Action Environmental Solutions 为物料回收设定了新标准

回收中心设定了新的标准

挑战

  • Action Environmental Solutions 过去因为采用人工收集而浪费了很多物料,他们想要最大程度利用分类过程中收集的可回收物料

解决方案

成果

  • 每个月增加 25 到 65 吨高质量塑料
  • 每个月增加 250 到 400 吨白纸
  • 铝的回收量从五年 5 吨增加到六个月 63 吨

背景
有一首经典的歌里唱道,纽约是个不眠之城。纽约的人们不断奔走,这座城市的废物处理系统也必须时刻运转。帮助纽约城废物处理系统保持运转的是该市五个区的最大的废物和回收提供商之一 Action Environmental Group。该集团的回收公司 Action Environmental Solutions (AES) 从这座城市的商业建筑中收取回收物料并进行分离处理。处理后产生的纸张、塑料和铝堆都会捆成大包,然后上市出售给国际买家。

这些 物料包将重新用于鞋类、水瓶和新纸张的制造。国际买家希望物料的污染程度极低,也就是说除了应有的物料,应尽可能避免混入其他材料。例如,中国的“绿篱”政策限制这种级别的污染为 3% 或更少。但是当地法律可能要求更高的标准。纽约市要求所有回收物料用塑料袋包装,并用绳捆扎。这样混合可能对物料造成更大的污染。

挑战
2013 年以前,AES 经营着一个基本回收工厂,包括一个回收站、一个筛网和几个打包机。员工需要手动为可回收物料分类。没有自动化系统,员工能够从快速移动的传送带上收集的物料有限,工厂也失去了很多本来可以推向市场出售的物料。该公司想要减少物料污染并增加系统处理的物料量。通过制造更多的回收物料包,还能避免更多物料被白白填埋。自从 AES 构建其现有的设施以来,回收系统的自动化技术获得了极大改进和扩展。

AES 团队决定构建能够自动执行回收过程的一流设施。目标:更快地分类回收更多最具价值的可回收物料。自动化系统包括更多的筛选器和磁体,可筛出铝和塑料,并且还包含光学分类设备以找出优质白纸。这些先进的回收设备来自多个制造商。AES 需要一名熟悉第一手回收需求的专业集成人员,以及一名能够协调设备和自动运行整个设施的工程人员。开发回收技术和回收自动化技术的行业领袖 Vecoplan 认为自己能够完成此项目。

解决方案
AES 与制造商协调采用先进的分类和处理机器,总部位于北卡罗来纳州 Archdale 的 Vecoplan 设计了该系统的控制机制。这项任务并不简单。位于 Bronx 的这个新物料回收厂是该城区同类工厂中规模最大的。其规模和复杂程度决定了它需要对传送带速度、光学分类器和过程中其他复杂事务进行严格控制。简单地说,当卡车运来混合的废弃物并将其放在卸料间时,这个过程就开始了。一个抓斗将回收物料抓起并装入两个计量箱中的一个。这些计量箱将对每次装入的物料称重,然后将物料送到传送带。

物料沿传送带向前移动时,光学分类设备将使用红外线技术和高速摄像机从混合的纸张和其他物料中将高价值的白纸分离出来。接下来,将使用一系列磁体收集锡和铝,最后再使用光学分类器分离高质量的塑料。传送带沿线的工人帮助确保回收尽可能多的可回收物料。“这个独特的系统连接多个网络上不同制造商提供的机器。”Vecoplan 技术服务副总裁 Todd Carswell 说。“我们很熟悉 Rockwell Automation 控制装置及其本地技术支持,因此这些连接非常轻松。”两个 Allen-Bradley® CompactLogix™ 可编程自动化控制器 (PAC) 可管理所有机器功能,并通过 EtherNet/IP™ 网络和其他网络与其他系统组件无缝集成。

第一个 PAC 管理前半个系统,包含一般分类,而第二个 PAC 则管理具体的分类。借助光学分类设备,新工厂每个月可将 400 到 500 吨的白纸送往市场,而在此之前每个月仅可送出 250 吨。现场操作员可以通过车间中的四个 Allen-Bradley PanelView™ Plus 人机界面 (HMI) 监控整个工厂的运作和生产情况。他们可以进行下至组件级别的各种手动调节,例如加快所有传送带速度或是减慢某个特定的光学分类器。当生产线上出现问题时,HMI 上可显示供操作员参阅的故障处理指南。

这些指南提供分步的处理措施和详细照片(详细到组件级别)以帮助操作员修复任何小故障和减少停机时间。HMI 使用 FactoryTalk® View Machine Edition (ME) 软件编程,它提供详细的报警日志记录、事件历史记录,以及系统启动和停止时间。操作员可以从工厂和中央控制室的 HMI 访问该数据。对于该系统的 70 个传送带的马达控制,Vecoplan 选择 Allen-Bradley PowerFlex® 40P 变频器。变频器数据通过 EtherNet/IP 网络发送到主控制室,这让操作员能够进一步查看设施运行情况。

成果
AES 现在将更优质的可回收物料包推向市场,包含更少的污染物,能满足国际标准。例如,旧回收厂每个月能分拣出 25 吨的高质量塑料。全新 Bronx 设施每个月平均能产出 65 吨。借助光学分类设备,新工厂每个月可将 400 到 500 吨的白纸送往市场,而在此之前每个月仅为 250 吨。

“市内没有其他回收厂能够像我们这样生产物料包,”AES 项目经理 Ron Benson 说。“借助工厂的高级自动化和控制技术,我们能够最大程度提高生产量,同时最大程度减少停机时间。”对于 AES 的管理层来说,最让人印象深刻的结果就是该系统分拣出的回收铝的产量。在使用旧工厂设施的五年中,该公司仅向市场推出 5 吨铝。而在采用新工厂设施的六个月内,该系统就产出了 63 吨打包好的铝。

总之,Bronx 工厂每天能够分拣 300 到 400 吨废品和可回收物料。AES 正在致力于将这个量提高到每个月 10,000 吨。这样的增长不仅能够带来经济上的好处。AES 将更多可重用的物料从废料系统中检出,减少了污染和温室气体排放,并节省了垃圾填埋空间。AES 工厂设施如果以极限产能全力运转,可处理的废弃物足以填充超过 300,000 平方码的空间。


上述结果是 Action Environmental Solutions 将 Rockwell Automation 产品和服务与其他产品配合使用实现的。具体结果可能因客户而异。

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