המונחים: Modular Processing Technology

יחידות עיבוד מודולריות מונדסות כמערכות המכילות עצמיות, pre-a להרכיב שניתן לפרוס במהירות, reconfigured, ו relocated.בניגוד צמחים קבועים קבועים, יחידות אלה מורכבות מודולים סטנדרטיים - כל אחד מהם מבצע פונקציה מסוימת (מכחול, סריקה, הפרדה, סינון, סינון או תגובה כימית) - המחוברים באמצעות ממשקים מהירים-קישורים, הוא מושג באמצעות טביעת רגל משולבת, משולבת, או מסגרת חומרת, אשר משלבת באופן דרמטי, או מחוספסת, או ממתכת, כדי להביא את החומרים התקני עיבוד חומרים סטנדרטיים, או מגנטיים.

(ב) יחידות עיבוד מותאמות בדרך כלל קלות יותר, לעתים קרובות על גלגלים או על הקרוואן עבור תחבורה מהירה, ו מיועדות אפילו להגדרה מהירה יותר - לפעמים בתוך שעות הן משרתות משימות החל מטיהור מים חירום לריכוז או לאתר או לגרסאות מודולריות וניידות חולקות DNA משותף: הן מעדיפות לתעשיות קבועות או ל-FLT:0rapid הפריסה 1, FLT2, גמישות שיתופית, 3, ו-FLT5, אשר אוסרת על ידי שימושית, ו- 4F5, כלומר, כלומר, תכונות סביבתיות, כולל קריטיות, 5, 5.

חדשנות נהיגה בדור הבא של עיבוד מרחוק

הזינוק האחרון בחדשנות אינו מצטבר – הוא מייצג שינוי פרדיגמה שניתן על ידי התקדמות בין-תחומית במדעי החומרים, בקרה דיגיטלית וניהול אנרגיה.

חומרים מתקדמים ועיצוב סטריקט

ירידה במשקל היא מטרה הנדסית ראשונית. יצרנים משתמשים כעת ⁇ אלומיניום גבוהה, פחמן-פיבר מורכב, ואפילו רכיבי פולימרים ממוכללים 3D עבור חלקים שאינם מבנים.לדוגמה, מחץ נייד שפעם דרש מעמוד 90 טון עבור הרכבה יכול כעת להיות הוקם באמצעות ערן סלולרי 30ton הודות למסגרות ליטימדומים מעוצבים מחדש וכבישים עומס אופטימיזציה של כלי רכב אוויריים אלה, כדי להגדיל את רכיבי דלק סולקויים או סוללות חומציים באמת.

חדשנות סטרקטיבית כוללת גם עיצובים מתקפלים וטלסקופיים.חלק יחידות טיפול במים מתרחבות כמו הסכמות, אימוני יכולת סינון שלהם תוך דקות. אחרים משתמשים בשלפוחית השתן לאחסון זמני, צמצום משקל ריק במהלך ההובלה.אפקט נטו הוא עלייה דרמטית ביכולת העיבוד לקילוגרם של ציוד שנשלח - מדד שחשוב מאוד בלוגיסטיקה מרחוק.

מערכות אנרגיה וחשמל היברידיות

עצמאות גריידית היא קריטית לפעילות מרחוק.יחידות האחרונות משלבות מערך פוטו-וולטאי שמש משולב (PV), טורבינות רוח קטנות, או גנרטורים מיקרו-hydro ישירות אל גג המבני של המודול או לוחות צד.אחסון אנרגיה התקדם עם סוללות ליתיום-ברזל-פוספט (LFP) המציעות חיים גבוהים ויציבות תרמית ללא הסיכון של כימאכי NMCries מציעים כוח מודולרי שיכול להיות משולב עד קשקשים עד קשקשים.

מערכות היברידיות מתחלפות בצורה חכמה בין גנרטורים דיזל, סוללות, מתחדשים המבוססים על עומס בזמן אמת ותחזיות מזג אוויר.לדוגמה, צמח עיבוד זהב מודולרי באנדים פרואניים פועל 60% מהאנרגיה שלו מהשמש במהלך העונה היבשה, חיתוך צריכת דיזל עד 40,000 ליטר בשנה.זה לא רק מוריד עלויות התפעול אלא גם מבטל את הצורך בשיירות תכופות של דלק, שהן מסוכנות ומאתגרות באופן לוגי.

אוטומציה, IoT ו ניטור מרחוק

יחידות עיבוד מודרניות מוכלות בצפיפות עם חיישנים מעקב אחר רטט, טמפרטורה, לחץ, שערי זרימה, ורכב כימי.המידע הזה זורם דרך רשתות לוויין או תאי IoT לפלטפורמות בקרה המבוססות על ענן.מפעילים מאות קילומטרים משם יכולים להתאים הגדרות, להתחיל רצף התחלה, לאבחן תקלות מבלי לשלוח טכנאי במסע רב-יומי.

אלגוריתמי למידת מכונות חוזים ללבוש על מיתרים מחץ, מסנן membranes, ואת החותם משאבה, מעוררים התראות תחזוקה אוטומטיות או הזמנת חלקי חילוף לפני שכשלונות להתרחש. חלק יחידות עכשיו תכונה אוטונומית לתקופות מוגדרות מראש - עד 72 שעות ללא התערבות אנושית - גרימת דרישות צוות במקומות מסוכנים או מרוחקים ביותר.שילוב של אוטומציה וניטור מרחוק הופך את הזמן מ -70% (טי עבור צמחים מרוחקים עם תחזוקה מרחוק) ל-95%.

מודולרי Interoperability ו- Standardized Interfaces

חידוש גדול הוא המעבר לסטנדרטים פתוחים עבור מערכות יחסים מודולים.קונסורציום תעשייתי כגון FLT:0FreightlinerFLT:1 וריטריציה של האגודה האמריקנית של יצרני ציוד (AEM) הציעו מכני, חשמל סטנדרטי, וספקי נתונים סטנדרטיים.זה אומר מודול מחץ מיצרן אחד יכול להתחבר למסך מעוד, וגם להאכיל לתוך זרם מנפח יעיל יותר עם פתרונות משולבים אחרים.

מודולים המכילים בנוי ISO 20 רגל או 40 רגל ממדים נוספים לפשט משלוח עולמי. צמח עיבוד מורכב ניתן לטעון על מיכל כלי שיט שטוח יחיד, נשלח לנמל הקרוב ביותר, מועתק על טריילר סטנדרטי, ולאחר מכן מוטבע באתר באמצעות ערימה של להגיע - לא הובלת כבדה מיוחדת הנדרשת. סטנדרטיזציה זו מפחיתה את זמני הפרויקט מ שנים עד חודשים ומאפשרת פריסה בשלב כמו התפוקה למעלה.

יישומים בתעשייה ומקורות בעולם האמיתי

הגמישות של יחידות אלה הודגמה על פני מגזרים מגוונים.אנו בודקים חמישה אזורי יישום מרכזיים, כל אחד עם דוגמאות מקרה.

עיבוד מינרלי ו-מינרלי

מחץ, סינון, והובלת מעגלים נפוצים כיום קטן עד בינוני פעולות כרייה.לדוגמה, מפעל זהב מודולרי 200-tonne-שעה שעות מועבר לאתר מרוחק בצפון אונטריו הורכב רק 12 ימים על ידי צוות של שישה, בהשוואה ל- 90-120 ימים טיפוסי עבור צמח קבוע.היחידה משתמשת בלסת מוחץ, כדור מחץ, מילימטר, וטנקים פחמן-בטווח כפול.

בכריית זהב בקנה מידה קטן (ASGM), המהווה כ-20% מהייצור העולמי של זהב, יחידות עיבוד כספיות ניידות ללא כספית באמצעות ריכוז כבידה (ספירלים, שולחנות רועדים, ממריצים צנטריפוגיים) מופצות כדי להפחית את השימוש הכספי הרעיל.

שמן וגז Downstream

ב- Upstream Oil andגז, יחידות עיבוד גז מודולריות (GPU) נפרדות נוזלי גז טבעי, להסיר מים ומימן sulphide, ודחוס גז עבור הזרקת צינורות.יחידות אלה נבנות כעת בסקידות שניתן לחבר במקביל כדי לטפל שערי זרימה שונים של זרימה. פריסה חדשה ב- Bakken של צפון דקוטה השתמשת חמישה מודולים זהים זהים ל- 60 מיליון מעוקבים ליום, עם שטח אחד, 000 ק"מ, 000 ליטרים, 000 ליטרים, כל אחד, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים של שטח, 000 ליטרים, 000 ליטרים של שטח, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים של שטח, 000 ליטרים, 000 ליטרים של שטח אחד, 000 ליטרים של שטח אחד, 000 ליטרים, 000 ליטרים של פלדה, 000 ליטרים, 000 ליטרים של פלדה, 000 ליטרים, 000 ליטרים של פלדה, 000 ליטרים של שטח אחד, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים,

עבור פלטפורמות offshore, מודולים עיבוד מודולרי נועדו עבור ההתקנה "plug-and-play" באמצעות כלי שיט מרומם כבד. עיצוב חדשני אחד משתמש מסגרת תת-קרקעית הטיה המאפשרת את המודול להיות מותקן על משטח קיים ללא cranes, באמצעות טכניקות הבליטה.

סיוע לאסון ותגובה הומניטרית

יחידות טיפול במים מותאמות לתגובת חירום (FLT:0) UNICEF חידוש תיקוFLT:1 כולל מערכת טיהור מים מודולרית שמתאימה בתוך מיכל משלוח יחיד, המסוגל לייצר 50,000 ליטר מים הניתנים לסיר לשעה מכל מקור טרי או מגרד, לאחר ש-48 יחידות קירור, הוא משתמש במזכרי מים אולטרה-מטור, מוזגות לאחור, וחיטוי, כל המופעלות על ידי לוחות סולאריים ו-2S, לאחר שמפוזרים, לאחר מכן, לאחר 20 שעות של אוויריות, לאחר מכן, לאחר מכן, 000, ו- 20 שעות קירור, לאחר מכן, 2, 000, 000, לאחר מכן, לאחר מכן, 000 מרפאות, 000, לאחר מכן, לאחר שסופקומטרה, 000, 000 מרפאות, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, 000 שעות של מרפאות, 000 מרפאות, לאחר מכן, לאחר מכן, 000.

כמו כן, יחידות המרת פסולת לאנרגיה ניידת מופצות לניהול פסולת אסון.עיצוב אחד משתמש במזר מודולרי שיכול לעבד 10 טון ליום של פסולת מעורבת, ייצור חשמל ועיבוד פסולת רפואית - כל בתוך מיכל 20 מטרים.יחידות אלה להפחית את הסיכונים הסביבתיים והבריאותיים של פסולת לאחר דיססטר.

תמיכה צבאית ומטה

כוחות ההגנה מסתמכים יותר ויותר על מודולי חשמל ומים מקוטבים עבור בסיסים תפעוליים קדימה.מודול השימוש הטקטי של צבא ארה"ב (TUM) משלב גנרטור 60kW, 300-gallon מים טיהור, ובקרת אקלים במקלט יחיד של 8 ×20 (TUM) משלב אחסון סוללות ומערך סולארי כדי להפחית חתימות דומות לעיבוד משמשים עבור כביסה, מאפייה, ומחנות אספקה חיצוניים ללא מגבלות כוח חיצוני.

תחנת מחקר מדעית מרחוק

תחנות מחקר Polar, observatories, ופלטפורמות האוקיינוסיות דורשות עיבוד אמין ויעיל לתמיכה בחיים.לדוגמה, מודול האנטארקטי Habitat כולל תחנת מיחזור מים קומפקטית שמשחזרת 95% של מי פסולת באמצעות מנברן ביולוגיים ותנומוזוזיס הפוכה - הכל בתוך מודול 10 מטרים מבודדים.

יתרונות, אתגרים ומסחר כלכלי

היתרונות של עיבוד מודולרי ונייד מרחיבים היטב מעבר לנוחות.הם מאפשרים פעולות באזורים שלא היו כלכליים או בלתי נגישים, להפחית את החשיפה לבירה (כיוון שניתן להוסיף באופן מצטבר), ולהגדיל את טביעת הרגל הסביבתית באמצעות טביעות רגל קטנות יותר ופחות כבישים באתר.

יתרונות מפתח

  • (ב) ,0) מהירות הפריסה: 1.ממנה לפעול בשבועות לעומת שנים לצמחים קונבנציונליים.
  • יעילות:0 (FLT:1 עד 40% ירידה בעלות המותקנת הכוללת בשל ייצור המפעל, שום שדה לא ממזג או משפך קונקרטי, ותחת העבודה התחתונה.
  • (ב) ציות סביבתי: 1) טביעת רגל קטנה והדגמה מהירה מפחיתה את הפרעות הגידול; מיכל מונע לשפוך ומאפשר התאוששות.
  • (ב) ⁇ :0) ,5 אופרות יכול להתחיל עם מודול יחיד עבור בדיקות טייס ולהוסיף יכולת כפי שרזרבות מאושרות.
  • (FLT:0) Resale and Relocation: FLT:1 מודולים לשמור על ערך; הם יכולים להיות משוחזרים ואדום לאתר אחר, שיפור הכלכלה המעגלית.

אתגרים ומייגים

  • (FLT:0) העברת צווארי בקבוק:FLT:1 חלק מהאזורים חסרים גישה לכביש / מכירה, הדורשת הרמת אוויר או ברges - זה יכול להפחית את החיסכון בעלויות.
  • מורכבות האינטגרציה:0 (Integration Complex: FLT:1 Mixingמודולים של ספקים שונים יכול לגרום למערכת בקרה לא להשוות את התקינה (OPC-UA, MQTT פרוטוקולים) היא התשובה.
  • (FLT:0) סביבה הררית: 1) יחידות במדבר או אזורי קדחתניים חווים תנודות טמפרטורה קיצוניות, אבק, וקורוזיון. Solutions כוללים קומפלקסים IP65, מחברים חתמים, וגלולות חימום / קירור מסייעות.
  • אישור רישום:0) אישור רישום: 1FLT:1 צמחים ניידים עשויים לדרוש אישורים תפעוליים שונים מאשר צמחים נייחים.
  • (FLT:0) ,Skilled Workמחסור: WEB (FLT:1) אתרים מרוחקים חסרים טכנאים עבור מערכות בקרה מתקדמות.

מגמות עתידיות: בינה מלאכותית, מעגליות, ניידות קיצונית

גל החדשנות הבא יטשטש עוד יותר את הקו בין יחידת עיבוד למכונה אינטליגנטית. A בינה מלאכותית ibph:1] נע מ ניטור לאופטימיזציה אוטונומית.לדוגמה, תא החייאה נייד יכול כעת להתאים את המינון הרציני המבוסס על ניתוח שחרור מינרלים בזמן אמת ממיקרוסקופ אלקטרוני סריקה על לוח סריקה - כל ללא קלט אנושי.

(FLT:0Circular Economy עיצוב FLT:1 הוא צובר מצעים עתידיים מודולים עתידיים יהיה מיועד ל disassembly מההתחלה, עם חומרים שכותרתו עבור מחזור מחדש. כמה יצרנים הם חקרו השכרת או מודלים ליסינג שבו היחידה היא חזרה, שופץ, ו reeployed - גרימת צריכת חומרי גלם.

(FLT:0) Extreme נשאיותFLT:1 הוא הגבול הסופי. Prototypes של יחידות עיבוד "ירוטן-החובה" במשקל מתחת ל-500 ק"ג נבדקים עבור טיהור מים מהיר של חירום.יחידות אלה מתקפלות בגודל מזוודה וניתן להוריד על ידי טמאכט ממל קבוע פעם על הקרקע, הם מתפתחים אוטומטית, להתחבר למקור באמצעות תגובה ניסיונית, תוך דקות ספורות, עדיין ניתן לעבד את האסון הראשון בתוך זמן קצר לאחר מכן.

בנוסף, שילוב של יחידות מודולריות עם FLT:0 אחסון מימן מתחדשת אחסון 1 יאפשר הפעלה 24/7 באמצעות מתחדשים לסירוגין. יחידת עיבוד יכול לייצר מימן בשעות שמש ולהפעיל תא דלק בין לילה, תוך חיסול הצורך סוללות לחלוטין ביישומים מסוימים.

שינוי טרנספורמציה בפעילות מרחוק

החידושים ביחידות עיבוד מודולריות וניידות מייצגים שינוי יסודי באיך תעשיות ניגשות לפעולות מרוחקות.לא מוגבל עוד לפתרונות זמניים או חירום, יחידות אלה הן כעת חלופות קיימא לתשתיות קבועות בתרחישים רבים.הן מציעות מהירות, גמישות ויתרונות קיימות שצמחים קבועים מסורתיים אינם יכולים להתאים.כחומרים, אנרגיה וטכנולוגיות דיגיטליות ממשיכות להתכנסות, יכולות היחידות הללו רק יתרחבו, ויאפשרו פעילות אנושית ברובן במקומות מאתגרים על פני כדור הארץ.