
El que es mou té un impacte enorme en la manera com s'han de construir els sistemes transportadors. Quan es treballa amb materials pesants com els minerals, els enginyers solen optar per cintes deacer reforçat, mantenir els suports a no més d'un mig metre de distància i instal·lar motors d'alt parell per evitar que res s'enfonsi o llisqui al llarg del recorregut. D'altra banda, el transport d'electrònica delicada requereix enfocaments completament diferents. Aquests necessiten cintes polimèriques de funcionament suau que generin menys fricció, rodets dissenyats per absorbir vibracions i velocitats cuidadosament controlades per evitar possibles danys. Per a articles fràgils o propensos a bolcar, cal establir angles adequats tant en pujades com en baixades, a més d'incloure característiques especials anti-bolcament als punts de transferència. Segons una investigació realitzada pel Ponemon Institute el 2023, equivocar-se en aquestes especificacions provoca avaries en els sistemes que costen a les empreses uns 740.000 dòlars cada vegada a causa de pèrdues de temps de producció. Això mostra clarament per què és tan important conèixer bé el que s'està transportant per mantenir la maquinària fiable.
Les propietats químiques dels materials tenen un paper important en la selecció de components i en la decisió sobre tractaments superficials per a aplicacions industrials. Per als aliments que absorbeixen humitat, els fabricants solen triar estructures d'acer inoxidable electropolides que compleixin amb les normes de la FDA. Aquestes superfícies també han de ser compatibles amb sistemes de neteja automàtica (Clean-in-Place), ja que ajuden a prevenir l'acumulació de bacteris en les zones de processament. Les peces automotrius que manipulen olis necessiten sovint rodaments segellats per evitar fuites, a més de cintes de poliuretà que no es degradin quan estiguin exposades a lubricants. Els productes químics molt àcids o càustics representen uns reptes completament diferents. En aquests casos, els enginyers solen especificar aliatges especials com el Hastelloy, capaços de suportar condicions extremes sense corroir-se. Quan es treballa amb substàncies espesses com adhesius o barreges de formigó, els rodets escalfats esdevenen essencials. Moltes plantes també instal·len sistemes rasquers al costat d'aquests rodets per mantenir el flux fluid a la línia de producció. Fer bé tots aquests detalls marca una gran diferència. Unes especificacions adequades redueixen els problemes de contaminació i poden arribar a doblar la vida útil de l'equipament en entorns de processament exigents, segons l'experiència del sector, encara que assolir aquest 40% d'increment requereix una planificació i execució cuidadoses.
Perquè els sistemes de transportadors funcionin correctament en diferents parts de la producció, com forns tèrmics, túnels de refredament, estacions d'etiquetatge, màquines d'envasat i embalatges, cal que estiguin sincronitzats sense crear cap retard que ralentitzés tot el procés. Agafeu com a exemple les línies de forn. Requereixen cintes especials resistents a la calor que es mouen a un ritme controlat perquè els productes surtin uniformes cada vegada. Les àrees d'embalatge són completament diferents. Aquestes seccions necessiten moviments ràpids però precisos per col·locar correctament els articles i segellar-los adequadament. La manera com han de funcionar aquests sistemes determina com és l'aspecte del disseny complet a la planta de fabricació, si té corbes, pendents o aquelles estructures en forma de Z que sovint veiem. L'equip modern actual incorpora variadors de freqüència i suports ajustables que permeten als operaris fer ajustaments sobre la marxa. Això ajuda a mantenir un flux fluid d'una màquina a l'altra i pot augmentar l'eficiència fins a un 30% en plantes totalment automatitzades, segons informes del sector.
Els sistemes de transport d'avui depenen en gran manera dels controladors lògics programables, o PLCs, abreujats així. Aquests dispositius permeten als operaris ajustar velocitats, canviar direccions i modificar seqüències sobre la marxa, una capacitat que marca tota la diferència quan les línies de producció necessiten adaptar-se ràpidament. La majoria d'instal·cions també utilitzen sistemes SCADA en l'actualitat. Aquests ofereixen als gestors una visió general de les operacions i recullen dades de diverses fonts, com escàners òptics, sensors de pes i detectors de proximitat, per controlar la qualitat del producte i detectar problemes abans que esdevinguin greus. Per a les empreses que prenen seriosament la Indústria 4.0, disposar d'estàndards oberts de comunicació com OPC UA és gairebé essencial si volen que les seves màquines es comuniquin de manera segura entre diferents fabricants. Tot el sistema també resulta molt útil en el manteniment. Els sensors poden enviar avisos amb antelació, de manera que els tècnics saben què podria fallar. Algunes plantes han arribat a experimentar una reducció del 20% en aturades inesperades gràcies a aquest sistema d'alerta precoç. A més, la mateixa xarxa permet una gestió més intel·ligent de l'energia i facilita actualitzacions futures, ja que tot es connecta de nou a eines diagnòstiques basades en el núvol per a anàlisis en temps real.
Els sistemes transportadors han de suportar entorns d'operació agressius per garantir un funcionament continu i conforme. Dos factors clau determinen les seves especificacions de disseny:
Els rentats a alta pressió i alta temperatura—habituals en instal·lacions alimentàries, de begudes i farmacèutiques—exigeixen components rigorosament qualificats. Els sistemes han de disposar de:
En atmosferes explosives—com en la manipulació de cereals, línies de recobriment amb solvents o processos químics—els transportadors han de complir les directrius ATEX (UE) o IECEx (internacionals). Els requisits clau inclouen:
La manera en què es disposen les instal·lacions i els seus límits estructurals té un gran impacte en com es poden dissenyar els transportadors i el tipus de flexibilitat operativa que ofereixen. Quan no hi ha gaire espai disponible a la planta, normalment no és possible utilitzar disposicions en línia recta. En aquest cas, cal ser creatiu amb adaptacions geomètriques com corbes de radi ajustat, elevacions verticals, o fins i tot configuracions de bastida en forma de Z o en espiral que puguin adaptar-se al voltant de columnes, entreplantas o equips antics ja existents. Els sistemes modulars de transportadors han guanyat força popularitat recentment, especialment aquells que incorposen rodets de perfil baix, troters suspèsos o canals per gravetat. Aquestes configuracions ajuden a aprofitar millor l'espai vertical, alhora que deixen prou espai a la planta perquè els treballadors i els vehicles de manipulació de materials es puguin moure de forma segura. Els angles d'inclinació, els punts de gir i les seccions articulades contribueixen a fer aquests sistemes adaptats a les diferents elevacions dins d'una instal·lació. També importa la resistència estructural. Cal tenir en compte no només el que el sistema haurà de suportar avui, sinó també possibles ampliacions futures. Els bastids reforçats eviten deformacions sota càrregues pesades o durant moviments bruscos, i disposar de punts de muntatge estàndard facilita la reconfiguració dels components si fos necessari més endavant. La separació també és un factor important. La majoria d'experts recomanen mantenir com a mínim entre 18 i 24 polzades d'espai lliure a cada costat perquè les equips de manteniment puguin accedir a l'equip sense haver de parar tota la resta. Si s'ajusten correctament tots aquests elements, les instal·lacions solen assolir un increment d'aproximadament el 30% en l'eficiència de l'ús de l'espai disponible, a més de preparar-se per a futures expansions.
La selecció de cintes transportadores està influïda per factors com el pes, la mida, la fragilitat, la humitat, la viscositat, el contingut d'oli i la corrosivitat dels materials que es transporten.
Els sistemes de transport s'integren amb els fluxos de producció mitjançant la sincronització de la velocitat, la distribució i les fases des del processament tèrmic fins a l'envasat, assegurant operacions sense interrupcions.
Els sistemes de transport han de complir normes sanitàries, de rentatge i d'àrees perilloses com IP69K, ATEX i IECEx per garantir un funcionament fiable i conforme.