Nýjasta tækni fræsivéla getur viðhaldið þröngum vikmörkum og aukið framleiðslu, en um leið dregið úr eftirspurn eftir starfsmönnum.
Ný tækni í fræsivélum gerir þér kleift að ná þrengri vikmörkum, viðhalda mikilli framleiðni og forðast að setja nýjar kröfur á starfsfólk í fræsivélum. Tom Chastain, vörustjóri Wirtgen American Milling, sagði: „Nýja kynslóð hallastýringar, fræsartromlutækni og nýtt stýrikerfi gera það auðveldara að auka framleiðni en áður og jafnframt að ná meiri gæðum.“
Uppsetning skurðar- og eftirlitsvéla hefur einnig verið einfaldað. „Í samanburði við eldri kynslóð búnaðar draga innbyggð greiningarkerfi, einfaldar hallastillingar og sjálfvirkar kvörðunaraðferðir verulega úr ábyrgð rekstraraðila,“ sagði Kyle Hammon, tæknilegur sölustjóri Astec.
Til að hámarka afköst og yfirborðsgæði verður fræsivélin að geta greint breytilega álagi á vélina og brugðist við í samræmi við það. Markmið Astec er að viðhalda hágæða fræsimynstrum, hámarka afköst og vernda vélar og starfsmenn. Þetta er þar sem nýjasta tækni kemur til sögunnar. Sumar gerðir af nýjum fræsivélum eru með stýrikerfi sem gerir rekstraraðilanum kleift að velja á milli fræsihamna. Þetta gerir rekstraraðilanum kleift að stjórna hamnum.
„Þú getur sagt vélinni hvaða bil á milli hnífs og tromlulína þú hefur og hvaða mynsturgæðum þú vilt ná,“ sagði Chastain. Þessar stillingar geta jafnvel gefið innsýn í skurðarverkfærið sem þú notar. „Vélin reiknar þessar upplýsingar út og ákvarðar hraða vélarinnar, hraða skurðartrommunnar og jafnvel vatnsmagnið. Þetta gerir rekstraraðilum kleift að viðhalda framleiðslulínum sínum og flytja efni á meðan vélin sér um restina.“
Til að hámarka framleiðslu og gæði yfirborðs verða fræsarvélar að geta greint breytingar á álagi og brugðist við í samræmi við það. „Álagsstýringarkerfi fyrir vélina og togstýringarkerfi eru til staðar til að halda vélinni gangandi á jöfnum hraða og til að koma í veg fyrir að skyndilegar breytingar á vinnuhraða valdi göllum í fræsta yfirborðinu,“ sagði Harmon.
„Virkt álagsstjórnunarkerfi eins og álagsstýring Caterpillar gerir rekstraraðilanum kleift að ýta vélinni upp í hámarksafköst án þess að hætta sé á að hún stöðvist,“ sagði Jameson Smieja, alþjóðlegur söluráðgjafi Caterpillar. „Þetta getur aukið framleiðni vélarinnar verulega með því að giska á hversu fast rekstraraðilinn ýtir á vélina.“
Caterpillar býður einnig upp á hraðastilli. „Hraðstillir gerir rekstraraðilanum kleift að vista og endurheimta markhraða fræsingar með því að ýta á hnapp, og þannig hjálpa rekstraraðilanum að viðhalda samræmdu mynstri í gegnum allt verkefnið.“
Aðgerðir eins og álagsstýring tryggja sem skilvirkasta nýtingu á tiltæku vélarafli. „Flestar köldfræsarar leyfa stjórnendum að velja vélar- og snúningshraða sem þeir vilja skera. Þess vegna, í notkun þar sem hraði er ekki aðalatriðið eða lyftarar eru takmarkaðir, geta stjórnendur valið lægri vélar- og snúningshraða til að draga úr eldsneytisnotkun,“ útskýrði Smieja. „Aðrar aðgerðir eins og stjórnun á lausagangi leyfa vélinni að lækka niður í lágan lausagangi þegar hún er stöðvuð og aðeins auka vélarhraðann eftir þörfum þegar ákveðnar aðgerðir eru virkjaðar.“
Vélstýringarkerfið MILL ASSIST frá Wirtgen hjálpar rekstraraðilum að hámarka árangur fræsingarferlisins. Wirtgen Wirtgen leggur áherslu á að auka rekstrarkostnað. „Nýjasta útgáfan af vélinni er hagkvæmari hvað varðar eldsneytis-, vatns- og verkfæranotkun, en [dregur úr] hávaða,“ sagði Chastain. „Með stýrikerfi sem upplýsir vélina um það sem við erum að reyna að ná fram, sem og nýrri tveggja gíra gírkassa, getur vélin gengið sem best, en jafnframt fylgst með rekstrarvörum.“
Einnig hafa verið þróaðar verkfærahaldarar og tennur. „Uppfærða skurðartæknin gefur okkur meira sjálfstraust varðandi fræsingargetu okkar og sléttleika,“ sagði Chastain. „Nýrri karbítverkfærin, sem og núverandi PCD- eða demantverkfæri, gera okkur kleift að fræsa lengur með minna sliti. Þetta þýðir að við stöðvum ekki oft, við munum halda þessu lengur. Gæðalíkan. Þessar nýjustu nýjungar í skurðartækni og meiri afköst vélarinnar gera okkur kleift að ná gæðum og efnisframleiðslu.“
Vinsældir demantsbora halda áfram að aukast. Samkvæmt Caterpillar eru þessir borar 80 sinnum lengur líftími en karbítborar, sem getur dregið verulega úr niðurtíma.
„Þetta á sérstaklega við í krefjandi notkun þar sem skipta þarf um karbítbor oft á dag,“ sagði Smieja. „Að auki halda demantborborar tilhneigingu til að vera skarpir allan líftíma sinn, sem gerir vélinni kleift að framleiða samræmd fræsingarmynstur og viðhalda meiri skurðarhagkvæmni, sem eykur framleiðni og sparar allt að 15% í eldsneyti.“
Hönnun snúningshluta er nauðsynleg til að tryggja væntanlegar niðurstöður. „Margar snúningshlutahönnunir hafa mismunandi bil á milli skurðartanna, sem gerir notandanum kleift að fá þá áferð sem þarf fyrir lokafræsaða yfirborðið og fjarlægja eins mikið efni og mögulegt er,“ sagði Smieja.
Með því að ná markstigi í fyrsta skipti og útrýma endurvinnslu er búist við að fræsivél sem er búin nýjustu stigstýringartækni muni auka framleiðni verulega, þannig að hægt sé að endurheimta upphaflega fjárfestingarkostnaðinn fljótt.
„Þökk sé nútíma hallastýrikerfum geta fræsvélar nútímans verið mjög nákvæmar og framleitt sléttar útlínur,“ sagði Smieja. „Til dæmis eru Cat-köldfræsarar með Cat GRADE sem staðalbúnað, sem hefur halla- og brekkustillingar, sem veitir fjölhæfni og sveigjanleika fyrir ótal notkunarsvið. Hvort sem markmiðið er markviss dýptarfjarlæging, fræsing til að bæta sléttleika eða fræsing eftir nákvæmum hönnunarútlínum, þá er hægt að stilla og aðlaga Cat GRADE til að ná sem bestum árangri í nánast öllum notkunarsviðum.“
Hallastýring hefur verið bætt til að auðvelda að ná samræmdri dýpt og/eða halla. Chastain sagði: „Einfölduð en nýjustu tækni veitir rekstraraðilum skjót og nákvæm viðbrögð, en dregur jafnframt úr vinnuálagi þeirra.“
„Við sjáum fleiri og fleiri þrívíddartækni koma inn í fræsingariðnaðinn,“ bætti hann við. „Ef stillingarnar eru réttar virka þessi kerfi vel.“ Meðaltalskerfið notar hljóðnema til að reikna meðaltal lengdar véla eða lengri skurðardýptar.
Flókin vinna styður við þrívíddarhallastýringu. „Samanborið við hefðbundin tvívíddarkerfi gerir þrívíddarhallastýringarkerfið vélinni kleift að fræsa með meiri nákvæmni,“ sagði Hammon. „Í flóknari verkefnum sem krefjast mismunandi dýptar og hliðarhalla mun þrívíddarkerfið sjálfkrafa gera þessar breytingar.“
„Þrívíddarkerfið þarf virkilega að búa til stafrænt líkan byggt á veggögnum sem safnað er fyrir fræsingaraðgerðina,“ benti hann á. „Í samanburði við hefðbundnar tvívíddaraðgerðir krefst smíði og innleiðing stafrænna líkana á fræsivél meiri vinnu fyrirfram og viðbótarbúnaðar.“
Auk þess henta ekki öll verkefni fyrir þrívíddarfræsingu. „Þó að þrívíddarfræsun veiti bestu nákvæmni miðað við hönnunarforskriftir, þá krefst tæknin sem þarf til að ná þeirri nákvæmni mikillar fjárfestingar, sem og viðbótarstjórnun á staðnum sem hentar aðeins fyrir sérstök verkefni,“ sagði Smieja.
„Vinnustaðir með góðu útsýni, stjórnanlegri fjarlægð og lágmarks truflun á þrívíddarstjórnstöðvum (eins og flugvöllum) eru góðir frambjóðendur til að njóta góðs af þrívíddarhallastýringu, sem hjálpar til við að uppfylla strangar reglugerðir,“ sagði hann. „Hins vegar er tvívíddarhallastýring, með eða án strengja, enn áhrifarík leið til að uppfylla margar af nútíma fræsunarkröfum án þess að þörf sé á viðbótarbúnaði.“
Orange Crush LLC er aðalverktaki með aðsetur í Chicago sem ber ábyrgð á ýmsum verkefnum, þar á meðal lagningu og gröft á malbiki og steypuvegum. Það malbikar vegi og lóðir, sem og atvinnuhúsnæði.
„Við getum notað sex malbiksstöðvar á Chicago-svæðinu,“ sagði Sumie Abdish, framkvæmdastjóri. „Við höfum fimm kvörnunarhópa og sjö kvörnvélar.“
Með hjálp SITECH Midway ákvað Orange Crush að setja upp Trimble 3D aðalstýrikerfið á nýjustu Roadtec RX 700 fræsivél sinni. Þótt 3D fræsun sé tiltölulega ný af nálinni hefur verktakinn mikla reynslu af 3D malbikun.
„Við útbjuggum fyrst hellulögnina okkar því við vorum næstum búin með vegatollveginn [verkefnið],“ sagði Abdish. En hann telur að besta leiðin sé að byrja með fræsivél. „Ég trúi staðfastlega á að byrja frá grunni. Ég held að það sé betra að fræsa fyrst í þrívídd og svo líma fræstu efnin saman.“
Þrívíddar heildarstöðvarlausnin gerir kleift að hafa strangari stjórn á öllum þáttum, allt frá afköstum til nákvæmni. Þetta hefur sannarlega reynst gagnlegt fyrir nýlegt verkefni Norfolk Southern Railway Yard í Englewood, Illinois. Orange Crush verður að viðhalda ströngum gæðum og þrívíddar heildarstöðvartæknin útrýmir þörfinni á að teikna stöðugt tölur fyrir framan valsverksmiðjuna og endurskoða vinnuna stöðugt.
„Við höfum manneskju á bak við mylluna með flakkara, það kostar smá aukalega, en það er betra en að þurfa að fara til baka vegna þess að við misstum af tveimur eða þremur af tíu niðurstöðum,“ sagði Abdish.
Nákvæmni Astec-kerfisins hefur reynst rétt. „Það fékk góða einkunn í fyrsta skipti,“ sagði Abdish. „Afköstin í þessari notkun hafa aukist um 30%, sérstaklega þegar þú ert með fræsivél með breytilegri dýpt og viðheldur ákveðinni hæð og halla í hverri stöðu.“
Tæknin krefst mikillar fjárfestingar, en uppborgunin getur verið mjög hröð. Orange Crush áætlar að fyrirtækið hafi endurheimt næstum helminginn af tæknifjárfestingu sinni í Norfolk South verkefninu einu saman. „Ég mun segja að um þetta leyti á næsta ári munum við borga fyrir kerfið,“ spáði Abdish.
Uppsetning á staðnum tekur venjulega um tvær klukkustundir með Orange Crush. „Þegar þú ferð í fyrsta skipti út í mælingu þarftu að reikna út tvær klukkustundir að morgni og kvarða í hvert skipti sem þú flytur vélina úr einu verkefni í annað,“ sagði Abdish. „Áður en þú sendir vörubílinn þangað verður þú að koma vélinni þangað nokkrum klukkustundum fyrirfram.“
Fyrir verktaka er þjálfun rekstraraðila ekki mikil áskorun. „Það er ekki eins mikil áskorun og ég hélt,“ sagði Abdish. „Ég held að námsferillinn fyrir hellulagnara sé lengri en fyrir fægingara.“
Sá sem ber ábyrgð á mælingum/stýringu vélarinnar ber ábyrgð á að setja upp hvert verk. „Hann fer út til að stjórna hverju verki og vinnur síðan með SITECH að því að framkvæma fyrstu mælingu á vélinni,“ sagði Abdish. Að halda þessum einstaklingi upplýstum er mikilvægasti hluti þjálfunarinnar. „Starfsfólkið samþykkti það strax.“
Þökk sé jákvæðri reynslu hyggst Orange Crush auka þrívíddarfræsingargetu sína með því að bæta Trimble-kerfinu við nýlega keypta Wirtgen 220A. „Þegar þú ert með verkefni hefurðu eitthvað sem heldur þér í strangri stigveldisstjórnun, sem er bara hugmynd,“ sagði Abdish. „Þetta er það mikilvægasta fyrir mig.“
Aukin sjálfvirkni og einfölduð stjórnun þýðir að starfsfólk þarf ekki að ýta oft á takka, sem styttir námsferilinn. „Með því að gera stjórntækin og hallastýringuna notendavænni geta byrjendur notað nýju vélina auðveldara, í stað 30 ára gamallar vélarinnar sem krefst mikillar færni og þolinmæði til að ná tökum á,“ sagði Chastain.
Auk þess býður framleiðandinn upp á einstaka eiginleika sem geta einfaldað og hraðað uppsetningu vélarinnar. „Skynjarinn sem er innbyggður í vélina gerir kleift að nota „núllstillingu“ og „sjálfvirka skurðskipti“ frá Caterpillar til að einfalda uppsetninguna,“ sagði Smieja.
Jöfnunartækni Wirtgen getur aðlagað hæð, dýpt og bil til að fá afar nákvæmar niðurstöður og draga úr vinnuálagi notandans. Endurstilling Wirtgen getur fljótt fært vélina aftur í upphafshæð svo hún sé tilbúin fyrir næstu skurð, útskýrir Smieja. Sjálfvirkar skurðskiptingar gera notandanum kleift að forrita fyrirfram ákveðnar skiptingar dýptar og halla innan tiltekins fjarlægðar og vélin mun sjálfkrafa búa til nauðsynlega útlínu.
Smieja bætti við: „Aðrir eiginleikar, eins og hágæða myndavél með fremstu leiðarvísum, auðvelda rekstraraðilanum að stilla vélina rétt í upphafi hverrar nýrrar skurðar.“
Að lágmarka tímann sem fer í uppsetningu getur aukið hagnaðinn. „Með því að nota nýjustu tækni hefur það orðið auðveldara að setja upp fræsivélina til notkunar,“ sagði Chastain. „Starfsfólk fræsivélarinnar getur sett vélina upp til notkunar á örfáum mínútum.“
Litastjórnborðið á Roadtec (Astec) fræsivélinni er merkt með skýrum skilti, sem er einfalt og auðvelt í notkun. Astec tækni eykur einnig öryggi. „Nýjustu eiginleikarnir sem innleiddir eru í Astec CMS fræsivélinni tengjast öryggi,“ sagði Hammon. „Ef einstaklingur eða stærri hlutur greinist fyrir aftan vélina þegar ekið er aftur á bak, mun hlutgreiningarkerfið fyrir aftan hana stöðva. Þegar viðkomandi yfirgefur greiningarsvæðið getur stjórnandinn snúið við braut vélarinnar.“
Þrátt fyrir þessar framfarir er fræsun enn eitt af þeim forritum þar sem erfitt er að skipta út færni stjórnenda. „Ég tel persónulega að fræsun krefjist alltaf mannlegra þátta,“ sagði Chastain. „Þegar vel gengur geta stjórnendur fundið fyrir því. Þegar ekki er í lagi geta þeir heyrt það. Það hjálpar mikið til við að gera þessar vélar öruggari og auðveldari í notkun.“
Að koma í veg fyrir niðurtíma heldur fræsiverkefninu á réttri leið. Þetta er þar sem fjarvirknitækni breytir leikreglunum.
„Fjarvirkni er öflugt tæki til að draga úr niðurtíma og safna afköstum í rauntíma,“ sagði Hammon. „Framleiðslugögn, eldsneytisnotkun og biðtími eru nokkur dæmi um upplýsingar sem hægt er að fá fjartengt þegar fjarvirknikerfi er notað.“
Astec býður upp á Guardian fjarskiptakerfið. „Guardian fjarskiptakerfið gerir kleift að hafa gagnkvæm samskipti milli vélarinnar og notandans eða viðurkennds þjónustutæknimanns,“ sagði Hammon. „Þetta veitir meiri viðhaldshæfni og gagnasöfnun á hverri vél.“
Þegar vandamál koma upp í fræsivélinni þarf að greina þau og gera við þau eins fljótt og auðið er. Chastain sagði: „Nýja fræsivélin ætti ekki aðeins að einfalda notkunina heldur einnig greiningu og bilanaleit þessara véla.“ Niðurtími vélarinnar er enn verri.
Wirtgen hefur þróað kerfi til að tilkynna notendum fyrirbyggjandi um hugsanleg vandamál. Chastain sagði: „Þessar nýju vélar munu láta rekstraraðila vita þegar einhver búnaður er ekki kveiktur á, óvirkur eða einfaldlega slökktur á honum fyrir mistök.“ „Þetta er gert ráð fyrir að fækka holum sem [þegar] hafa verið settar upp á veginum á undanförnum árum.“
Wirtgen hefur einnig komið á afritunarkerfi í fræsivél sinni til að draga úr niðurtíma. „Þegar við biluðum var innbyggt varaafl, þannig að fræsivélin gat haldið áfram að keyra án þess að fórna gæðum eða framleiðslu,“ sagði Chastain.
Birtingartími: 29. ágúst 2021