće operacije tako da se ne javlja kontinualan tok.

Na kraju se može istaći da oblik upravljanja neposrednim utovarom/ istovarom direktno i presudno utiče na postupke dimenzionisanja kapaciteta tehnoloških elemenata na frontu pretovara, pa se mora smatrati delom tehnološke koncepcije odnosno da ga je neophodno svrstati u deo upravljanja.

25

Page 26: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

11. Upravljanje preradom materijala pri ulasku ili izlasku materijala iz skladišta

Prerada materijala se realizuje u slučajevima kada postoje razlike u njegovim pojavnim oblicima pri ulasku materijala u skladište, pri skladištenju ili pri njegovom izlasku iz skladišta, kao i kada je potrebno izvršiti određene fizičko-hemijske promene na materijalu. Prerada se redovno sreće, na primer, u skladištima sa izraženo distributivnim funkcijama. Kod njih se materijal na ulazu pojavljuje u nekoj od logističkih jedinica sa homogenim sadržajem, dok se na izlazu očekuju jedinice sa sadržakem koji odgovara pojedinim korisnicima.

Do prerade, koja obuhvata sortiranje i eventualne fizičko-hemijske promene na materijalu i pakovanju, očigledno može doći neposredno po ulasku robe u skladište, u toku njenog čuvanja, ili neposredno pre izlaska iz skladišta.

Prerada nakon ulaska ili u toku čuvanja se realizuje pre dobijanja konačne narudžbine, odnosno pre upoznavanja sa njenim sadržajem, pa ju je neophodno zasnovati na analizama relevantnih zahteva u prošlosti. Jasno je da će posmatrani oblici prerade biti efikasni jedino u slučajevima kada ne postoje velika odstupanja u pogledu zahteva za sadržajem jedinica na izlazu. U protivnom bi bilo potrebno unapred pripremiti veliki broj različitih jedinica, kako bi se postigla zadovoljavajuća spremnost za formiranje narudžbine što bi vezalo velike količine materijala i stvorilo uslove za pojavljivanje zahteva za naknadnom preradom.

Prerada materijala neposredno pre otpreme podrazumeva njegovo čuvanje u jedinicama u kojima je on došao u skladište. Komisioniranje, sortiranje i pakovanje se realizuje nakon upoznavanja sa sadržajem narudžbine, tako da nikakve posebne pripreme nisu potrebne. Međutim, u ovom slučaju se mogu pojaviti i određeni problemi koji su potvezani sa produženjem vremena otpreme narudžbine.

Sa aspekta upravljanja potrebno je opredeliti se za: trenutak prerade (nakon ulaska, u toku čuvanja ili pre izlaska robe), redosled i oblike aktivnosti pri fizičko-hemijskim promenama, redosled i oblike aktivnosti pri sortiranju, redosled i oblike aktivnosti pri pakovanju.

Trenutak prerade se, kako je to već istaknuto, bira na osnovu relevantnih karakteristika narudžbina. Konkretno rečeno neophodno je sagledati interval strpljivosti zahteva za otpremom, intenzitet tokova i strukturu materijala koji se zahteva u jednoj narudžbini. Logično je da pri smanjenju intrervala strpljivosti i većem intenzitetu tokova trenutak prerade treba pomerati ka vremenu ulaska robe u skladište. U istom smeru deluje i i zražena homogenost narudžbina u pogledu njihovog sadržaja. U oblasti sortiranja i pakovanja upravljanje se svodi na definisanje redosleda izvođenja pojedinih operacija, pri čemu je osnovni cilj minimizacija vremena potrebnog za ove operacije. Neposredno se ostvaruje izradom lista sortiranja i pakovanja.

26

Page 27: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

12. Upravljanje pri uskladištenju - iskladištenju materijala

Procesi uskladištenja i iskladištenja treba da obezbede prihvatanje materijala, eventualno prerađenog na ulazu u skladište i njegov smeštaj na odgovarajuće mesto, kao i zahvatanje materijala sa mesta njegovog uskladištenja i transport do mesta odvijanja naredne operacije.

Upravljanje ovim procesima može se svrstati u dve kategorije. Prvom se rešavaju problemi redosleda i oblika realizacije pojedinačnih zahteva, dok druga obezbeđuje odgovarajući način korišćenja skladišnog prostora, odnosno skladišne opreme.

Prva kategorija upravljanja rešava probleme koji nastaju u situacijama kada postoji određeni broj zahteva za uskladištenjem ili iskladištenjem nekog broja jedinica materijala, pri čemu se oni mogu realizovati nekim poznatim ili nepoznatim brojem sredstava. Sredstva postavljene zahteve mogu rešavati na više načina, u granicama svojih tehno-eksploatacionih mogućnosti (nosivost, brzina...), pri čemu su načini definisani skupom aktivnosti koje se odvijaju u jednom ciklusu i eventualnim grupisanjem zadataka čija će realizacija biti usmerena na jedno ili grupu sredstava.

Upravljanje koje se zasniva na definisanju skupa aktivnosti u jednom ciklusu ima smisla u slučajevima kada sredstvo može pri odlaganju ili izuzimanju nositi više jedinica, ili kada se mogu kombinovati operacije odlaganja i izuzimanja. Ovi problemi se najčešće poistovećuju sa problemom „trgovačkog putnika“. Mesta izuzimanja i odlaganja se proglašavaju čvorovima, a putevi koji ih povezuju granama transportne mreže. Zadatak je pronaći put koji kroz sve te čvorove prolazi bar jednom i pri tome je najkraći.

Logično je da je ovakav pristup problemu moguć samo u slučaju kada ne postoji ograničenje definisano karakteristikama sredstava kao što su nosivost ili gabarit materijala. U protivnom se potencijalni putevi moraju redukovati, vodeći računa o ovim ograničenjima.

Grupisanje tehnoloških zahteva sa ciljem usmeravanja njihove realizacije na jedno ili grupu sredstava ima smisla u slučajevima intenzivnih, determinističkih i stacionarnih zahteva, odnosno kada se specijalizacijom sredstava za izvršavanje grupe zahteva i samim tim eliminisanjem mogućnosti za njihovu međusobnu ispomoć ne povećava bitno ukupno njihov potrebni kapacitet. Sa ovog aspekta način realizacije tehnoloških zahteva je moguć sekvencionalno, serijski ili zonski.

Sekvencionalni način podrazumeva realizaciju zahteva bez grupisanja, odnosno u pojavnom obliku u kome su se i pojavili. Serijski pristup sve zahteve deli u grupe po pojavnim oblicima ili nekim drugim karakteristikama materijala, a zonski po mestu uskladištenja odnosno iskladištenja. Ovako dobijene grupe zahteva izvršava jedno ili grupa specijalizovanih sredstava. Svakako treba naglasiti da specijalizaciju ne treba shvatiti kao neko generalno opredeljenje. Ona se može menjati u funkciji od promene intenziteta tokova ili nekog drugog relevantnog parametra.

27

Page 28: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Veoma interesantan aspekt upravljanja je i način korišćenja raspoložive skladišne površine. U ovom slučaju može se govoriti o obezbeđenju minimizacije transportnih puteva pri uskladištenju i iskladištenju i maksimalnom iskorišćenju skladišne površine. Minimizacija transportnih puteva je povezana sa definisanjem lokacije svake jedinice materijala. Svakako je potrebno težiti da se jedinice sa većim intenzitetom ulaza i izlaza postavljaju što bliže tačkama odvijanja prethodnih ili narednih operacija. Rukovodeči se ovim principom skladišna površina se najčešće deli u zone koje su namenjene za smeštaj materijala sa jednakim relevantnim karakteristikama materijala. Pored ovoga upravljanje se može zasnivati na generisanju zahteva za premeštanjem materijala, u trenucima kada sredstva nisu zauzeta, sa nepovoljnijih na povoljnije lokacije, po kriterijuma rastojanja do mesta odvijanja naredne operacije.

O iskorišćenju skladišne površine može se govoriti u slučajevima kada primenjeni način slaganja jedinica tereta omogućava povećanje iskorišćenja površine ili zapremine skladišta uz smanjenje broja jedinica kojima se može direktno prići. U ovom slučaju postavlja se optimizacioni problem čije rešavanje treba da omočući definisanje uslova koje je potrebno ispuniti da se dozvoli smanjenje mogućnosti direktnog pristupa jedinicama materijala

Slika 17. Osnovni ciljevi upravljanja pri uskladištenju i iskladištenju materijala

28

Page 29: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

13. Upravljanje tokom čuvanja materijala

U procesu čuvanja materijala postoji nekoliko bitnih grupa aktivnosti koje su usmerene ka ostvarivanju tri osnovna cilja:

obezbeđenju potrebnih količina materijala, kontroli zaliha materijala u skladištu, i stvaranju potrebnih uslova za čuvanje materijala.

Obezbeđenje potrebnih količina materijala povezano je sa sagledavanjem skladišta kao dela sistema kome pripada. U ovoj oblasti težišno mesto zauzima upravljanje zalihama.

Pod kontrolom materijala se podrazumeva praćenje njegovih relevantnih karakteristika u vremenu i preduzimanje određenih akcija ukoliko se za to ukaže potreba. Primer za ovaj proces bi bila potreba za kontrolom temperature uskladištenog uglja sa ciljem sprečavanja njegovog samozapaljenja.

U oblasti stvaranja potrebnih uslova za čuvanje zaliha akcije se takođe zasnivaju na kontroli, najčepće mikroklimatskih uslova u skladištu i preduzimanje određenih mera. Primeri iz ove oblasti se redovno sreću pri čuvanju prehrambenih artikala, kada je bitno upravljati temperaturom, vlažnošću vazduha i drugim relevantnim karakteristikama.

Potrebno je istaći da izbor postupaka upravljanja zalihama po pravilu prethodi definisanju tehnološkog rešenja. Oni su nezavisni od tehnološkog rešenja i zajednički za sva varijantna rešenja. Nasuprot ovome, upravljanje kontrolom zaliha i upravljanje u oblasti stvaranja potrebnih uslova za čuvanje zaliha se vezuje za varijantno tehnološko rešenje. Od ovog oblika upravljanja ne zavisi dimenzionisanje tehnoloških elemenata pa se može svrstati u deo upravljanja.

14. Stepen automatizacije upravljanja procesima u skladištu

U prethodnim tačkama ovog poglavlja definisane su i opisane osnovne oblasti upravljanja. Uočeni su procesi kojima se može i treba upravljati i stvorene određene celine kojima se upravlja. Upravljanju u okviru ovih celina može se pristupiti na različite načine. Najprimitivniji oblici bi bile situacije kada nisu definisana nikakva pravila, odnosno unificirani postupci, pri čemu se upravlja na osnovu intuicije ljudi. Između ovog oblika i potpuno automatizovanog upravljanja postoji čitav niz varijanti, koje se međusobno razlikuju po stepenu unifikacije postupaka za upravljanje pojedinim procesima i stepena obuhvatnosti procesa unificiranim postupcima. Još jednom se napominje da stepen unifikacije postupaka upravljanja i stepen obuhvatnosti procesa mora biti obuhvaćen tehnološkom koncepcijom i mora biti ugrađen u postupke dimenzionisanja.

29

Page 30: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

Međutim, moguće je nezavisno od svega iznetog razmatrati oblike i efekte upravljanja u slučajevima kada procesima upravlja sam čovek, čovek uz pomoć nekog automata ili sam automat.

Praksa je pokazala da upravljanje od strane čoveka rezultira velikim brojem dokumenata, povećanim potrebnim brojem sredstava i radne snage, ne racionalnim korišćenjem kapaciteta resursa i uočljivim nedostacima u informacionom sistemu, što se svakako može svrstati u negativnosti, ali ima i određene prednosti koje se pre svega ogledaju u izrazito velikoj fleksibilnosti. Bilo koji stepen automatizacije dovodi do smanjenja nabrojanih negativnosti ali isto tako smanjuje i fleksibilnost.

Verovatno se baš iz ovih razloga u praksi najčešće sreću sistemi za upravljanje kod kojih su funskije podeljene između čoveka i automata, pri čemu čoveku ostaju one funkcije koje su povezane sa većom neodređenošću i širim spektrom mogućuh akcija.

Kako automatizovani sistemi dobijaju sve širu ulogu u upravljanju skladišnim procesima o dinteresa je sagledati njihovu strukturu i njihove osnovne elemente. Može se reći da su osnovni elementi bilo kog automatizovanog sistema:

banka podataka, koja treba da omogući čuvanje svih relevantnih podataka na način koji je najpovoljniji za njihovo korišćenje,

sredstva za obradu i prikupljanje podataka i prezentaciju izlaznih rezultata ili davanje odgovarajućih instrukcija i

programi za rad sredstava.

15. Banka podataka

Kada se govori o bankama podataka osnovno je istaći da formiranje nekih krutih, opšte važećih pravila, koja bi upućivala na postupke za njihovo formiranje nije moguće. Jedino pravilo je da treba omogućiti čuvanje svih relevantnih podataka, i to na način koji omogućava njihovo efekasno korišćenje, korigovanje i unošenje.

Međutim, moguće je i potrebno uočiti grupe srodnih podataka, kao neku, prolaznu osnovu za kasnije, konačno projektovanja banke podataka.

Prvu grupu sačinjavaju podaci koji omogućavaju komuniciranje skladišta sa okruženjem, a odnose se na sve značajne karakteristike pošiljaoca i primaoca materijala (naziv, lokacija, vrsta materijala koju isporučuje ili prima, saobraćajne karakteristike, razna ograničenja, itd.).

U drugu grupu bi se mogli svrstati podaci o načinu popunjavanja i izdavanja materijala, kao i o njegovom stanju, pri čemu se oni uglavnom koriste za praćenje materijlno finansijskog poslovanja skladišta. Sledeća grupa se odnosi na informacije o lokaciji materijala u skladištu i eventualno potrebnim operacijama na materijalu u toku čuvanja. U obzir dolazi i formiranje grupe podataka sa informacijama o sredstvima i opremi koja se koristi u skladištu, kao i načinu njihove eksploatacije. I na

30

Page 31: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

kraju je tu i grupa podataka koja omogućava praćenje načina odvijanja svih procesa u skladištu, kroz formiranje traženih statistika.

Osnovne grupe podataka i njihova povezanost sa pojedinim procesima u skladištu prikazana su na slici 18.

Slika 18. Osnovne grupe podataka i njihova povezanost sa skladišnim procesima

Svakako da je ovo samo jedan od mogućih načina sistematizovanja podataka i da sve svsishodne korekcije imaju smisla.

16. Sredstva i oprema za obradu i prikupljanje podataka

Sredstva i oprema za obradu i prikupljanje podataka se mogu svrstati u tri osnovne grupe. Prvu sačinjavaju računari čija je osnovna funkcija da omoguće svrsishodnu obradu podataka sa osnovnim ciljem da se dobiju adekvatne upravljačke instrukcije ili informacije koje će poslužiti kao osnova za davanje konkretnih upravljačkih instrukcija. Računari se mogu posmatrati sa više aspekata kao što su kapacitet, brzina rada, veličina, potrebni uslovi za rad, oblici pristupa, mogućnosti povezivanja sa perifernim uređajima, itd. Međutim, sa stanovništva problematike kojom se ova knjiga bavi, takva razmatranja nisu od presudnog značaja. Dovoljno je naglasiti da pri izboru računara treba težiti njegovom što boljem iskoriščenju uz precizno usaglašavanje mogućnosti računara sa konkretnim i realnim potrebama. Isto tako treba težiti ka postizanju pune kompatibilnosti sa računarima u sistemu čiji je skladište deo.

U drugu grupu sredstava se mogu svrstati kontrolni uređaji. Njihova osnovna funkcija je praćenje parametara karakterističnih za odvijanje pojedinih procesa u

31

Page 32: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

skladištu. To su na primer, vage, termometri, uređaji za induktivno vođenje sredstava, itd.

Treću grupu sačinjavaju sredstva za prikupljanje podataka. Tu spadaju različiti oblici terminala i oprema za automatsku identifikaciju.

Terminali omogućavaju komunikaciju između čoveka i odgovarajuće banke podataka uz posredovanje računara i pripadajućih programa, ili direktno između čoveka i računara. U zavisnosti od mesta primene definiše se i njihova konfiguracija, ali u osnovi imaju ekran ili displej za prenošenje informacija čoveku i tastatura sa alfanumeričkim ili funkcijskim tasterima za unošenje podataka od strane čoveka.

Oprema za automatsku identifikaciju eliminiše čoveka iz procesa neposrednog unošenja podataka. Danas se, u zavisnosti od potencijalnog mesta primene, koristi više sistema za automatsku identifikaciju od kojih su najznačajniji:

sistemi zasnovani na primeni linijskog koda, sistemi zasnovani na vizuelnom prepoznavanju karaktera, sistemi zasnovani na korišćenju magnetnih zapisa, sistem identifikacije uz korišćenje signala iz oblasti radio ili zvučnog

frekventnog opsega i sistem identifikacije na principu prepoznavanja glasa.

17. Programi za rad sredstava

Programi, odnosno softver koji se koristi u procesima upravljanja radom skladišnog sistema obezbeđuje primenu svih, prethodno definisanih principa upravljanja uz obradu svih potrebnih podataka i izdavanje konkretnih uputstava za rad, bilo da ova uputstva imaju oblik štampanog dokumenta ili signala koji inicira rad nekog automatizovanog sredstva.

Izrada i primena sofrtvera predstavlja veliku, relativno nezavisnu celinu oblasti ljudskog delovanja, tako da se u okviru ove knjige mogu razmotriti samo elementarni kriterijumi o kojima treba voditi računa pri opredeljenju za konkretni sofrverski paket. Ovi kriterijumi se mogu svrstati u tri osnovne grupe:

zahtevi za hardverom, mogučnost unošenja specifičnih zahteva korisnika i eksploatacione karakteristike.

32

Page 33: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

18. Zaključak

Hidraulički transport je, u stvari, cevni transport mešavine usitnjenog materijala i vode. Hidraulički ima smisla transportovati materijale koji ne menjaju svoja fizička svojstva niti hemijski reagurju u dodiru sa vodom, kako bi sa njom gradila jedinjenja koja bi dovela do zapušenja cevovoda. Hidraulički se transportuju: usitnjeni ugalj, usitnjene rude svih vrsta i njegove jalovine, pesak, pepeo, šljaka, celulozna vlakna, hartijska masa, koncentrati stočne hrane i dr.

Prednosti hidrauličnog transporta su: prenošenje na velike udaljenosti; postrojenja su jednostavna; jeftin; mogućnost povezivanja sa drugim radovima. Dok su nedostaci: visoka vlažnost materijala; mogućnost zamrzavanja; velika potrošnja vode.

Ejektori su uređaji koji uz pomoć energije jednog radnog fluida – pogonski fluid, usisavaju mešaju se sa njim i potiskuju drugi radni (usisavani, gonjeni) fluid tačno određenim, projektnim zadatkom zadatim pritiskom. Pogonski i gonjeni fluid mogu biti gas, para ili tečnost ili emulzije odnosno suspenzije. Ejektori mogu da rade u svim mogućim kombinacijama pogonskih i gonjenih fluida. Koriste se u oblasti niskih i visokih pritisaka.

Svi programi koji se koriste u procesima upravljanja radom skladišnog sistema treba da ispune osnovno pravilo da se nijedan podatak ne unosi više nego jedanput. Izdata roba iz skladišta (dostavnica) treba da obezbedi automatsko fakturisanje, materijalno razduženje skladišta, ostvarenje ukupnog prihoda, knjiženje zaduženja kupaca itd.

33

Page 34: seminarski transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA SKOLA

19. Literatura

1. Tošić S., Transportni uređaji, Mašinski fakultet, Beograd 1999.2. Dedijer S., Transportni uređaji, Tehnička škola, Beograd 1976.3. Web adrese: www.google.com

www.wikipedia.orgwww.scribd.com

34