טכנולוגיית מכונות הכרסום העדכנית ביותר יכולה לשמור על סבולות צפופות ולהגדיל את הייצור, תוך הפחתת הביקוש לעובדים.
טכנולוגיית מכונות כרסום חדשה מאפשרת לך להשיג סבולות צפופות יותר, לשמור על פרודוקטיביות גבוהה ולהימנע מהצבת דרישות חדשות על עובדי הכרסום. טום צ'סטיין, מנהל מוצר הכרסום האמריקאי של Wirtgen, אמר: "הדור החדש של בקרת שיפוע, טכנולוגיית תוף הכרסום ומערכת הפעלה חדשה מקלים על הגדלת הפרודוקטיביות מאשר בעבר תוך השגת איכות גבוהה יותר."
תהליך הגדרת מכונות החיתוך והניטור גם הוא פושט. "בהשוואה לציוד מהדור הקודם, אבחון מובנה, הגדרות בקרת שיפוע פשוטות ונהלי כיול אוטומטיים מפחיתים מאוד את אחריות המפעיל", אמר קייל האמון, מנהל המכירות הטכניות של Astec.
על מנת למקסם את התפוקה ואת איכות פני השטח, מכונת הכרסום חייבת להיות מסוגלת לזהות את העומס המשתנה על המכונה ולהגיב בהתאם. המטרה של Astec היא לשמור על דפוסי כרסום באיכות גבוהה תוך מקסום התפוקה והגנה על מכונות ועובדים. כאן נכנסת לתמונה הטכנולוגיה העדכנית ביותר. בחלק מדגמי מכונות הכרסום החדשות יש מערכת הפעלה המאפשרת למפעיל לבחור בין מצבי כרסום. זה מאפשר למפעיל לשלוט במצב.
"אתה יכול לומר למכונה איזה מרווח בין הסכין לתוף יש לך ואיזו איכות תבנית אתה רוצה להשיג", אמר צ'סטיין. הגדרות אלו יכולות אפילו לספק תובנות לגבי כלי החיתוך שבו אתה משתמש. "המכונה מחשבת את המידע הזה וקובעת את מהירות המכונה, את מהירות תוף החיתוך ואפילו את כמות המים. זה מאפשר למפעילים לתחזק את קווי הייצור שלהם ולהעביר חומרים בזמן שהמכונה עושה את השאר."
על מנת לייעל את הייצור ואת איכות פני השטח, מכונות כרסום חייבות להיות מסוגלות לזהות עומסים משתנים ולהגיב בהתאם. "מערכות בקרת עומס המנוע ובקרת משיכה קיימות כדי לשמור על המכונה פועלת במהירות קבועה ולמנוע שינויים פתאומיים במהירות העבודה שיגרמו לפגמים במשטח הנכרת", אמר הרמון.
"מערכת ניהול עומס אקטיבית כמו בקרת העומס של קטרפילר מאפשרת למפעיל לדחוף את המכונה לקיבולת המרבית שלה ללא סיכון של עצירת המכונה", אמר ג'יימסון סמיג'ה, יועץ המכירות הגלובלי של קטרפילר. "זה יכול להגדיל משמעותית את הפרודוקטיביות של המכונה על ידי ניחוש כמה חזק המפעיל דוחף את המכונה."
קטרפילר מספקת גם בקרת שיוט. "בקרת שיוט מאפשרת למפעיל לאחסן ולשחזר את מהירות הכרסום היעד על ידי לחיצה על כפתור, ובכך מסייעת למפעיל לשמור על דפוס עקבי לאורך כל הפרויקט."
פונקציות כמו בקרת עומס מבטיחות את השימוש היעיל ביותר בכוח המנוע הזמין. "רוב מכונות הקצעה הקרה מאפשרות למפעילים לבחור את מהירות המנוע והרוטור שברצונם לחתוך. לכן, ביישומים שבהם המהירות אינה השיקול העיקרי או שמשאיות מוגבלות, מפעילים יכולים לבחור במהירויות מנוע ורוטור נמוכות יותר כדי להפחית את צריכת הדלק", הסביר סמייה. "פונקציות אחרות כמו בקרת מהירות סרק מאפשרות למכונה לרדת למהירות סרק נמוכה כאשר היא נעצרת, ולהגדיל את מהירות המנוע רק לפי הצורך כאשר פונקציות מסוימות מופעלות."
מערכת בקרת המכונה MILL ASSIST של Wirtgen מסייעת למפעילים לייעל את תוצאות תהליך הטחינה. Wirtgen Wirtgen מתמקדת בהגדלת עלויות התפעול. "הגרסה האחרונה של המכונה חסכונית יותר מבחינת צריכת דלק, מים וכלים, תוך הפחתת רמות הרעש", אמר צ'סטיין. "מערכת הפעלה שמודיעה למכונה מה אנחנו מנסים להשיג, כמו גם תיבת הילוכים חדשה בעלת שני הילוכים, מאפשרת למכונה לפעול בצורה הטובה ביותר, תוך ניטור חומרים מתכלים."
כמו כן פותחו מחזיקי כלים ושיניים. "טכנולוגיית החיתוך המעודכנת נותנת לנו יותר ביטחון בביצועי הכרסום ובחלקות שלנו", אמר צ'סטיין. "כלי הקרביד החדשים יותר, כמו גם כלי PCD או יהלום הנוכחיים, מאפשרים לנו לכרסם זמן רב יותר עם פחות בלאי. משמעות הדבר היא שאנחנו לא עוצרים לעתים קרובות, נשמור על זה למשך זמן רב יותר. דגם איכותי. החידושים האחרונים בטכנולוגיית החיתוך וביצועי המכונה הגבוהים יותר מאפשרים לנו להשיג איכות ותפוקת חומרים."
הפופולריות של מקדחי יהלום ממשיכה לגדול. לדברי קטרפילר, למקדחי יהלום יש אורך חיים ארוך פי 80 ממקדחי קרביד, מה שיכול להפחית משמעותית את זמן ההשבתה.
"זה נכון במיוחד ביישומים תובעניים שבהם יש להחליף מקדחי קרביד מספר פעמים ביום", אמר סמייה. "בנוסף, מקדחי יהלום נוטים להישאר חדים לאורך כל מחזור חייהם, מה שמאפשר למכונה לייצר דפוסי כרסום עקביים ולשמור על יעילות חיתוך גבוהה יותר, ובכך להגדיל את הפרודוקטיביות ולחסוך עד 15% בדלק."
תכנון הרוטור חיוני להבטחת התוצאות הצפויות. "לעיצובים רבים של רוטורים יש דרגות שונות של מרווח שיניים לחיתוך, מה שמאפשר למפעיל להשיג את מרקם התבנית הנדרש למשטח הסופי הנחתך תוך הסרת כמה שיותר חומר", אמר סמייה.
על ידי הגעה לרמת היעד בפעם הראשונה וביטול עבודות חוזרות, מכונת כרסום המצוידת בטכנולוגיית בקרת המפלס העדכנית ביותר צפויה להגדיל משמעותית את הפרודוקטיביות, כך שניתן יהיה להחזיר במהירות את עלות ההשקעה הראשונית.
"הודות למערכות בקרת שכבות מודרניות, מכונות הכרסום של היום יכולות להיות מדויקות מאוד ולייצר קווי מתאר חלקים", אמר סמייה. "לדוגמה, מכונות הקצעה הקרה של Cat מגיעות כסטנדרט עם Cat GRADE, הכולל פונקציות שיפוע ומדרון, המספקות גמישות וגמישות לכל מספר יישומים. בין אם המטרה היא הסרת עומק ממוקדת, כרסום לשיפור החלקות, או כרסום לקווי מתאר עיצוביים מדויקים, ניתן להגדיר ולהתאים את Cat GRADE כדי להשיג את התוצאות הטובות ביותר כמעט בכל היישומים."
בקרת השיפוע שופרה כדי להקל על השגת עומק ו/או שיפוע עקביים. צ'סטיין אמר: "טכנולוגיה פשוטה אך חדישה מספקת למפעילים תגובות מהירות ומדויקות, תוך הפחתת לחץ העבודה שלהם."
"אנחנו רואים יותר ויותר טכנולוגיות תלת-ממדיות שנכנסות לתעשיית הכרסום", הוסיף. "אם ההגדרות נכונות, המערכות האלה עובדות היטב". מערכת המיצוע משתמשת בחיישנים קוליים כדי לחשב ממוצע של אורכי מכונה או עומקי חיתוך ארוכים יותר.
עבודה מסובכת תורמת לבקרת שיפוע תלת-ממדית. "בהשוואה למערכות דו-ממדיות סטנדרטיות, מערכת בקרת השיפוע התלת-ממדית מאפשרת למכונה לעבד בדיוק רב יותר", אמר המון. "בפרויקטים מורכבים יותר הדורשים עומקים ושיפועים רוחביים שונים, המערכת התלת-ממדית תבצע את השינויים הללו באופן אוטומטי."
"מערכת התלת-ממד באמת צריכה ליצור מודל דיגיטלי המבוסס על נתוני הכביש שנאספו לפני פעולת הכרסום", ציין. "בהשוואה לפעולות דו-ממדיות מסורתיות, בנייה ויישום של מודלים דיגיטליים על מכונת כרסום דורשים עבודה רבה יותר מראש וציוד נוסף."
בנוסף, לא כל עבודה מתאימה לכרסום תלת-ממדי. "בעוד שכרסום תלת-ממדי מספק את הדיוק הטוב ביותר ביחס למפרטי התכנון, הטכנולוגיה הנדרשת להשגת דיוק זה דורשת השקעה משמעותית, כמו גם ניהול אתר נוסף שמתאים רק ליישומים מיוחדים", אמר סמייה.
"מקומות עבודה עם קווי ראייה טובים, מרחקים ניתנים לשליטה והפרעות מינימליות לתחנות בקרה תלת-ממדיות (כגון שדות תעופה) הם מועמדים טובים ליהנות מבקרת שיפוע תלת-ממדית, המסייעת לעמוד בתקנות מחמירות", אמר. "עם זאת, בקרת שיפוע דו-ממדית, עם או בלי כרסומים, עדיין היא דרך יעילה לעמוד ברבים ממפרטי הכרסום של ימינו ללא צורך בחומרה נוספת."
Orange Crush LLC היא קבלן ראשי שבסיסו בשיקגו, האחראי על סדרה של פרויקטים, כולל סלילת כבישים באספלט ובטון וחפירה. החברה סוללת כבישים וחלוקות משנה וכן נדל"ן מסחרי.
"אנחנו יכולים להשתמש בשישה מפעלי אספלט באזור שיקגו", אמרה סומי עבדיש, המנהלת הכללית. "יש לנו חמש קבוצות טחינה ושבע מכונות טחינה (מכונות כרסום)".
בעזרת SITECH Midway, בחרה Orange Crush להתקין את מערכת הבקרה הראשית Trimble 3D על מכונת הכרסום Roadtec RX 700 העדכנית ביותר שלה. למרות שכרסום תלת-ממדי הוא חדש יחסית, לקבלן יש ניסיון רב בריצוף תלת-ממדי.
"בתחילה ציידנו את אבני הריצוף שלנו כי כמעט סיימנו את [פרויקט] כביש האגרה", אמר עבדיש. אבל הוא חושב שהדרך הטובה ביותר היא להתחיל עם מכונת כרסום. "אני מאמין בתוקף בהתחלה מאפס. אני חושב שעדיף לעשות קודם כרסום תלת-ממדי, ואז למינציה של החומרים המעובדים יחד."
פתרון הטוטאל סטיישן התלת-ממדי מאפשר שליטה קפדנית יותר בכל ההיבטים, החל מהתפוקה ועד לדיוק. עובדה זו אכן הוכיחה את עצמה כמועילה לפרויקט האחרון של מגדל הרכבת נורפוק סאות'רן באנגלווד, אילינוי. חברת Orange Crush חייבת לשמור על דירוגים קפדניים, וטכנולוגיית הטוטאל סטיישן התלת-ממדית מבטלת את הצורך לצייר מספרים כל הזמן מול מפעל הגלגול ולבדוק שוב ושוב את העבודה.
"יש לנו אדם מאחורי הטחנה עם רכב שטח, יש עלות נוספת קטנה, אבל זה עדיף מאשר לחזור אחורה כי פספסנו שתיים או שלוש מתוך עשר תוצאות", העיר עבדיש.
הדיוק של מערכת Astec הוכח כנכון. "היא קיבלה את הציון הטוב ביותר בפעם הראשונה", אמר עבדיש. "התפוקה שלך ביישום הזה גדלה ב-30%, במיוחד כשיש לך מכונת כרסום בעלת עומק משתנה ואתה שומר על גובה ושיפוע מסוימים בכל מיקום."
הטכנולוגיה אכן דורשת השקעה רבה, אך ההחזר יכול להיות מהיר מאוד. אורנג' קראש מעריכה כי החזירה כמעט מחצית מהשקעתה בטכנולוגיה בפרויקט נורפוק דרום בלבד. "אני אומר שעד לתקופה זו בשנה הבאה נשלם עבור המערכת", ניבא עבדיש.
הקמת האתר אורכת בדרך כלל כשעתיים עם Orange Crush. "בפעם הראשונה שיוצאים למדידה, צריך לחשב שעתיים בבוקר ולבצע כיול בכל פעם שמעבירים את המכונה מעבודה אחת לאחרת", אמר עבדיש. "לפני ששולחים את המשאית לשם, חייבים להביא את המכונה לשם כמה שעות מראש."
עבור קבלנים, הכשרת מפעילים אינה אתגר מרתיע. "זה לא אתגר גדול כמו שחשבתי", נזכר עבדיש. "אני חושב שעקומת הלמידה של מרצף ארוכה יותר מזו של מלטש."
האדם האחראי על מדידה/הנחיית בקרת מכונה אחראי על הגדרת כל עבודה. "הוא ייצא לשלוט בכל עבודה, ולאחר מכן יעבוד עם SITECH כדי לבצע את המדידה הראשונה של המכונה", אמר עבדיש. עדכון האדם הזה הוא החלק החשוב ביותר בהכשרה. "הצוות עצמו קיבל זאת מיד."
הודות לניסיון החיובי שנצבר, Orange Crush מתכננת להרחיב את יכולות הכרסום התלת-ממדי שלה על ידי הוספת מערכת Trimble למכונות Wirtgen 220A שנרכשו לאחרונה. "כשיש לך פרויקט, יש לך משהו שישמור אותך בשליטה היררכית קפדנית, וזה רק רעיון", אמר עבדיש. "זה הדבר הכי גדול בשבילי".
רמת האוטומציה המוגברת והבקרה הפשוטה יותר פירושם שהצוות אינו צריך ללחוץ על כפתורים לעתים קרובות, ובכך מקצר את עקומת הלמידה. "על ידי הפיכת בקרת התפעול ובקרת השיפוע לידידותיות למשתמש, מפעילים מתחילים יכולים להשתמש במכונה החדשה ביתר קלות, במקום במכונה בת 30 שנה הדורשת מיומנות וסבלנות רבה כדי לשלוט בה", אמר צ'סטיין.
בנוסף, היצרן מספק תכונות ייחודיות שיכולות לפשט ולהאיץ את הגדרת המכונה. "החיישן המשולב במכונה מאפשר שימוש בפונקציות 'איפוס' ו'מעבר חיתוך אוטומטי' של קטרפילר כדי לפשט את ההגדרה", אמר סמייה.
טכנולוגיית הפילוס של Wirtgen יכולה להתאים את הגובה, העומק והמרווח כדי לקבל תוצאות מדויקות ביותר ולהפחית את עומס העבודה של המפעיל. איפוס Wirtgen יכול להחזיר במהירות את המכונה ל"גובה ההתחלה" ההתחלתי כך שתהיה מוכנה לחיתוך הבא, מסביר סמייה. מעברי חיתוך אוטומטיים מאפשרים למפעיל לתכנת מעברים קבועים מראש של עומק ושיפוע במרחק נתון, והמכונה תיצור אוטומטית את קווי המתאר הנדרשים.
סמייה הוסיף: "תכונות נוספות, כגון מצלמה איכותית עם מדריכים חדישים, מקלות על המפעיל ליישר את המכונה בצורה נכונה בתחילת כל חיתוך חדש."
צמצום הזמן המושקע בהתקנה יכול להגדיל את השורה התחתונה. "באמצעות הטכנולוגיה העדכנית ביותר, הגדרת מכונת הכרסום להפעלה הפכה לקלה יותר", אמר צ'סטיין. "צוות הכרסום יכול להגדיר את המכונה לפעולה תוך דקות ספורות."
לוח הבקרה הצבעוני של מכונת הכרסום Roadtec (Astec) מסומן בתווית ברורה, שהיא פשוטה וקלה לתפעול. טכנולוגיית Astec גם משפרת את הבטיחות. "התכונות האחרונות שהוטמעו במכונת הכרסום Astec CMS קשורות לבטיחות", אמר המון. "אם אדם או חפץ גדול יותר מזוהה מאחורי המכונה בעת נסיעה לאחור, מערכת זיהוי העצמים האחורית תעצור את מכונת הכרסום. ברגע שהאדם עוזב את אזור הגילוי, המפעיל יכול להפוך את מסלול המכונה."
עם זאת, אפילו עם ההתקדמות הזו, כרסום הוא עדיין אחד היישומים שקשה להחליף את כישורי המפעיל. "אני אישית חושב שכרסום תמיד דורש גורמים אנושיים", אמר צ'סטיין. "כאשר הדברים הולכים כשורה, המפעילים יכולים להרגיש את זה. כאשר הדברים לא כשורה, הם יכולים לשמוע. זה עוזר מאוד להפוך את המכונות האלה לבטוחות וקלות יותר לתפעול."
מניעת זמן השבתה שומרת על פרויקט הכרסום במסלול הנכון. כאן טכנולוגיית הטלמטיקה משנה את כללי המשחק.
"טלמטיקה היא כלי רב עוצמה להפחתת זמן השבתה ולאיסוף נתוני ביצועים בזמן אמת", אמר המון. "נתוני ייצור, צריכת דלק וזמן סרק הן כמה דוגמאות למידע שניתן להשיג מרחוק בעת שימוש במערכת טלמטיקה."
אסטק מספקת את מערכת הטלמטיקה של גארדיאן. "מערכת הטלמטיקה של גארדיאן מאפשרת תקשורת דו-כיוונית בין המכונה למשתמש הקצה או לטכנאי שירות מורשה", אמר המון. "זה מספק רמה גבוהה יותר של תחזוקה ואיסוף נתונים בכל מכונה."
כאשר יש בעיה במכונת הכרסום, יש לזהות אותה ולתקן אותה בהקדם האפשרי. צ'סטיין אמר: "מכונת הכרסום החדשה אמורה לא רק לפשט את הפעולה, אלא גם לפשט את האבחון ופתרון הבעיות של המכונות הללו." זמן ההשבתה של המכונה גרוע אף יותר."
חברת Wirtgen פיתחה מערכת להתראות למשתמשים באופן יזום על בעיות פוטנציאליות. צ'סטיין אמר: "המכונות החדשות הללו יודיעו למפעיל כאשר ציוד מסוים אינו מופעל, אינו פועל, או פשוט כבוי בטעות". "זה צפוי להפחית את מספר הבורות שכבר נוצרו בכביש בשנים האחרונות".
חברת Wirtgen גם הטמיעה גיבוי במכונת הכרסום שלה כדי להפחית את זמן ההשבתה. "כאשר נכשלנו, היה גיבוי מובנה, כך שמכונת הכרסום יכלה להמשיך לפעול מבלי להתפשר על איכות או ייצור", אמר צ'סטיין.
זמן פרסום: 29 באוגוסט 2021