title: Προσομοίωση εργοστασίου παραγωγής αδρανών υλικών
title: Simulation of an aggregate production plant
Creators: name: Κωνσταντινιδης Τηλεμαχος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2025

description: Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει το σχεδιασμό – προσομοίωση εργοστασίου παραγωγής αδρανών υλικών. Πιο συγκεκριμένα μέσω του προγράμματος προσομοίωσης USIM PAC 3.1 σχεδιάστηκε το διάγραμμα ροής του εργοστασίου εισάγοντας τα μηχανήματα (μονάδες), τις ροές του υλικού μεταξύ των μονάδων, καθώς και τις απαραίτητες παραμέτρους μηχανημάτων και υλικού που χρειάζονταν για να ολοκληρωθεί το εργοστάσιο. Όλη αυτή η διαδικασία επιτρέπει την προσομοίωση και τον έλεγχο της ροής των υλικών μέσα από τις διάφορες φάσεις παραγωγής, όπως η εξόρυξη, η θραύση, η κοσκίνιση και η μεταφορά των αδρανών υλικών. Η χρήση του προσομοιωτή βοηθά στην ανάλυση των διακυμάνσεων της παραγωγής, επιτρέποντας την αναγνώριση των περιοχών που μπορούν να βελτιωθούν (π.χ. βελτιστοποίηση της αποδοτικότητας του εξοπλισμού, μείωση του χρόνου λειτουργίας του ή των καθυστερήσεων). Ο προσομοιωτής βοηθά στην παρακολούθηση και τον υπολογισμό των αποθεμάτων αδρανών υλικών σε πραγματικό χρόνο, επιτρέποντας την αποτελεσματική διαχείρισή τους και τον σχεδιασμό των παραγγελιών. Η χρήση του USIM PAC 3.1 σε ένα εργοστάσιο αδρανών υλικών προσφέρει μια ολοκληρωμένη προσέγγιση στην ανάλυση, βελτίωση και διαχείριση των παραγωγικών διαδικασιών, συνεισφέροντας στην αποδοτικότητα, τη μείωση του κόστους και τη βελτίωση της ποιότητας της παραγωγής.
Το εργοστάσιο παραγωγής αδρανών υλικών αποτελείται από εξοπλισμό πρωτογενούς και δευτερογενούς θραύσης, κόσκινα και μεταφορικές ταινίες. Η πλήρης εγκατεστημένη ισχύς ανέρχεται σε 1.500 HP, ενώ η παραγωγική ικανότητα της μονάδας φτάνει τα 2.000 m³ προϊόντων ημερησίως, υπό την προϋπόθεση λειτουργίας μίας οκτάωρης βάρδιας.
Στο πλαίσιο της ανάλυσης, εξετάζονται λεπτομερώς τα οικονομικά μεγέθη του συστήματος παραγωγής αδρανών υλικών. Η μελέτη περιλαμβάνει την εκτίμηση όλων των σχετικών παραμέτρων που αναφέρονται στην εγκατάσταση και λειτουργία της μονάδας, την αξιολόγηση σκοπιμότητας του έργου, την απαιτούμενη επενδυτική δαπάνη, καθώς και το αναλυτικό κόστος λειτουργίας. Επιπλέον, εξετάζονται οι δαπάνες που σχετίζονται με τον εξοπλισμό διάτρησης, ανατίναξης και μεταφορά του υλικού στο συγκρότημα θραύσης. Η ανάλυση αποσκοπεί στη διαμόρφωση μιας ολοκληρωμένης εικόνας για τη βιωσιμότητα και αποδοτικότητα του έργου. Με τον τρόπο αυτό, επιτυγχάνεται όχι μόνο η θεωρητική κατανόηση των βιομηχανικών διαδικασιών αλλά και η πρακτική εφαρμογή σε πραγματικές συνθήκες. H χρηματοοικονομική ανάλυση έδειξε ότι από το μετά το 5ο έτος, τα έσοδα του εργοστασίου παραμένουν σταθερά και επαρκή για την κάλυψη των λειτουργικών δαπανών και των αποσβέσεων. Τα καθαρά κέρδη είναι 4,7 εκ. € για τα πρώτα 5 έτη και αυξάνονται σε 6,0 εκ. € για τα επόμενα έτη. Η αποπληρωμή της επένδυσης υπολογίζεται να γίνει μετά το 8ο έτος.
description: This thesis presents the design – simulation of a plant for the production of
aggregates. More specifically, through the USIM PAC 3.1 simulation program, a plant flow chart was designed by introducing the machines (units), the flow streams between the units, as well as the necessary parameters of machines and material needed to complete the crushing - screening plant.
This entire process allows to simulate and control the flow of materials through the various production stages, such as mining, crushing, screening, and transportation of aggregates. Using the simulator helps to analyze production fluctuations, allowing the identification of areas that can be improved (e.g. optimizing the equipment efficiency, reducing operating time or delays. Using USIM PAC 3.1 in an aggregate plant offers an integrated approach to the analysis, improvement and management of production processes, contributing to efficiency, cost reduction and improved production quality.
The mined material is processed in the crushing and screening plant, which is
installed and operated in the quarry area to produce marketable products of appropriate grain size.. The plant consists of primary and secondary crushing machines, sieves and conveyor belts. The estimated power requirements of the plant are 1500 HP with a production capacity of approximately 2000 m3
of aggregate products per day, operating in an eight-hour shift.
Finally, a financial analysis of aggregate production is presented. All economic
parameters for the installation, operation of production units, feasibility study and
investment capital are studied. In this way, not only the theoretical understanding of industrial processes is achieved but also the practical application in real conditions.
In conclusion, the choice of the specific topic and tool aims to enhance the
knowledge in the field of aggregates and to contribute to the improvement of the
production process through technology.