Холих асуудал гаргахгүй: Найдвартай бетон холигч самосвалуудын технологи

Бетон холигч машинд автоматжуулалтын хөгжлийн түүх

Гар ажиллагаанаас эхлээд ухаалаг систем хүртэл

1950-ээд онд бетон холих машинууд нь бүрэн гар ажиллагаатай байв. Ажиллагчид замын явцад цилиндрийн эргэлтийн хугацааг өөрсдөө тооцож, хичнээн хэмжээний ус нэмэх ёстойг тодорхойлох ёстой байв. 1980-аад оны үед гидравлик систем болон энгийн цаг тоолууртой төхөөрөмжүүдийг ашиглаж эхлэснээр зүйлс өөрчлөгдөж эхэлсэн. Холих савны эргэлтийг удирдах, мөн тооцоололд алдааг багасгах боломжийг олгосон. 2000-ээд оны үед датчикуудыг суурилуулснаар бригад бүрэн хөдөлж байх үедээ бетоны нягтрал, чийгийн хэмжээ, цилиндрийн эргэлтийн хурдыг хянах боломжтой болсон. Эдгээр шинэ систем нь материал алдагдлыг жигд 18%-иар бууруулдаг байсан нь тээвэрлэлтийн үеийн нөхцөл байдлаас хамаараад их л чухал ач холбогдолтой байв. Өнөөгийн үед холих машинууд интернеттэй холбогдсон технологийг агуулдаг бөгөөд гадаах орчны нөхцөл байдал (температур, ачааны анхны цэгээс байршлын хоорондох зай) -д хамааран автоматаар тохируулга хийдэг.

Бетон холих ба хүргэлтийн технологийн хөгжлийн чухал үе шатууд

Гурван шинэлэг ололт нь аж үйлдвэрийн чадавхийг дахин тодорхойлсон:

• Барабаны эргэлтийн сенсор (1995) – Тээвэрлэлтийн явцад тогтмол холих үйлдлийг хангасан
• GPS-тэй интеграцлагдсан партийн хяналт (2012) – Холилтын мөчлөгийг төслийн хугацаатай нийлүүлсэн
• Хиймэл оюун ухаан дээр суурилсан бетоны зууралдалтын урьдчилан таамаглал (2020) – Ажлын өмнөх өгөгдлийг ашиглан ажиллах чадварын өөрчлөлтийг урьдчилан харах боломжийг олгосон

Эдгээр шинэлэг бүтээлүүд нь 2022 оны талбайн судалгаагаар илрэх хурдан хатуурах тохиолдлыг 40%-иар бууруулж, ASTM C94 стандартын шаардлагад илүү их нийцэх боломжийг бий болгосон.

Автомжуулсан холих систем яаж аж үйлдвэрийн стандартыг хувиргасан

Нарийн нарийвчлалтай усны хэмжих системүүд нь гар аргаар тохируулах үед гардаг зовиуртай ±5%-ийн алдааны хязгаарыг үндсээр нь арилгасан. Эдгээр системүүд одоогоор ус болон цементийн харьцааг тогтвортой байлгахад ойролцоогоор 99,6% нарийвчлалд хүрч чадаж байна. Автомжуулалтын хувь хувьсгалт шинэчлэл болж байна. Тоног төхөөрөмжийн бүх флотын холилтох мөчлөгийг одоо стандартчилсан бөгөөд энэ нь нийлүүлэгчид болон гэрээ байгуулагчдын хооронд чанарын асуудлаар гардаг маргаан буурсан гэсэн үг юм. Өнгөрсөн жилийн Барилгын материал судлалын сэтгүүлд дурдсанаар зарим судалгаанууд энэ маргааны тоог ойролцоогоор 63%-иар бууруулсан гэж харуулсан. Эдгээр сайжруулалтуудын дараа зохицуулах байгууллагууд бүх худалдааны ангиллын холилтуурын хувьд хоёр давхар баталгаажуулалтын системийг шаардах сертификатын дүрмээ шинэчлэхэд хүрсэн. Гэхдээ ихэнх газрууд энэ шаардлагыг бүрэн хэрэгжүүлэхэд хамгийн эрт 2025 он хүртэл хүрэхгүй байх магадлалтай.

Шинэлэг байдлыг Үйлчлэгчийн Туршлагаар Тэнцвэржүүлэх

Автоматжуулалт нь бүх энгийн давтагдсан ажлыг хариуцдаг, гэхдээ сенсорууд алдаа гаргах болон талбайд ямар нэгэн х unusual зүйл тохиолдоход бодит туршлагатай хүний оролцоо шаардлагатай байдаг. Их мэдэгдэх нэрт үйлдвэрлэгчид одоогоор системдээ ийм ухаалаг интерфэйсийг нэмж эхэлсэн ба эдгээр нь тоо цифрээр хүмүүсийг булаан авахын оронд хамгийн чухал зүйлд анхаарлаа хандуулдаг. Компаниуд энэ арга нь цочирдол их үед ажилчид шийдвэр гаргах хурдыг 22%-иар сайжруулдаг гэж заяадаг, гэхдээ энэ тоог яаж гаргасныг хэн ч тодорхой мэдэхгүй байна. Ихэнх үйлдвэрүүд одоог хүртэл гибрид удирдлага хадгалж байгаа нь техникчид автоматаар ажиллах завсарт гарган засварлах боломжийг олгодог. Энэ нь машиныг зөв ажиллуулахад хүргэх бөгөөд хүмүүст машин буруу ажиллах үед оролцох боломжийг олгоно.

Тогтвортой чанарын тулд нарийвчлалтай холих ба бодит цагт хянах

Зөөврийн явцад бэлэн бетоны чанарыг бодит цагт хянах

Өнөөгийн бетон холигч машинууд нь замын явцад бетонд холилдсон усны хэмжээ, температур, сламп зэрэг зүйлсийг хянах зориулалттай дотоод сенсоруудтай хангагдсан байдаг. Эдгээр оюунлаг системүүд GPS-ээр тэдний байршил болон гадаах цаг агаарын нөхцөлд үндэслэн барабаны эргэлтийн хурдыг жинхэнэ цагт нь өөрчилдөг тул бетон хүргэлтэнд хүрэхээс өмнө илүүдэл буцаж хатаж эхлэхээс сэргийлдэг. Температурын сенсорууд саван дахь температур хэт ихсэж байна гэдгийг мэдэх үед онцгой хөргөх систем автоматаар ажиллаж, бетоны тохиромжтой нягтралыг хадгалдаг. 2022 оны Портланд цементийн ассоциациас гарсан мэдээллээр үзэхэд ийм тасралтгүй хяналт нь хэт их хэмжээний алдагдлыг агуу зэргээр бууруулдаг бөгөөд ажилчид бүх зүйлийг гар аргаар шалгаж байсан үеийнхээс муу чанартай бетоны хэмжээ гурвуулангийн хоёр нь багасч, буцах магадлал багасдаг.

Ажиллах чадварыг сайжруулахын тулд сламп, температур болон нэгэн төрлийн байдлыг хянах

Инфра улаан туяаны гүнний сенсоруудын тусламжтайгаар бетон хэр зэргээр хуйларч байгааг хянах боломжтой болсон ба харин деформацийн гальвани датчикууд нь холимогт байгаа чулуун материалуудын талаарх мэдээллийг ажиглаж байдаг. Энэ нь цемент болон усны харьцааг зөвхөн тохиромжтой хэмжээнд байлгахад тусалдаг. Машин дээрх температурын хяналтын систем нь Фаренгейтээр хэлбэл зөрүүг +/-2 градусын дотор байлгах сайн ажиллагаатай бөгөөд том парти буюу хэмжээтэй бетон жигд хөрөхгүй үед үүсдэг муу трещинуудыг багасгадаг. Түүнчлэн, олтгосон хэсгийн жижиг хэсгүүдийн жигд байдлыг шалгах сенсорууд байдаг. Хэрэв материалын хэсгүүд хэт их хоорондоо тусгаарлагдаж байна гэсэн шинж тэмдэг илэрвэл систем автоматаар дахин холих үйл явцыг эхлүүлж, бетон гарахаас өмнө дахин холих үйлчилгээг хийдэг. Заримдаа энэ нь нэгэн хэсэг хугацаагаар үйлдвэрлэлийг зогсоох шаардлагатай болгох ч ирээдүйд бүтцийн асуудал үүсэхээс илүү сайн.

Нэгтгэсэн сенсорууд болон хариу холбох системийг ашиглан өгөгдөлд суурилсан тохируулга хийх

Оюунлаг AI системүүд бараг харилцан адилгүй зүйлсийг холих орчим дөрвөн арван хүчин зүйлээс мэдээллийг шинжилж, барабаны эргэлтийн хурд, ус нэмж оруулах цаг, холих хугацаа зэрэг зүйлсийг тохируулдаг. 2023 онд явуулсан индустрийн туршилтуудын дагуу ийм тогтолцоо нь барилгын талбайд жинхэнээр үйлдвэрлэсэн нийтлэг олон настны бетоны бат бөх байдлыг илүү тогтвортой болгосон. Эдгээр системд баригдсан санал хослууд мөн түлш хэмнэхэд тусалдаг. Тэд барабаны хөдөлгөөнийг газрын нөхцөл байдлын өөрчлөлттэй уялдуулан зохицуулдаг тул хүлээж байгаа цагийг багасгадаг. Дунджаар төслүүд нь нийтдээ дунджаар ойролцоогоор 19 хувийн идэвхгүй цагийг багасгасан.

Бетоны холигч машинд IoT болон алсын удирдлага

Бодит цагт хяналт тавиход болон алсын удирдлагад IoT-г нэгтгэх

Өнөөгийн бетон холих машинууд нь бетоныг хольж, хүргэх ажиллагааг сайжруулах зорилгоор IoT технологийн тусламжтайгаар ухаалаг болож байна. Машинууд дээр барабаны эргэлтийн хурд, гидравлик даралт ямар байгаа, материалууд зориулалтын температурт байгаа эсэхийг хянах сенсорууд суурилагдсан байдаг. GPS-ийн байршил тодорхойлолт нь том машинууд хаашаа явж байгааг, барилгын талбарт орох гарах замынхаа үр дүнтэй байдлыг хянахад тусалдаг. Энэ бүх мэдээлэл төв экран дээр харагдах бөгөөд менежерүүд аль холоосоо холилтын хугацааг тохируулж, бетоны нягтралыг зөв байлгах боломжтой. Тээвэрлэлтийн явцад температур хэвийн бус болсон тохиолдолд систем автоматаар усны хэмжээг тохируулж, чухал ус-цементийн харьцааг хадгалж өгдөг. Ийм цахим холбоотой ажиллагаа нь жолоочдын гараар тохируулах шаардлагыг бууруулахад тусалдаг бөгөөд цаг хуваарьт өөрчлөлт орох эсвэл цаг агаарын хүчин зүйлсийн нөлөөгөөр үүсэх алдаануудыг багасгадаг.

Алсын зайнаас гэмтэл илрүүлэх, урьдчилан цаашид тооцоолон техникийн үйлчилгээ үзүүлэх систем

IoT технологийг ашигладаг ачих машинууд нь механик дутагдал гарахаас хамаагүй өмнө тэдгээрийг илрүүлэхийн тулд урьдчилан таамаглах аналитик ашигладаг. Машин сургалтын систем нь гидравлик насос, том цилиндрийн мотор зэрэг хэсгүүдийн өмнөх ажиллагааны тоон мэдээллийг судалж, эд анги хэт их элэгдэж байгааг илтгэх жижиг шинж тэмдгүүдийг олж хардаг. Өнгөрсөн жилийн барилгын салбарт хийсэн судалгаагаар эдгээр оюунлаг систем нь засвар үйлчилгээг зөвхөн шаардлагатай үед л хийх боломжийг олгох тул хүлээгдээгүй зогсонги байдлыг ойролцоогоор 40 хувиар бууруулсан байна. Жишээлбэл, шатлалын хайрцагт хэ unusual вибраци үүсвэл систем илрүүлж, бетон хийх үеийн ажиллагаанд асуудал гарахаас өмнө тулгуурт тэнхлэгийг солих боломжийг олгоно. Энэ ийм урьдчилан харилцах бодлого нь машины амьдралыг уртасгахад тусалдаг бөгөөд нэг машин тус бүрээр жилд ойролцоогоор 18,000 ам.долларын засварын зардлыг хэмнэдэг.

Тохиолдол: IoT-ийг нэвтрүүлснээр зогсонги байдлыг 30%-иар бууруулсан

120 ачих тэргээний багцадаа системийг нэвтрүүлснээр гарсан үр дүн маш гайхамшигтай байв. Тэд шатахууны хэрэглээ болон барагны байдлыг бодит цагт хянах боломжтой болсон тул үйлчилгээтэй холбогдон замын салааг тохируулж, холилтууг зохицуулах боломжтой болсон нь илүүдэл ажиллагаатай байх хугацааг ойролцоогоор 30%-иар бууруулсан. Урьдчилан таамаглаж засвар үйлчилгээ хийх боломж нь мөн ихээхэн үр дүнтэй байсан бөгөөд зөвхөн хагас жилийн турш хөдөлгүүрийн асуудалд үзүүлэх нөлөөгийн хэмжээ бараг дөрөвний нэгээр бууруулсан. Цахилгаан хяналтын тусламжтайгаар усны хуваарилагчийг тохируулах нь материал алдагдлыг ойролцоогоор 15%-иар бууруулсан. Нийтдээ эдгээр өөрчлөлтүүд жилдээ ойролцоогоор 2.1 сая доллар хэмнэсэн. Бетон ложистик салбартай компаниудад IoT технологийг ухаалган хэрэглэх нь зөвхөн шинэлэг төхөөрөмжийн тухай биш, өдөр тутмын үйл ажиллагаа болон ашиг орлогын хувьд бизнесийн хувьд чухал ач холбогдолтой болохыг харуулж байна.

Үр ажиллагаа болон холилтын бүтэн байдлыг хангах дэвшилтэт технологи

Орчин үеийн бетон холих тэргэнцэрүүд нь холилтын чанарыг хадгалах, тээвэрлэлт болон хүргэлтийн үеэр үр ажиллагааг нэмэгдүүлэхийн тулд дөрвөн үндсэн инновацид тулгуурладаг.

Нарийн нийлэгт бетон холих ухаалаг хэмжээ тавих систем

Автомжуулсан дүйрмийн системүүд массын эсргэц болон урсгалын мэдрэгчийг ашиглан элс, цемент болон нэмэлт бодисыг ±0.5% нарийвчлалтайгаар хэмждэг. Машин сургалтын алгоритмууд материалуудын нягтыг төслийн шаардлагатай харьцуулан шалгадаг бөгөөд автомжуулалт хийгдээгүй системүүдэд холилтын 23%-ийг бүрдүүлдэг хэмжилтийн алдааг арилгаж өгдөг (Concrete Tech Journal, 2023).

Автоматжуулсан барабаны эргэлт болон усны хэмжигч систем

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрүүд холилтын загварын дагуу барабаны хурдыг тохируулдаг бөгөөд илүү холихгүйгээр нэгэн төрлийн чанарыг хадгална. Интеграцлагдсан усны метрүүд соленоид вентиль ашиглан 0.1 галлоны нарийвчлалтай ус хэмжээг гаргадаг бөгөөд иймд талбайд 17% хүртэлх шаардлагагүй цуцлалтын донс үүсэхээс сэргийлдэг.

Бетон хольцгоны машинд гидравлик даралт хянах систем

Давхаргаас давхаргын хооронд 1,800–2,200 PSI хүртэлх шингэн даралтыг дохиолуур тасралтгүй хянах боломжийг олгоно. Хэвийн бус даралтын өсөлт нь хоолойд саатал үүсэх эсвэл насосны гэмтэл илрэх магадлалыг илтгэж, цаашид гарч болох засварыг урьдчилан сэргийлэх боломжийг бий болгоно. Энэ арга нь туршилтын үе шатанд гидравликаас үүдэлтэй зогсолтыг 38%-иар бууруулсан бөгөөд 2024 оны Барилгын Гидравлик Тайлангийн дэлгэрэнгүй мэдээлэлд дурдсан.

Ус-цементийн харьцааг хадгалах нь чанарын хяналтыг сайжруулахад чухал

Хэт ягаан туяаны чийгийн дохиолуур болон автоматаар ус нөхөх систем нь ус-цементийн харьцааг 0.01 нарийвчлалын хязгаарт байлгана. Амьсгалын чийгшил нь элс, чулуулагийн чийгшилтийг өөрчлөх үед систем 8 секундын дотор усны орцыг дахин тохируулдаг бөгөөд энэ нь гар аргаар харьцуулахад 40% илүү хурдан байдаг тул хэт их усаар шингэрүүлэхийг саатуулж, бетоны бат бөх чанарыг бууруулахаас сэргийлнэ.

Цаашид хямралгүй ажиллагааг хангах нэгтгэсэн удирдлагын систем

Холилтууг алсын удирдлагаар удирдах нэгтгэсэн платформ

Өнөөгийн бетон холих машинууд нь усны хэмжээ, барабаны эргэлтийн хурд, холимог ямар хурдтайгаар гарч ирэхийг нэг самбар дээр удирдах төвийн удирдлагын самбартай ирдэг. Жолоочид болон талбайн менежерүүд кабин дотор суурилуулсан планшет төхөөрөмж эсвэл төв газраас ажилладаг алсын удирдлагын програм хангамжаар замд явж байх үедээ эдгээр тохиргоог засварлаж байдаг. Энэ нь бүх ачааны холимогийг партийн хооронд ялгаагүй ижил төстэй байдлаар холих боломжийг олгодог. Өнгөрсөн жил “Construction Tech Insights” судалгааны байгууллагаас хийсэн судалгаагаар барилгын талбайд интеграцлагдсан ийм системийг нэвтрүүлсэн үед материал алдагдаж буй хэмжээг 18 хувь бууруулж чадсан байна. Учир нь машин барилгын талбарт очиж байх үеийн хугацаанд усны агуулгыг нарийвчлан тохируулж чаддаг болсон юм. Бригад энэ шиг холбогдсон технологийг ашиглаж байвал өдөрт гурван өөр цэгт хүргэж байх эсэхээс үл хамааран бетоны зөв холимогийн нягтыг барьж чаддаг.

Холимогийн чанарыг визуал хянахын тулд барабаны камерын систем

Холимог тракторын хамгийн сүүлийн үеийн үенийн дотор одоо өндөр нарийвчлалтай камерууд суурилагдсан бөгөөд жийрэг, жинхэнэ цагт нь юу болсон байгааг жолооч болон чанарын хяналтын ажилтнуудад харах боломжийг олгодог. Эдгээр камерууд сенсорууд олж чадахгүй зүйлсийг илрүүлэхэд тусалдаг бөгөөд жишээ нь, нийлмэл материалууд салж гарах эсвэл бүх ачаанд нийцэж сайн холигоогүй тохиолдолд илрүүлдэг. Бетоныг гадагшлуулахаас өмнө ажилтангууд 360 градусийн хараагаар сайтар шалгаж, бүх зүйл жигд холилдсоныг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь гар аргаар загвар авах шаардлагыг багасгадаг. Зарим загварууд нь объектуудын хооронд хөдөлж байх үед температурын өөрчлөлтийг хянах дулааны зураг авах чадварыг бас агуулдаг. Энэ нь гадаа их халуун үед бетон урьтдан хатаж эхлэхээс сэргийлэхэд тусалдаг бөгөөд зуны саруудад ажилладаг бригадын хувьд томоохон асуудал болдог.

НӨАТ-ын хэсэг

Автомжуулалт холимог тракторын нарийвчлалыг хэрхэн сайжруулсан бэ?

Автомжуулалт нь ус-цементийн харьцаа, барабаны хурд, температурыг тогтвортой байлгахын тулд дэвшилтэт сенсор болон автомжуулалтын технологийг ашигласнаар нарийвчлалыг эрс сайжруулж, алдааны хязгаарыг ихэд багасгасан.

Орчин үеийн бетоны холих машинд хиймэл оюун ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Хиймэл оюуны алгоритмуудын түүхэн мэдээллийг болон бодит цагийн нөхцлүүдийг шинжилж, складын өөрчлөлтийг урьдчилан таамаглах, барабаны эргэлтийн хурдыг оновчтой болгох, холимогийн зохистой чанарыг хангах замаар бетоны чанарыг сайжруулах, хаягдал багасгахад тусалдаг.

IoT технологи бетоны холигчийн үйл ажиллагаанд ямар ашиг оруулах вэ?

IoT технологи нь температур, барабаны хурд, замын үр ашгийг бодит цагт хянах боломжийг олгоно. Энэ нь алсаас удирдах, урьдчилан сэргийлэх засвар, замын үр ашгийг сайжруулахад тусалж, үйлчилгээний цагийг болон зардлыг багасгадаг.

Автомжуулсан системд гараар оролцох боломж байна уу?

Тийм, автоматжуулалт байх эдгээр нөхцөлүүдэд нарийн асуудлыг шийдвэрлэх, доголдоог арилгах зэрэг тохиолдолд гардан оролцох боломжтой бөгөөд үйл ажиллагааны уян хатан чанар, найдвартай байдлыг хангана.

Барабан камерийн системүүд чанарын хяналтанд хэрхэн хувь нэмрээ оруулах вэ?

Барабан камерийн системүүд бодит цагт дүрсэлж хянах боломжийг олгох бөгөөд холимогийн бүтцийг баталгаажуулах, мэдрэгчид орхиж болох жигд бус холилдос, эсвэл материал тусгаарлагдах зэрэг асуудлыг илрүүлэх боломжийг үйлчлэгчдэд олгоно. Энэ нь тогтвортой, өндөр чанартай бүтээгдэхүүнийг хангана.