Eindverslag BANDENPOETSMACHINE
WH 3.2: Daniël Burggraaf, Jeroen Hoogendoorn, Stefan Immerzeel, Samuel Liem, Erik Veerman
Inhoud 1.
Inleiding ........................................................................................................................................... 3
2.
Projectopdracht ............................................................................................................................... 4
3.
Probleem en doelstelling................................................................................................................. 5
4.
Pakket van eisen en wensen ........................................................................................................... 6 Eisen ................................................................................................................................................... 6 Wensen ............................................................................................................................................. 6
5.
Functieanalyse ................................................................................................................................. 7
6.
Onderzoeksverslag .......................................................................................................................... 9 Aanpak schoonmaakmiddelen test ..................................................................................................... 9 Testresultaten schoonmaakmiddelen onderzoek ............................................................................. 12 Conclusie ........................................................................................................................................... 13
7.
Industriële stoomcleaner .............................................................................................................. 14 Stoomcleaner test ............................................................................................................................. 14 Conclusie ........................................................................................................................................... 16
8.
Testverslag schrobmachine ........................................................................................................... 17 Conclusies .......................................................................................................................................... 19
9.
Concepten ..................................................................................................................................... 20 Concept 1........................................................................................................................................... 20 Concept 2........................................................................................................................................... 22 Concept 3........................................................................................................................................... 24
10.
Budgettering .............................................................................................................................. 26
11.
Conclusie en Aanbeveling.......................................................................................................... 29
12.
Bijlage onderzoeks foto's........................................................................................................... 30
1. Inleiding KAZMOK ontwikkeld een nieuwe tassenlijn uit gebruikte industriële materialen. KAZMOK wil door eigenzinnigheid, duurzaamheid, kwaliteit en ego strelend, een tassenlijn ontwikkelen die van hoge kwaliteit en opvallend design zijn. De tassenlijn en de accessoires die KAZMOK ontwikkeld zijn gemaakt van gebruikte industriële transportbanden. Elke transportband heeft verschillende slijtage ondergaan waardoor elke tas een uniek patroon aan littekens en vegen heeft. De tassenlijn die KAZMOK ontwikkeld bestaat uit een serie tassen zoals onder andere de klassieke schooltas, trolleys, shoppers en laptop-sleeves. Naast de tassenlijn maakt KAZMOK ook iPad hoezen en riemen van de transportbanden. Geen van deze producten zijn hetzelfde dit komt door de verschillende soorten materialen, kleuren en mate van slijtage van de transportbanden.
2. Projectopdracht De opdracht is een onderzoek te doen naar de beste schoonmaak methodes voor gebruikte transportbanden. Het resultaat is een adviesrapport waarin een machine beschreven wordt welke het reinigen van de transportbanden grotendeels automatisch kan doen.
3. Probleem en doelstelling Wanneer KAZMOK de banden van zijn leverancier krijgt zijn deze banden erg vuil. Dit vuil wat onder andere bestaat uit vet, zand en schimmel wordt op dit moment schoongemaakt met hogedrukreinigers en ouderwets poetswerk. Omdat de huidige schoonmaakmethode veel tijd in beslag neemt, en de transportbanden niet volledig schoon worden, heeft KAZMOK gevraagd om onderzoek te doen naar verschillende oplossingen om transportbanden te reinigen. KAZMOK wil dat er uit dit onderzoek de volgende doelstellingen bereikt worden: -
-
Uit het onderzoek moet blijken wat de beste schoonmaakmethodes en schoonmaakmiddelen zijn voor de verschillende soorten transportbanden. De schoonmaakmethodes moeten vervolgens worden verwerkt naar machineonderdelen, zodat de opdrachtgever eventueel de machineonderdelen kan kopen en tot een machine kan samenvoegen. Na 7 weken moet er een adviesrapport worden ingeleverd bij de opdrachtgever.
4. Pakket van eisen en wensen Het pakket van eisen en wensen bevat de door de opdrachtgever opgegeven eisen waaraan het eindproduct moet voldoen. In dit geval zijn de eisen en wensen gerelateerd aan de machine die wij beschrijven. De eisen en wensen zijn niet in tegenspraak met de gestelde projectgrenzen.
Eisen
Automatisch etiketten aanbrengen Etiket informatie: lengte, gewicht, type materiaal en waar het voor gebruikt dient te worden Machine past etiket informatie aan Reiniging debiet per dag min 400 kg, 300m2 Maximaal tussen de 80-100cm breed, lengte is variabel De machine mag niet lekken De machine moet achter de auto of bus kunnen De machine moet op een aanhanger passen Afvoer van afvalwater De machine moet verschillende schoonmaakmiddelen aankunnen Snelheidstanden digitaal kunnen instellen (wasmachine) De machine maakt gebruik van het lichtnet als bron Transportbanden drogen, meten, oprollen De banden aan beiden kanten schoonmaken Er worden geen tekeningen en 3d modellen aangeleverd De eindproducten zijn een rapport en een kostenraming.
Wensen
Etiketten aanbrengen zonder plaksel Reiniging debiet per dag tussen 400,500 kg, 300m2 Bij reiniging gebruik van regenwater De machine filtert zelf het regenwater Onderdelen liefst kunnen inkopen De machine is mobiel (verrijdbaar)
5. Functieanalyse De hoofdzaak binnen dit project is het onderzoek doen naar de functies van een machine die zich bezig houdt met het schoonmaken van vervuilde 2e hands industriële transport banden. Om de machine te ontwikkelen moet er eerst in kaart worden gebracht welke stappen er moeten worden genomen om van een vuile tot een gereinigde transportband te komen. Om een ontwerp van de reinigingsmachine te maken moet er eerst goed gekeken worden welke functies de machine moet vervullen. Om de transportbanden te reiniging is er uitgegaan van de acht belangrijkste functies waar de machine aan moet voldoen. Deze functies worden hieronder besproken. Opslag De eerste functie waar de machine mee te maken krijgt is de opslag van de transportbanden. Er moet gekeken worden naar hoe de transportbanden worden opgeslagen in de machine zodat de machine de transportband makkelijk kan afrollen. Tevens moet er rekening worden gehouden dat de transportbanden in verschillende soorten materiaal, maten en staten van vuiligheid/werkzaamheid worden aangeleverd. Afrollen Na de opslag van de transportband moet deze afgerold worden. Bij deze functie moet er gekeken worden naar hoe de transportband in het afrolmechanisme wordt geplaatst en vervolgens afrolt naar de schoonmaak functie. Wanneer de transportband afgerold is moet de volgende transport band makkelijk verwisselbaar zijn. Inzepen Om het vuil wat zich op de transportbanden bevind te reinigen moeten de transportbanden ingezeept worden. Door het inzepen van de transportbanden kan het vuil losgeweekt worden, waarna de schrob functie het vuil kan verwijderen. Schrobben Wanneer de transportband is ingezeept vindt het schrobben van de transportband plaats. Schrobben van de transportband dient voor het verwijderen van het losgeweekte vuil. Het schrobben van de transportband kan plaats vinden door bijvoorbeeld gebruik te maken van borstels die over de transportband gaan, door water met hoge druk af te schieten op de transportband of door een droogijsstraalmachine te gebruiken. Verwijderen van vuilresten Wanneer de vuilresten niet gelijk worden verwijdert door de schrob functie, maar ze blijven op de transportband liggen dan kan er gebruik worde gemaakt van de functie verwijderen van vuilresten. De vuilresten kunnen onder andere verwijdert worden door schrapen, afzuigen of door afkloppen.
Drogen In de voorgaande stadia’s van de reinigingsmachine kan er water zijn gebruikt om de transportbanden te reinigen. Bij het reinigen van transportbanden door middel van water blijft er altijd een laagje water op de transportbanden liggen. Om vervuiling en schimmelvorming op de transportbanden te voorkomen moet de band gedroogd worden. Oprollen Een transportband kan erg zwaar zijn. Door ze op te rollen zijn de banden beter te transporteren. Tevens nemen de transportbanden opgerold het minste ruimte in. Etiketteren De laatste functie van de machine is het etiketteren van de transportbanden. Wanneer de band getransporteerd wordt moet de lengte, de breedte, het gewicht, type materiaal en het gebruik genoteerd worden. Dit wordt gedaan door middel van het etiketteren van de transportbanden. Het aanleveren van de etiketten moet zelf worden ingevuld. Schoonmaakmachine voor vervuilde industriële transportbanden ontwikkelen
Opslag
Afrollen
Inzepen
Schrobben
Verwijderen van vuilresten
Drogen
Oprollen
Etiketteren
Figuur 4.1: Flowchart schoonmaakmachine
6. Onderzoeksverslag Ter behoeve van het project zijn er enkele onderzoeken uitgevoerd. Deze onderzoeken zijn zo vormgegeven dat duidelijk wordt welke manier van transportbanden schoonmaken het meest efficiënt is en de gewenste resultaten levert. Hiervoor is een aanpak gebruikt waarbij we enkele schoonmaakmiddelen en methodes hebben geprobeerd en geanalyseerd. Hieruit hebben wij de conclusie getrokken welk middel de beste prestatie leverde.
Aanpak schoonmaakmiddelen test Om het onderzoek zo goed mogelijk te laten lopen is er gekozen voor een aanpak waarbij gemakkelijk meerdere teststukken en schoonmaakmiddelen naast elkaar vergeleken kunnen worden. Dit is belangrijk wanneer de uitkomsten geanalyseerd moeten worden omdat je dan vergelijkbare data nodig hebt die een goed overzicht van de resultaten geven. De eerste stap was hierbij het identificeren en opdelen van de test materialen. Wij hebben vanuit KAZMOK enkele teststukken gekregen. Wij hebben uit deze stukken 4 definitief verschillende materialen kunnen identificeren. Deze hebben allen verschillende vuiltypen en materiaal eigenschappen. De vuil- en materiaaltypen zijn representatief voor de te reinigen transportbanden. Deze materialen hebben wij A,B,C en D genoemd en allen naast elkaar getest.
Figuur 6-1 de teststukken
De volgende 4 materialen zijn getest:
Materiaal A(niet geidentificeerd polymeer)
Materiaal B (rubber/ribbels)
Materiaal C (Kunststofvezels)
Materiaal D (PVC)
Alle materialen zijn verdeeld in teststukken van uniforme afmetingen. Alle teststukken zijn op 200x50mm uitgesneden. Deze afmeting is gebaseerd op het testmateriaal waar het minste van beschikbaar was. Er is uit gegaan van een minimum van 24 benodigde teststukken per materiaalsoort. Vervolgens zijn er 3 verschillende schoonmaakmiddelen uitgezocht voor de eerste test. Op basis van beschikbaarheid is er gekozen commercieel te verkrijgen schoonmaakmiddelen te testen. Er is wel contact opgenomen met professionele leveranciers van schoonmaakmiddelen maar deze verkochten alleen in bulk. Om kosten te besparen zijn dus eerst kleine verpakkingen getest. In dit geval waren alle schoonmaakmiddelen van het merk HG. Het betreft, van links naar rechts in figuur 1-7, De verschillende schoonmaakmiddelen de Krachtreiniger (in de test gerefereerd als K) met als specifieke toepassing PVC and polymeren oppervlakken. Aangezien al de testmaterialen polymeren zijn was dit een voor de hand liggende keus. In het midden een Terrasreiniger (T) met als gebruik hardnekkig vuil en aanslag. En rechts de Extreem krachtreiniger (X) voor gebruik bij moeilijk te reinigen oppervlakken. Eveneens werd er een serie teststukken vrijgehouden die alleen met water werden schoongemaakt. Dit dient als basistest om te kijken hoe veel beter de schoonmaakmiddelen presteren dan een normale weekbeurt.
Een belangrijk aspect van het schoonmaakonderzoek was het effect van inweken van de schoonmaakmiddelen op de efficiëntie en snelheid van de schoonmaakmethode. Hiervoor zijn 4 verschillende weekperioden vastgesteld om te testen. Namelijk de volgende: Geen inweek: Hierbij zijn de teststukken na 5 minuten uit het middel gehaald en direct schoongemaakt. 1 uur: Na een korte inweek-periode is bekeken of dit invloed had op de moeilijkheid van schoonmaken. 6 uur: Gekeken naar effecten van lange duur inweken waarbij het schoonmaakproces nog wel in een dag gedaan kon worden. 24uur: Lange termijn effecten bekeken voor inweken. Tenslotte is de test als volgt opgesteld. Alle schoonmaak middelen zijn in een testbak vermengd met de juiste hoeveelheid water op de juiste temperatuur voor een totaal van 5 liter oplossing per middel. Hierin zijn rijen met teststukken van elk materiaal gehangen. 1 teststuk per materiaal per inweek tijd per bak. Totaal dus 4 teststukken per materiaal per bak voor een totaal van 16 teststukken per schoonmaakmiddel 48 totaal. Er is later ook nog een vijfde teststuk per materiaal toegevoegd om alternatieve schoonmaakmethoden te testen. Het idee was om de concentraties te varieren als een goede werking zou uitblijven. Dit bleek uiteindelijk niet nodig.
Testopstelling De teststukken werden na de vastgezette tijden uit de bakken gehaald en vervolgens met een handborstel geschrobd. Alleen het ingeweekde deel werd geschrobd. Dit is om het verschil te laten zien tussen een niet en wel behandeld materiaal. De teststukken werden vervolgens naast elkaar gelegd en gefotografeerd. Op deze manier kan het effect van het schoonmaken goed visueel worden weergegeven en de individuele schoonmaakmiddelen vergeleken.
Testresultaten schoonmaakmiddelen onderzoek Omdat er geen verbetering van schoonmakende werking werd geconstateerd bij langer weken worden alleen de resultaten van de eerste test getoond. Ook wordt de vezelkant van het materiaal niet getoond omdat deze weinig verschil toonde. Dit voornamelijk omdat deze ook niet heel vuil waren. In de foto’s zijn de materialen, van links naar rechts, schoongemaakt met Water, Krachtreiniger, Tegelreiniger en Extreme Krachtreiniger. Bij Materiaal A, B en C is duidelijk resultaat te zien. Alhoewel het weken in water en vervolgens schrobben ook resultaat geeft is in de foto’s duidelijk te zien dat een schoonmaakmiddel beter presteert.
Materiaal A na 5 minuten
Materiaal B na 5 minuten
Materiaal C na 5 minuten
Materiaal D na 5 minuten
De resultaten zoals bevonden door de projectgroep zijn als positief ervaren. De materialen laten zich makkelijk reinigen en vaak met enkele halen van de borstel was het vuil weg. De materialen bieden, voornamelijk materiaal C, een totaal andere aanblik dan voor het schoonmaken. De enige uitschieter is Materiaal D. Door het soort vuil en het type materiaal is er weinig visuele verandering te bemerken. Het materiaal is wel schoon maar het bevatte ook taperesten welke niet met de borstel of schoonmaakmiddel te verwijderen zijn. Dit soort typen vuil zijn dus niet op een chemische manier te verwijderen en verdienen fysieke voorbewerking met bijvoorbeeld een plamuurmes. Het enige nadeel is dat alle drie de gebruikte schoonmaakmiddelen oplosmiddelen bevatten en sommige zijn zelfs irriterend. De kans dat deze schoonmaakmiddelen goed zijn voor het milieu is dus gering. Eveneens geven de schoonmaakmiddelen een zeer merkbare geur af. Het is dus aan te raden het schoonmaken in een goed geventileerde ruimte te doen. Er is ook geprobeerd de teststukken te reinigen met een spons, lap en staalwol. Geen van deze methode geeft een goed resultaat. Een borstel houdt dus de voorkeur. Het is interessant om te melden dat de Extreem krachtreiniger het slechts presteerde van alle schoonmaakmiddelen. Alhoewel de Tegelreiniger en Krachtreiniger elkaar niet veel ontlopen is aan te raden de normale Krachtreiniger te gebruiken aangezien deze ook bedoeld is voor PVC.
Conclusie Door de transportbanden kort te weken in een schoonmaakmiddel kan een groot deel van het vuil makkelijk verwijderd worden met een borstel. Men kan dit proces makkelijk opschalen naar grote volumen. De korte weektijd is ook gunstig voor de snelheid waarmee men het werk kan uitvoeren. De Krachtreiniger presteerde het beste van alle schoonmaakmiddelen. Door de hoge literprijs is het aan te raden te zoeken naar een product met een soortgelijke chemische samenstelling als de Krachtreiniger. Deze producten zijn in bulk verkrijgbaar bij een grootleverancier. Omdat bijna alle schoonmaakmiddelen enige reinigende werking hebben is het aan te nemen dat er een groot scala aan producten is dat voldoet aan de eisen. Toch kan niet al het vuil kan worden verwijderd en sommige materialen zijn ongevoelig voor het schoonmaken en schrobben. Er moet dus een secundair proces komen dat ook deze vuilsoorten verwijderd. Hieronder vallen bijvoorbeeld tape-resten en markeerstift.
7. Industriële stoomcleaner Om de industriële transportbanden schoon te maken is er gebruik gemaakt van meerdere schoonmaak methodes. In dit hoofdstuk wordt het onderzoek van de stoomcleaner beschreven. De stoomcleaner die voor dit onderzoek werd gebruikt heeft de volgende specificaties: -
Kärcher Stoomcleaner HDS 9/18-4 M Stroomsoort Ph/V/Hz: 3/400/50 Wateropbrengst (l/u): 450-900 Werkdruk (bar): 30-180 Max. temperatuur (C): 80-155 Vermogen (kW): 6,4 Verbruik brandstof (kg/u): 5,8 Brandstoftank (l): 25 Gewicht (kg): 156 Reinigingsmiddelentank (l): 20 De Kärcher Stoomcleaner HDS 9/18-4 M kost 2900 euro
Stoomcleaner test Voor de stoomcleaner test werden vier transportbanden getest. Net als bij de voorgaande testen wordt het materiaal van de transport banden aangegeven met de letters A, B, C en D. Elke transport band had een lengte van 40cm en een breedte van 15cm. Een voor een werden de transport banden getest. De test werd als volgt uitgevoerd. Eerst werd de stoomcleaner op zijn maximale temperatuur gebracht. Wanneer de stoomcleaner op zijn maximale temperatuur was, werd de transport band gedurende drie minuten gereinigd aan een kant. Wanneer de drie minuten omwaren werd de andere kant van de transport band gedurende drie minuten gereinigd. Materiaal A Uit het testen van materiaal A bleek dat de bovenkant niet goed schoongemaakt kon worden of beter gezegd helemaal niet. Het vuil wat op de bovenkant van materiaal A lag was smeer, dit smeer kon niet met de stoomcleaner schoongemaakt worden. Om dit smeer van de transport band af te krijgen is er geprobeerd om de stoomcleaner dicht op het materiaal te zetten alleen toen werd de vezel van de transport band kapot gemaakt. De achterkant van materiaal A was beter schoon te maken alleen was het resultaat alsnog matig.
Bovenkant materiaal A
Onderkant materiaal A
Materiaal B Uit het testen van materiaal B bleek dat dit het beste materiaal is om door een stoomcleaner schoon te maken. Beiden kanten van het materiaal waren na de zes minuten goed schoongemaakt.
Bovenkant materiaal B
Onderkant materiaal B
Materiaal C Naast materiaal B was materiaal C ook goed schoon te maken met de stoomcleaner. Alleen het nadeel bij dit materiaal is dat de stoomcleaner niet te dicht bij het materiaal mag komen omdat anders de vezel kapot wordt gemaakt. Daarnaast kosten het meer tijd om de transportband aan beide kanten schoon te maken omdat je bij dit materiaal kleine bewegingen met de stoomcleaner moet maken.
Bovenkant materiaal C
Onderkant materiaal C
Materiaal D Dit materiaal heeft een zelfde soort bovenkant als materiaal A waardoor de bovenkant moeilijk schoon te maken was. Het voordeel van materiaal D was dat er geen smeer op de bovenkant lag waardoor het wel makkelijker schoon te maken was als materiaal A. De onderkant van materiaal D was voldoende schoon te maken.
Conclusie Uit de test blijkt dat de stoomcleaner geen goede methode is voor het reinigen van de industriële transport banden. Het nadeel van de stoomcleaner is dat de hij de transport banden wel goed schoonmaakt wanneer de spuitmond dicht op het materiaal wordt geplaatst. Maar wanneer de spuitmond dicht op het materiaal wordt geplaatst maakt hij de vezels van de transport band stuk door de warmte en de hoge druk. Tevens kan de stoomcleaner het smeer wat zich op materiaal A bevond niet reinigen. De materialen B en C konden voldoende gereinigd worden, maar kijkend naar de alternatieve reinigingsmethodes maakt de stoomcleaner de transport banden niet genoeg schoon. Wanneer er gekeken wordt naar de kosten en het resultaat van de stoomcleaner is het niet relevant om de stoomcleaner te gebruiken voor het reinigen van de transport banden.
8. Testverslag schrobmachine Gebaseerd op de effectiviteit van de handschrobber in het eerdere onderzoek en de effectiviteit van het schoonmaakmiddel Hg Krachtig is de volgende test opgesteld. Na het inweken van het schoonmaakmiddel in de verschillende materialen.
Figuur 2 borstels
Figuur 2 de schrobmachine (de woodboy) Gezien de effectiviteit van de handschrobber in de eerste test is er besloten om een schrobmachine met soortgelijke borstel te gebruiken. Dit model schrobt het oppervlak waar het over beweegt met cirkelvormige beweging. Er drukt een gewicht van 12,5 kg op en de schrob machine zelf is ook plus minus 10 kg voor een totale druk van 22,5kg verdeeld over de borstel met een diameter van ongeveer 20 cm. Er zijn 3 materialen getest volgens deze methoden allen met een inwekingsperiode van 15 minuten. Hieronder volgt een beschrijving van de bevindingen en de conclusies die hieruit getrokken kunnen worden. In de bijlage kan een overzicht van de geteste materialen voor en na behandeling gevonden worden. Na het weken van de Figuur 3 schrobmachine in actie schoonmaakoplossing met hg krachtig is de schrobmachine gebruikt om de transportbanden schoon te maken. Het resultaat bij
materiaal A, B en D werd snel duidelijk. De achterkanten van materiaal A en D werden goed gereinigd. Deze zijn gemaakt van pvc en een materiaal van een rubber. De andere materialen werden echter veel minder schoon en het effect gezien bij de hand borstel kon niet worden herhaalt. Op de volgende 2 afbeeldingen is goed het verschil tussen de twee typen materialen te zien.
Resultaat achterkant materiaal D
Resultaat na schrobmachine
De transportbanden zijn nadat ze niet goed schoon werden nogmaals behandelt met de schoonmaakoplossing en de schrobmachine. Het resultaat verbeterde echter niet veel. Tenslotte met een nabehandeling met een schuurspons bleek het vuil gemakkelijk verwijderd te worden.
Resultaat na schrobben en afnemen met schuurspons
Het resultaat is vergelijkbaar en bij sommige materialen beter dan langdurig (langer dan een dag) inweken.
Conclusies Er kan gesteld worden dat en schrobmachine geen goede schoonmaakoplossing is voor het schoonmaken van deze transportbanden. Er kan wel gezegd worden dat het een inweekfunctie zou kunnen vervangen. Het belangrijkste verschil tussen de geslaagde handmatige test en deze machine zijn druk en schrobrichting. Gezien handmatig schrobben een grotere druk (30-40kg) wordt gebruikt op een kleiner oppervlak zal dit een invloed hebben. Ook maakt de schrobrichting veel uit vooral bij de textiel materialen waar vezelrichting een rol speelt. Vuil kan hier namelijk tussen komen, met een uni-directionele schrobactie worden de vuildeeltjes tussen de vezels dan niet allemaal bereikt en is het resultaat slecht. Vergeleken met de handmatige schrobactie met vergelijkbare borstel kunnen deze verschillen de uitkomst uitleggen. Hieronder valt te zien hoe na behandeling met de schrobmachine het vuil met een handschrobber op het onderste gedeelte is weggehaald. Met zeer weinig druk en inspanning viel dit vuil te verwijderen. Als er een schoonmaakmachine ontworpen zou worden voor transportbanden zou het dus ook belangrijk zijn om Multi-directionele schrobbers met grote druk te gebruiken.
Resultaat na schrobmachine (onderste rand handmatig)
9. Concepten Binnen het project zijn er drie concepten bedacht voor het reinigen van de tweede hands industriële transport banden. De drie concepten bestaan uit een volledig automatische ontwerp, half automatisch half handmatig en volledig handmatig. Door uit te gaan van deze drie concepten kan er goed gekeken worden naar het verschil tussen kosten en resultaat van de ontwerpen. Tijdens het ontwerpen van de concepten is er goed gekeken naar de functieanalyse.
Concept 1 Het eerste concept voor het reinigen van de transport banden is volledig automatisch. Dit is gelijk ook het duurste concept. Dit komt doordat de machines aangedreven moeten worden. Daarnaast moet de machine ook geprogrammeerd worden zodat hij volledig automatisch kan werken. Het concept is tot stand gekomen door bij elke functie van de functieanalyse een oplossing te bedenken. Opslag Voor de opslag van de transport band in de machine is er bedacht om een ophangingssysteem te maken. De transportband wordt vanaf de grond opgepakt door het systeem. Dit wordt gedaan door twee buizen door de center van de transport band te steken, deze buizen kunnen roteren zodat de transport band makkelijk afgerold kan worden. Vervolgens wordt de band opgetild tot de desbetreffende hoogte en kan hij afgerold worden. Afrollen Het afrollen van de transport band vanaf het ophangingssysteem wordt gedaan door gebruik te maken van aangedreven rollen. De transportband wordt tussen twee aangedreven rollen gedaan zodat de band door het roteren van de rollen afgerold wordt. De rollen worden aangedreven door een elektromotor en zijn van aluminium gemaakt. In dit stadium kan er nog gebruik gemaakt van het materiaal aluminium omdat er nog niet gewerkt wordt met water. Inzepen Na het afrollen van de transport band wordt hij ingezeept, dit wordt gedaan door gebruik te maken van een week bad. De transport band wordt door dit week bad getrokken zodat de transport band in een later stadium makkelijker schoon te krijgen is. In het week bad bevind zich water met een kracht reiniger. Deze oplossing moet gedurende vijf minuten inweken in de transport band. Schrobben Nu de transport band vijf minuten in het week bad heeft gelegen wordt de transport band geschrobd. Het schrobben wordt door middel van borstels gedaan. Er worden 3 borstels achter elkaar geplaatst die elk hun eigen beweging uitvoeren. Een borstel schrobt zijwaarts, de andere borstel van boven naar beneden en de ander maakt roterende bewegingen. De transport band is van twee kanten vuil namelijk van boven en onder. Om de onderkant van de transport band schoon te maken worden er ook 3 borstels onder de transport band geplaatst die de band reinigen. Deze 3 borstels worden ook achter elkaar geplaatst en hebben ook elk hun eigen beweging.
Drogen Wanneer de transportband gereinigd is moet de transportband gedroogd worden. De functie verwijderen van de vuilresten is overgeslagen want de vuilresten worden al verwijdert bij het schrobben van de transport band. Het drogen van de transport band wordt gedaan door middel van luchtmessen. Luchtmessen produceren een extreem hoge luchtsnelheid. Door de hoge luchtsnelheid kunnen ze transport banden in een korte tijd droog maken. De luchtmessen zelf nemen weinig ruimte in beslag en zijn makkelijk te installeren. Alleen de compressor die nodig is om de extreem hoge luchtsnelheid te produceren neemt veel ruimte in beslag. De luchtmessen kunnen bestaan uit het materiaal aluminium of roest vrij staal. In dit stadium is het beter om roest vrij staal te gebruiken omdat er water wordt gebruikt en aluminium kan corroderen. Oprollen Wanneer de transport band gereinigd en gedroogd is moet die worden opgerold. Het oprollen van de transport band wordt gedaan door gebruik te maken van rol die is aangedreven door een elektromotor. Op de rol zit lijm zodat het eerste stuk van de band goed om de rol heen gaat daarna kan de transport band door rotatie makkelijk op worden gerold. Wanneer de transport band helemaal is opgerold kan de rol van zijn frame worden gehaald zodat die geëtiketteerd en getransporteerd kan worden. Etiketteren Om de transport band transport klaar te maken moet die geëtiketteerd worden. Op het etiket moet onder andere de lengte, de breedte en het gewicht van de industriële transport band staan. Om zo een etiket te maken moet er eerst de lengte, de breedte en het gewicht van de transport band op worden gemeten. Dit wordt bij dit concept gedaan door een automatische etiketteermachine. Deze machine meet de waarde op verwerkt dit op een etiket en plakt het vervolgens op de transport band.
Etiketteermachine
Luchtmes Elektro Motor
Opslag en Afrollen Borstels Week Bad
Borstels
Oprollen Oprollen Elektro Motor
Concept 2 Het tweede concept voor het reinigen van de industriële transport banden is half automatisch half handmatig. Het voordeel van dit concept is dat het minder tijd kost om de transport banden te reinigen dan concept 3 en het concept kost daarnaast minder als het volledig automatische concept. Net als concept 1 is dit concept tot stand gekomen door goed te kijken naar de functieanalyse. Opslag Net als concept 1 wordt de transport band aan het beging opgeslagen door een ophangingssysteem. Dit systeem zorgt ervoor dat de band op de desbetreffende hoogte wordt geplaatst. De band kan worden opgetild doordat twee buizen, elk aan een kant, in de center van de transport band worden geplaatst. Wanneer de buizen zich op hun plaats bevinden wordt de band door een elektromotor omhoog getild. Het ophangingssysteem wordt van staal gemaakt zodat die het gewicht van de transport band kan houden. Afrollen Het afrollen van de industriële transportband wordt bij concept 2 door rollers gedaan. De transportband wordt tussen deze twee rollers geplaatst. Vervolgens worden de rollers aangedreven door een elektromotor waardoor de rollers gaan roteren. Door het rotoren wordt de band naar voren geschoven. In dit stadium van de machine kan het materiaal nog van aluminium gemaakt worden wanneer het niet veel kracht moet leveren omdat er nog geen water wordt gebruikt. Want water corrodeert de aluminium rollers. Er is voor afrollen door middel van rollers gekozen omdat dit de meest efficiënte manier is om een industriële transport band afterollen. Inzepen Uit het testen van de reinigingsmethodes bleek dat het weken en daarna het schrobben van de 2e hands industriële transportband het best de band reinigt. Vandaar is er bij concept 2 gekozen voor het inweken van de transport band door middel van een week bad gekozen. Dit week bad moet diep genoeg zijn om de boven en onderkant van de transportband in te laten weken. Het mengsel wat zich in het week bad bevind bestaat uit water en een krachtreiniger. Schrobben Het schrobben van de transport band wordt gedaan door middel van borstels. Het borstelen van de band wordt handmatig gedaan. Er worden twee mensen aan de machine geplaatst die elk een borstel machine heeft. De borstel machine regelt de beweging van de borstel waardoor de persoon alleen de borstel machine over de transport band hoeft te bewegen. Een persoon is verantwoordelijk voor de bovenkant van de transport band en de ander voor de onderkant van de band. Om de onderkant van de transport band goed schoon te kunnen maken wordt de band omhoog getild waardoor de onderkant makkelijk bereikbaar. Drogen Door gebruik te maken van een week bad bevind er zich water op de transport band. Dit water moet van de band verwijdert worden want wanneer de band weer opgerold wordt zonder te drogen kan er schimmel vorming ontstaan. Het drogen van de transport band wordt gedaan door gebruik te maken van luchtmessen. Deze luchtmessen kunnen een extreem hoge luchtsnelheid creëren die in een korte tijd de transport band droog blazen.
Oprollen Wanneer de transport band alle voorgaande stadia van het concept door lopen heeft moet de transport band opgerold worden. Bij dit concept wordt het oprollen van de band handmatig gedaan. Een persoon staat aan het eind van de machine de band netjes op te rollen. Etiketteren Als de band opgerold is kan de transport band geëtiketteerd worden. Bij dit concept is er voor gekozen om gebruik te maken van een LabelWriter. Een LabelWriter print een etiket uit wanneer de waardes van de transport band in de computer worden gevuld. Vervolgens hoef je alleen nog maar het etiket op de transport band te plakken. Het nadeel van een LabelWriter is dat de waardes wel zelf gemeten moeten worden. De waardes die op het etiket moeten staan zijn onder andere de lengte, breedte en gewicht van de 2e hands industriele transport band. Luchtmes
Oprollen Opslag en Afrollen
Week Bad
Label Writer
Concept 3 Het derde concept is handmatig met enkele hulmiddelen maar voor een goede prijs. Het leverd veel tijdsbesparing voor de minste investering. Met een beetje techniek lukt het om vuilheden weg te poetsen. Het can concept 3 is dat het geen grote investering benodigd en daardoor zonder teveel risico kan worden geprobeerd. Ook hier wordt per functie beschreven voor hoe goed de functie vervult kan worden. Opslag De rollen worden in een bak met schoonmaakmiddel gedaan. De duratie is afhankelijk van het schoonmaakmiddel enkele hiervan zijn beschreven in het onderzoeksrapport van schoonmaakmiddelen. Het kan minimaal 5 min duren, om een voorbeeld te noemen kan het schoonmaakmiddel krachtreiniger worden gebruikt. Na het inweken kan de rol worden afgerold. De bak kan zo groot zijn waar een rol of paar rollen tegelijk in kunnen passen en kan variëren van 1 bij 1 meter of 1 bij 2 meter. Afrollen Uit de opslag wordt met de hand de transportband door een roller gedaan waarna er aan de rollers wordt gedraaid om de rol af te rollen. Het rollen wordt handmatig gedaan met een hendel. Schrobben & inzepen Omdat de transportband al ingeweekt is, is inzepen niet noodzakelijk maar uiteraard geen regel. Vlak na het afrollen wordt er met de hand geborsteld en/of met schuursponsje het vuil verwijderd. Dit wordt op menselijk kracht gedaan het resultaat hoeft niet overal gelijk te zijn. De transportband wordt hierna verder afgerold via een andere roller. Verwijderen van vuilresten Het transportband wordt verder afgerold door een roller onder water zodat het losse vuil dat er op ligt afgespoeld wordt. Het langwerpige ‘tafel’ is een RVS raster zodat water vuil onder kan vallen, mogelijk is misschien een bak onder te doen om het op te vangen. Drogen Na het afspoelen kan men controleren naar tevredenheid. Daarna kan de transportband door de rollers bekleed met doek. Ook hier wordt handmatig via de hendel gedraaid. Dit proces zorgt voor een droge transportband en dat de laatste vuil verwijderd wordt. De transportband is klaar om opgerold te worden. Oprollen De transportband kan opgerold worden en dit wordt gelijk op een apart roller omheen gerold. De opgerolde transportband heeft dan een beter houvast. De asrol door de transportband kan in andere machines worden gedaan zodat het makkelijker kan afrollen. Nu het weer een rol is kan er belangrijke gegevens op de rol worden gezet. Etiketteren Nu de transportband klaar is voor verwerking kan nog een etiket erop worden gedaan. Dit kan heel eenvoudig door op een stevig papier de gegevens op te schrijven. De etiket kan dan met een binder of touw worden vastgemaakt. Gebruik van lijm kan weer de transportband vuil maken. De gegevens moeten dan wel handmatig verkregen worden. Lengte, breedte, naamgeving etc. Het is ook
belangrijk om afspraken te maken in waar en hoe opgeschreven moet worden om verwarring te voorkomen. Suggesties Voor elke roller kan men zelf indenken wat voor een schoonmaakapplicatie er nodig is . De variaties kunnen tot een beter resultaat leiden en kunnen worden afgesteld per materiaal. Wanneer één keer afspoelen niet voldoende is kan nog een waterbak met roller worden geïnstalleerd of simpel weg met een tuinslang het sop/vuil wegspoelen. De transportband 2 keer door de wasstraat halen om de achterkant extra aandacht te geven is ook mogelijk nodig bij bepaalde materialen. Schrobben & inzepen
Vuil Afspoelen Opslag en Afrollen
Drogen Oprollen Etiket met touw
Week Bad
10. Budgettering In deze budgettering wordt er een grove schatting gemaakt voor de schoonmaakmachine voor vervuilde industriële lopende banden. Hoewel vele onderdelen de kosten op basis van offerte bekend wordt gemaakt is het lastig om een goede schatting te maken. Er wordt gestreefd om zoveel mogelijk de prijzen te baseren op de gevonden gegevens van het internet. Aan elke functie van de machine wordt een kostenplaatje geplakt. Concept 1 waar automatisme centraal staat. De kosten zitten vooral in de frame omdat de elektronica en aandrijving enzovoort geïntegreerd worden. De machine moet water bestendig zijn dat gaat samen met de apparatuur. Functie
Onderdeel
Aantal x
Prijs per stuk
Totaal in €
Asrol
3
75
225
Frame
1
760
760
Walsrol
2
89
178
Aandrijving
2
302
604
Frame
1
449
449
Leidingen
2
5
10
Trechter
2
2
4
Borstel
6
18
108
Borstelhouder
6
24
144
Aandrijving
6
302
1812
Aandrijving
1
302
302
Frame
1
299
299
Luchtmessen
2
361
722
Etiketteermachine
1
5000
5000
Invoeren en Afrollen
Inzepen
Schrobben
Oprollen
Drogen Etiketteren Totaal
€ 10617
Concept 2 gaat om het deels met de hand te doen. Doordat de etiketteren meer de hand wordt gedaan scheelt dat veel in kosten. Functie
Onderdeel
Aantal x
Prijs per stuk
Totaal in €
Asrol
3
75
225
Frame
1
760
760
Walsrol
2
89
178
Aandrijving
2
302
604
Frame
1
449
449
Leidingen
2
5
10
Trechter
2
2
4
Schrob
2
1100
2200
Walsrol
4
89
356
Aandrijving
1
302
302
Frame
1
799
799
Luchtmessen
1
200
200
Frame
1
570
570
Dymo
1
100
100
Invoeren en Afrollen
Inzepen
Schrobben boenmachine Oprollen
Drogen
Etiketteren Totaal
€ 6757
Concept 3 in deze concept wordt zoveel mogelijk met de hand gedaan. De hulpmiddelen zijn meer mechanisch dan elektrisch. De kosten zitten dus ook voornamelijk in de mechaniek. Functie
Onderdeel
Aantal x
Prijs per stuk
Totaal in €
Weekbak
1
20
20
Frame
1
120
120
Walsrol
2
89
178
Schuurspons
1
0,5
0,5
Borstel
1
0,75
0,75
Walsrol
2
89
178
Frame
2
120
240
Walsrol bekleed
4
130
520
Walsrol
2
89
178
Asrol
1
75
75
Frame
1
120
120
Pen/stift
1
1
1
Touw
1
3,5
3,5
Papier
500
0,01
5
Behandel frame
1
400
400
Invoeren en Afrollen
Inzepen & Schrobben
Vuil afspoelen Drogen
Oprollen
Etiketteren
Overig Totaal
€ 2039,75
11. Conclusie en Aanbeveling Uit het onderzoek zijn uiteindelijk 3 concepten gekomen die naar onze mening moeten voldoen aan de eisen van de opdrachtgever. De gekozen concepten dienen niet als een definitief ontwerp voor een schrobmachine, maar meer als vooronderzoek. Verdere uitwerking is dan ook zeker nodig. Wat schoonmaakmiddelen betreft kan er ook zeker nog worden gekeken naar alternatieven. Het bleek moeilijk om schoonmaakbedrijven op korte termijn samples te laten sturen van reinigingsmiddelen. Daarom is bij ons onderzoek gebruik gemaakt van consumenten producten. Hoewel er resultaten geboekt zijn, is verder advies van een specialist is geen overbodige luxe. De volgende stap in de ontwikkeling van de poetsmachine is het maken van een proof of concept. Aan de hand van de gegeven concepten (of een combinatie hiervan) zou het eenvoudig moeten zijn om zo’n proof of concept te maken. Het belangrijkste waar hierbij rekening gehouden moet worden is het poetsen van de banden. Hier zal een uitdaging liggen om machinaal even goed te kunnen poetsen als handmatig. De verdere onderdelen zijn een stuk minder spannend en zullen derhalve minder problemen opleveren.
12. Bijlage onderzoeks foto's Test materialen: materiaal A
Materiaal B
Materiaal C
Materiaal D
Teststukken:
resultaten na 5 minuten week
