Convoyage et vidange automatisée de big bag de lithium

Dans un contexte industriel exigeant, le client recherchait une solution de vidange de big bags entièrement automatisée pour l’intégration dans une ligne de production de batteries LFP. L’objectif principal était d’assurer une vidange rapide et efficace des big bags contenant des matières premières chimiques, en particulier le carbonate de lithium (Li2CO3) et l’oxyde de fer noir (Fe3O4), tout en garantissant un confinement optimal pour protéger les opérateurs et l’environnement contre les émissions de poussières toxiques.
 

Le projet nécessitait un équipement permettant une cadence élevée, avec un traitement d’au moins 15 big bags par heure, tout en réduisant au maximum l’intervention humaine. L’ergonomie et la sécurité étaient des critères clés, notamment pour limiter les risques d’exposition des opérateurs aux poudres fines hautement réactives et potentiellement corrosives. La station de vidange devait être conçue pour fonctionner en continu avec un haut niveau de fiabilité, afin d’éviter tout ralentissement de la production.
 

Un autre enjeu majeur concernait le stockage prolongé de certains big bags, entraînant la formation de blocs de poudre compactés. Il était donc nécessaire d’intégrer un équipement permettant de casser ces blocs avant leur transfert vers le processus de production, garantissant ainsi une fluidité optimale des matières premières. Par ailleurs, la solution devait intégrer un système de remplissage optimisé afin de garantir un flux continu de matières premières vers les équipements en aval.
 

Le client cherchait donc une solution clé en main garantissant réception des big bags, convoyage automatisé, cadence, sécurité des opérateurs et de l’environnement ainsi qu’une automatisation totale de cette production afin de ne pas soumettre les opérateurs à la dangerosité de manutentionner les poudres de lithium et d’oxyde de fer. L’objectif était de limiter la manutention manuelle des poudres sensibles, notamment lors des étapes de remplissage et de vidange, tout en assurant un contrôle précis du processus pour une performance optimale. L'équipement devait permettre une manipulation efficace des produits tout en répondant aux normes strictes du secteur.

Pour répondre aux besoins du client, une solution complète intégrant une ligne de convoyage automatisée, des unités SmashR avec convoyeur intégré, un poste de vidange big bags EF500, un broyeur de palettes et un broyeur de big bags a été mise en place. Cette installation intègre un équipement de remplissage optimisé pour garantir un approvisionnement constant en matières premières. La station de vidange assure une extraction efficace des produits tout en maintenant un haut niveau de sécurité. L’ensemble suit un enchaînement logique conçu pour minimiser la manutention et optimiser le traitement des produits, garantissant ainsi un flux fluide et sans interruption tout au long du processus de production :

1.  Ligne de convoyage (19 convoyeurs) :
   • Assure le transport des big bags jusqu’aux étapes suivantes, avec un lecteur de code-barres intégré sur le dernier convoyeur pour garantir la traçabilité.
   • Capacité de charge : 1,5 tonne
   • Structure en acier galvanisé pour assurer une résistance à la corrosion.
   • Variateurs de vitesse pour un débit optimisé.
      
2. Ligne de SmashR avec convoyeur intégré :
   • Convoyeur motorisé sur table élévatrice afin de réaliser des massages sur les différentes faces et à différentes hauteurs sur le big bag
   • Gestion du nombre de massage en fonction du label du big bag 
   • Emottage des blocs principaux pour faciliter la vidange.
      
3. Ligne EF500 (vidange big bag automatisée) :
   • Pont roulant couvrant une surface de 12 m x 18 m.
   • Hauteur totale de structure : 7 m - Course de levage : 3 m environ.
   • Pince équipée de 2 bras hydrauliques pour un positionnement précis et une prise sécurisée. 
   • Lame en U dans la trémie afin de créer une ouverture complète sous le big bag et favoriser la vidange du produit de manière contrôlée et rapide. 
   • 2 griffes de serrage hydraulique permettant de conserver le big bag pendant la vidange.
   • Système de vérification du poids permettant d’alerter l’opérateur en cas de produit restant dans le big bag après la découpe.
      
4. Broyeur de big bags :
   • Motorisation : 5,5 kW avec couteaux en acier trempé.
   • Réduction du volume des big bags jusqu’à 70 %.
   • Convoyeur à tasseaux en sortie de broyeur permettant l’évacuation des broyats de big bags vers un conteneur distinct.
      
5. Broyeur de palettes :
   • Motorisation : 2 moteurs de 22kW avec couteaux en acier trempé.
   • Tubulure de chute en sortie de broyeur pour remplissage d’un conteneur d’évacuation distinct.
      

Grâce à cette solution intégrée, la cadence de 15 big bags par heure est atteinte, assurant une production fluide à travers les convoyages, sécurisée grâce à l’enceinte de confinement de la station de vidange et automatisée grâce à sa pince de manutention hydraulique.

L’installation repose sur plusieurs équipements industriels développés par Palamatic Process, spécifiquement adaptés aux contraintes des poudres ultra-fines et réactives du client, incluant un système de remplissage optimisé pour assurer une manipulation sécurisée du vrac. Le remplissage des sacs est également conçu pour garantir un flux continu et maîtrisé des matières premières tout au long du processus.

• Ligne de convoyage :
  • 19 convoyeurs en acier inoxydable résistant aux environnements agressifs.
  • Système de détection optique garantissant un positionnement précis des big bags.
  • Variateurs de fréquence pour un ajustement précis du débit.
     
• Unités SmashR avec convoyeur intégré :
  • Convoyeur motorisé intégré à une table élévatrice
  • Vantaux de massage
     
• Poste de vidange big bags EF500 cartérisée :
  • Structure en acier inoxydable 304L, assurant une durabilité maximale.
  • Lame crève big bag avec ouverture contrôlée, limitant la dispersion de poussières.
     
• Émotteur au fond de la trémie :
  • Puissance : 2,2 kW.
  • Pales en acier trempé pour une longévité accrue.
     
• Broyeur de big bags :
  • Réduction du volume de 70 %.
  • Moteur robuste de 5,5 kW.
     
• Broyeur de palettes :
  • 2 Moteurs robuste de 22 kW.
     
• Interface HMI avancée :
  • Écran tactile IP65, assurant une utilisation intuitive.
  • Surveillance en temps réel des étapes de traitement.

Le client bénéficie d’une installation conforme aux standards industriels les plus exigeants, garantissant performance, sécurité et durabilité, tout en assurant une parfaite maîtrise des contraintes liées aux poudres fines utilisées dans la fabrication des batteries LFP. L’intégration d’une trémie optimisée facilite le transfert des matériaux, tandis que le système de vidange big bag assure une manipulation sécurisée des sacs. De plus, le confinement des sacs pendant le processus permet de limiter les émissions de poussières et d’optimiser la sécurité des opérateurs.