نظام النقل

تستخدم جميع الأنظمة الهوائية أنابيب أو قنوات تُسمى خطوط النقل، تحمل خليطًا من المواد وتيارًا من الهواء. هذه المواد عبارة عن مواد مسحوقية سهلة التدفق، مثل الأسمنت والرماد المتطاير . تُنقل المنتجات عبر الأنابيب بفعل ضغط الهواء . تُصنف الناقلات الهوائية إلى نوعين: أنظمة ناقلة وأنظمة ذات طور مخفف. تقوم الأنظمة الناقلة بدفع المواد من نقطة دخول إلى نقطة خروج، مثل الأنابيب الهوائية المستخدمة في نوافذ خدمة السيارات في البنوك . أما الأنظمة ذات الطور المخفف، فتستخدم ضغط الدفع والسحب لتوجيه المواد عبر نقاط الدخول والخروج المختلفة. يمكن استخدام ضواغط الهواء أو المنافيخ لتوليد تدفق الهواء. ثلاثة أنظمة تُستخدم لتوليد تيار هواء عالي السرعة:

1. تستخدم أنظمة الشفط أو التفريغ الفراغ المتولد في الأنابيب لسحب المواد بواسطة الهواء المحيط. يعمل النظام عند ضغط منخفض، يبلغ عمليًا 0.4-0.5  ضغط جوي تحت الضغط الجوي، ويُستخدم بشكل أساسي في نقل المواد الخفيفة سهلة التدفق.
2. أنظمة الضغط، حيث يُستخدم ضغط موجب لدفع المواد من نقطة إلى أخرى. يُعد هذا النظام مثاليًا لنقل المواد من نقطة تحميل واحدة إلى عدد من نقاط التفريغ. ويعمل بضغط 6 ضغط  جوي فأكثر.
3. الأنظمة المركبة، حيث يتم استخدام نظام شفط لنقل المواد من عدد من نقاط التحميل ويتم استخدام نظام ضغط لتوصيلها إلى عدد من نقاط التفريغ.

الناقل الاهتزازي عبارة عن آلة ذات سطح نقل صلب مقلوب من الجانب ليشكل حوضًا. تُستخدم هذه الناقلات على نطاق واسع في تطبيقات الأغذية لنقل المواد الصلبة الجافة السائبة ^{[ 1 ]} حيث تُعدّ النظافة وسهولة التنظيف وانخفاض تكاليف الصيانة من الأمور الأساسية. كما تُناسب الناقلات الاهتزازية البيئات القاسية، شديدة الحرارة، المتسخة، أو المسببة للتآكل. ويمكن استخدامها لنقل قطع معدنية مصبوبة حديثًا قد تصل درجة حرارتها إلى 820 درجة مئوية (1500 درجة فهرنهايت) . ونظرًا لثبات أحواض النقل، يمكن للناقلات الاهتزازية أيضًا أداء مهام مثل فرز وتصنيف وتحديد اتجاه القطع. وقد صُممت بعض الناقلات الاهتزازية لنقل المواد بزوايا تزيد عن 45 درجة عن الوضع الأفقي باستخدام أحواض ذات أشكال خاصة. أما الأحواض المسطحة، فتنقل معظم المواد بزاوية ميل 5 درجات عن الوضع الأفقي.  

يعتمد الناقل المرن على عارضة ناقلة مصنوعة من الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ ، مزودة بقضبان انزلاق منخفضة الاحتكاك توجه سلسلة بلاستيكية متعددة المرونة. تنتقل المنتجات المراد نقلها مباشرةً على الناقل، أو على منصات نقالة/حوامل. يمكن تشغيل هذه الناقلات حول العوائق والحفاظ على انسيابية خطوط الإنتاج. وهي متوفرة بمستويات مختلفة وتناسب بيئات عمل متعددة. تُستخدم هذه الناقلات في صناعات تغليف المواد الغذائية ، وتعبئة الصناديق، والصناعات الدوائية، وكذلك في متاجر التجزئة الكبرى مثل وول مارت وكيه مارت .

على غرار الناقلات الرأسية ، ترفع الناقلات الحلزونية المواد وتخفضها إلى مستويات مختلفة في المنشأة. إلا أنها تتميز بقدرتها على نقل المواد بتدفق مستمر. يدور لولب حلزوني داخل أنبوب مغلق، وتؤدي سرعته إلى دوران المنتج داخل الناقل معه. يوفر هذا الدوران مزيجًا متجانسًا من الجزيئات، وهو أمر بالغ الأهمية عند تغذية المكونات المخلوطة مسبقًا والحفاظ على تجانسها. عادةً ما تُدمج الصناعات التي تتطلب إنتاجية عالية من المواد - كالأغذية والمشروبات، وتغليف المنتجات في عبوات البيع بالتجزئة، والأدوية - هذه الناقلات في أنظمتها بدلًا من الناقلات الرأسية التقليدية، نظرًا لقدرتها على تسهيل عمليات النقل عالية الإنتاجية. كما تتميز معظم الناقلات الحلزونية بزاوية ميل منخفضة (11 درجة أو أقل) لمنع الانزلاق والدوران أثناء التشغيل.

تُستخدم السيور الناقلة العمودية، والتي تُعرف أيضاً باسم مصاعد الشحن أو مصاعد المواد، لرفع أو خفض المواد إلى مستويات مختلفة في المنشأة أثناء عملية المناولة. ومن أمثلة استخدام هذه السيور في عمليات التجميع الصناعية نقل المواد إلى طوابق مختلفة. ورغم تشابهها ظاهرياً مع مصاعد الشحن، إلا أن السيور الناقلة العمودية غير مُجهزة لنقل الأشخاص، بل المواد فقط.

تحتوي ناقلات الرفع الرأسية على ناقلين متجاورين متوازيين لتحريك أسطحهما المتجاورة لأعلى في آنٍ واحد. عادةً ما يحتوي أحد الناقلين على أحواض متباعدة لنقل المواد الغذائية السائبة. يدور الناقلان في اتجاهين متعاكسين، ولكنهما يُشغَّلان بواسطة علبة تروس واحدة لضمان سرعة متساوية للحزام. يرتبط أحد الناقلين بالآخر بمفصل محوري يسمح بتأرجح الناقل المتصل بعيدًا عن الناقل الآخر للوصول إلى الأسطح المقابلة للناقلين المتوازيين. ^{[ 2 ]} يمكن تحميل ناقلات الرفع الرأسية والتحكم بها يدويًا أو آليًا. ^{[ 3 ]} يمكن دمج جميع الناقلات الرأسية تقريبًا بشكل منهجي مع الناقلات الأفقية، حيث يعمل كلا نظامي النقل معًا لتكوين خط تجميع متكامل لمناولة المواد.

على غرار الناقلات الحلزونية ، تستطيع الناقلات الرأسية المزودة بشوكات نقل المواد بتدفق مستمر. فباستخدام هذه الشوكات، يمكن نقل الحمولة من ناقل أفقي إلى ناقل أفقي آخر على مستوى مختلف. وبإضافة المزيد من الشوكات، يمكن رفع المزيد من المنتجات في الوقت نفسه. تتطلب الناقلات الرأسية التقليدية أن يكون مدخل ومخرج المواد في الاتجاه نفسه. أما باستخدام الشوكات، فتُصبح العديد من تركيبات مستويات الإدخال والإخراج المختلفة في اتجاهات متعددة ممكنة. بل يمكن استخدام الناقل الرأسي المزود بشوكات كفرز رأسي. وبالمقارنة مع الناقل الحلزوني، يشغل الناقل الرأسي - سواءً كان مزودًا بشوكات أم لا - مساحة أقل.

تُعدّ السيور الناقلة الترددية الرأسية (VRC) نوعًا آخر من أنظمة مناولة الوحدات. تشمل تطبيقاتها الشائعة نقل الأحمال بين الطوابق، والعمل مع سيور التجميع المتعددة، وربط خطوط السيور الناقلة العلوية. ومن المواد الشائعة التي يتم نقلها: المنصات، والأكياس، والتجهيزات المخصصة، ورفوف المنتجات، وغيرها. ^{[ 4 ]}

تستخدم ناقلات البكرات ذات المحرك (MDR) بكرات مزودة بمحرك تيار مستمر بدون فرش (BLDC) مدمج داخل أنبوب البكرة. يتم ربط أنبوب بكرة واحد ميكانيكيًا بعدد قليل من البكرات غير المزودة بمحرك لتكوين منطقة ناقل قابلة للتحكم. يتم ترتيب مجموعة خطية من هذه المناطق المزودة بمحركات بشكل فردي جنبًا إلى جنب لتشكيل خط ناقل متصل. يتوافق الأداء الميكانيكي (العزم، السرعة، الكفاءة، إلخ) لبكرات القيادة المزودة بمحركات BLDC مع النطاق المطلوب لمناطق ناقلات البكرات عند نقل صناديق كرتونية للاستخدام العام بالحجم والوزن الشائعين في المستودعات الحديثة وتطبيقات التوزيع. يمكن لمنطقة ناقل بكرات نموذجية التعامل مع صناديق كرتونية يصل وزنها إلى حوالي 35  كجم (75  رطلاً).

تُستخدم ناقلات البكرات شديدة التحمل لنقل العناصر التي لا يقل وزنها عن 230 كيلوغرامًا . يُسهّل هذا النوع من الناقلات مناولة هذه المعدات/المنتجات الثقيلة ويُسرّع العملية. ويمكن للعديد من ناقلات البكرات شديدة التحمل أن تتحرك بسرعة تصل إلى 23 مترًا في الدقيقة .  

تشمل الأنواع الأخرى من ناقلات البكرات الثقيلة ناقلات البكرات التي تعمل بالجاذبية، وناقلات البكرات الحية التي تعمل بالسلاسل، وناقلات تجميع المنصات، وناقلات السلاسل متعددة الخيوط، وناقلات السلاسل والبكرات.

تعتبر ناقلات البكرات التي تعمل بالجاذبية سهلة الاستخدام وتستخدم في العديد من أنواع الصناعات المختلفة مثل صناعة السيارات وتجارة التجزئة.

تُستخدم ناقلات البكرات الحية التي تعمل بالسلاسل لنقل المواد في اتجاه واحد أو اتجاهين. وتُستخدم هذه الناقلات لنقل الأحمال الكبيرة والثقيلة.

يتم تشغيل ناقلات تجميع المنصات بواسطة قابض ميكانيكي. ويُستخدم هذا النظام بدلاً من أقسام الناقلات التي تعمل بشكل فردي ويتم التحكم بها.

تُستخدم ناقلات السلاسل متعددة الخيوط مع سلاسل البكرات ذات الخطوة المزدوجة. ويمكن نقل المنتجات التي لا يمكن نقلها على ناقلات البكرات التقليدية بواسطة ناقل السلاسل متعدد الخيوط.

تُعدّ ناقلات السلاسل والبكرات عبارة عن مسارات قصيرة تتكون من سلسلتين أو أكثر من ناقلات السلاسل ذات الخطوة المزدوجة، والمدمجة في ناقل بكرات خطي يعمل بالسلسلة. ترتفع هذه الناقلات تحت الحمل، وتنقل الحمل بعيدًا عن الناقل.

يتكون هذا النظام عادةً من أسطوانتين تعملان بالطاقة الهيدروليكية ^{[ 5 ]،} أو يمكن استخدام كامة مُدارة بمحرك ^{[ 6 ]} . في نظام الطاقة الهيدروليكية المُدار بالأسطوانات، يكون أحد المحورين للحركة الرأسية والآخر للحركة الأفقية. يتطلب كلا النظامين، الكامة والطاقة الهيدروليكية، وجود حوامل في كل محطة لتثبيت القطعة المنقولة. يتم رفع العارضة، مما يؤدي إلى رفع القطعة من حاملها في المحطة وتثبيتها في الحامل الموجود على العارضة المتحركة، ثم تُحرك أفقيًا لنقل القطعة إلى الحامل التالي، ثم تُخفض رأسيًا لوضع القطعة في حامل المحطة التالية. بعد ذلك، تُعاد العارضة إلى موضعها الأصلي وهي في وضع الخفض بعيدًا عن مسار القطع. يُعد هذا النوع من أنظمة النقل مفيدًا للقطع التي تتطلب تحديد موقعها بدقة أو للقطع الثقيلة نسبيًا. جميع المحطات متساوية البعد وتتطلب حاملًا لتثبيت القطعة.