thiết bị mài bê tông

Công nghệ máy phay mới nhất có thể duy trì dung sai chặt chẽ và tăng sản lượng, đồng thời giảm nhu cầu về nhân công.
Công nghệ máy phay mới cho phép bạn đạt được dung sai chặt chẽ hơn, duy trì năng suất cao và tránh đặt ra những yêu cầu mới cho nhân viên phay. Ông Tom Chastain, Giám đốc Sản phẩm Phay Wirtgen American, cho biết: “Thế hệ kiểm soát độ dốc mới, công nghệ trống phay và hệ thống vận hành mới giúp tăng năng suất dễ dàng hơn so với trước đây, đồng thời đạt được chất lượng cao hơn.”
Quy trình lắp đặt máy cắt và giám sát cũng đã được đơn giản hóa. Ông Kyle Hammon, Giám đốc Kinh doanh Kỹ thuật của Astec, cho biết: "So với các thiết bị thế hệ cũ, việc chẩn đoán trên bo mạch, cài đặt kiểm soát độ dốc đơn giản và quy trình hiệu chuẩn tự động giúp giảm đáng kể trách nhiệm của người vận hành".
Để tối đa hóa năng suất và chất lượng bề mặt, máy phay phải có khả năng phát hiện sự thay đổi tải trọng trên máy và phản ứng phù hợp. Mục tiêu của Astec là duy trì các mẫu phay chất lượng cao, đồng thời tối đa hóa năng suất và bảo vệ máy móc và công nhân. Đây chính là lúc công nghệ mới nhất phát huy tác dụng. Một số mẫu máy phay mới có hệ điều hành cho phép người vận hành lựa chọn giữa các chế độ phay. Điều này cho phép người vận hành kiểm soát chế độ.
"Bạn có thể cho máy biết khoảng cách giữa các đường dao và trống cắt, cũng như chất lượng hoa văn mong muốn đạt được", Chastain nói. Những thiết lập này thậm chí có thể cung cấp thông tin chi tiết về dụng cụ cắt bạn đang sử dụng. "Máy sẽ tính toán thông tin này và xác định tốc độ của máy, tốc độ của trống cắt, và thậm chí cả lượng nước. Điều này cho phép người vận hành duy trì dây chuyền sản xuất và vận chuyển vật liệu trong khi máy thực hiện các công việc còn lại."
Để tối ưu hóa sản lượng và chất lượng bề mặt, máy phay phải có khả năng phát hiện tải trọng thay đổi và phản ứng phù hợp. "Hệ thống kiểm soát tải trọng động cơ và kiểm soát lực kéo được lắp đặt để giữ cho máy hoạt động ở tốc độ ổn định và ngăn ngừa những thay đổi đột ngột về tốc độ làm việc gây ra khuyết tật trên bề mặt phay", Harmon cho biết.
Jameson Smieja, chuyên gia tư vấn bán hàng toàn cầu của Caterpillar, cho biết: "Một hệ thống quản lý tải chủ động như hệ thống kiểm soát tải của Caterpillar cho phép người vận hành đẩy máy đến công suất tối đa mà không có nguy cơ máy bị chết máy. Điều này có thể tăng đáng kể năng suất của máy bằng cách ước lượng lực đẩy của người vận hành."
Caterpillar cũng cung cấp hệ thống kiểm soát hành trình. “Hệ thống kiểm soát hành trình cho phép người vận hành lưu trữ và khôi phục tốc độ xay xát mục tiêu chỉ bằng một nút bấm, nhờ đó giúp người vận hành duy trì mô hình nhất quán trong suốt dự án.”
Các chức năng như kiểm soát tải đảm bảo sử dụng hiệu quả nhất công suất động cơ hiện có. "Hầu hết các máy bào nguội cho phép người vận hành lựa chọn tốc độ động cơ và rotor mà họ muốn cắt. Do đó, trong các ứng dụng mà tốc độ không phải là yếu tố quan trọng hàng đầu hoặc xe tải bị hạn chế, người vận hành có thể chọn tốc độ động cơ và rotor thấp hơn để giảm mức tiêu thụ nhiên liệu", Smieja giải thích. "Các chức năng khác như kiểm soát tốc độ không tải cho phép máy giảm xuống tốc độ không tải thấp khi dừng và chỉ tăng tốc độ động cơ khi cần thiết khi một số chức năng nhất định được kích hoạt."
Hệ thống điều khiển máy MILL ASSIST của Wirtgen giúp người vận hành tối ưu hóa kết quả của quy trình xay xát. Wirtgen tập trung vào việc tăng chi phí vận hành. "Phiên bản mới nhất của máy tiết kiệm hơn về mặt tiêu thụ nhiên liệu, nước và dụng cụ, đồng thời giảm tiếng ồn", Chastain nói. "Việc có một hệ thống vận hành thông báo cho máy về những gì chúng tôi đang cố gắng đạt được, cùng với hộp số hai tốc độ mới, cho phép máy hoạt động ở hiệu suất tối ưu, đồng thời theo dõi vật tư tiêu hao."
Giá đỡ và răng dao cũng đã được phát triển. "Công nghệ cắt được cập nhật giúp chúng tôi tự tin hơn vào hiệu suất phay và độ mịn của sản phẩm", Chastain nói. "Các dụng cụ carbide mới hơn, cũng như các dụng cụ PCD hoặc kim cương hiện tại, cho phép chúng tôi phay lâu hơn với độ mài mòn thấp hơn. Điều này có nghĩa là chúng tôi không phải dừng máy thường xuyên, mà sẽ duy trì được hiệu suất này lâu hơn. Một mẫu máy chất lượng. Những cải tiến mới nhất về công nghệ cắt và hiệu suất máy cao hơn cho phép chúng tôi đạt được chất lượng và sản lượng vật liệu đầu ra."
Mũi khoan kim cương ngày càng được ưa chuộng. Theo Caterpillar, loại mũi khoan này có tuổi thọ cao gấp 80 lần so với mũi khoan carbide, giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động.
Astec: "Điều này đặc biệt đúng trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, nơi mũi khoan carbide phải được thay thế nhiều lần trong ngày", Smieja nói. "Ngoài ra, mũi khoan kim cương có xu hướng duy trì độ sắc bén trong suốt vòng đời, cho phép máy tạo ra các mẫu phay đồng nhất và duy trì hiệu suất cắt cao hơn, do đó tăng năng suất và tiết kiệm tới 15% nhiên liệu."
Thiết kế rotor là yếu tố thiết yếu để đảm bảo kết quả mong đợi. Smieja cho biết: "Nhiều thiết kế rotor có khoảng cách răng cắt khác nhau, cho phép người vận hành đạt được kết cấu hoa văn cần thiết cho bề mặt phay cuối cùng trong khi loại bỏ càng nhiều vật liệu càng tốt".
Bằng cách đạt được mức mục tiêu ngay lần đầu tiên và loại bỏ việc gia công lại, máy phay được trang bị công nghệ kiểm soát mức mới nhất dự kiến sẽ tăng năng suất đáng kể, do đó chi phí đầu tư ban đầu có thể nhanh chóng thu hồi được.
“Nhờ hệ thống kiểm soát độ dốc hiện đại, máy phay ngày nay có thể rất chính xác và tạo ra các đường viền mịn màng”, Smieja nói. “Ví dụ, máy bào nguội Cat được trang bị sẵn chức năng Cat GRADE, với các chức năng độ dốc và độ nghiêng, mang lại sự linh hoạt và đa năng cho bất kỳ ứng dụng nào. Cho dù mục tiêu là loại bỏ độ sâu mục tiêu, phay để cải thiện độ mịn, hay phay theo các đường viền thiết kế chính xác, Cat GRADE có thể được thiết lập và điều chỉnh để đạt được kết quả tốt nhất trong hầu hết mọi ứng dụng.”
Hệ thống kiểm soát độ dốc đã được cải tiến để dễ dàng đạt được độ sâu và/hoặc độ dốc đồng đều. Chastain cho biết: “Công nghệ đơn giản nhưng hiện đại mang đến cho người vận hành phản ứng nhanh chóng và chính xác, đồng thời giảm áp lực công việc.”
“Chúng tôi đang chứng kiến ngày càng nhiều công nghệ 3D thâm nhập vào ngành công nghiệp phay,” ông nói thêm. “Nếu cài đặt chính xác, các hệ thống này sẽ hoạt động tốt.” Hệ thống trung bình sử dụng cảm biến âm thanh để tính trung bình chiều dài máy hoặc độ sâu cắt lớn hơn.
Công việc phức tạp sẽ thuận lợi hơn cho việc kiểm soát độ dốc 3D. "So với các hệ thống 2D tiêu chuẩn, hệ thống kiểm soát độ dốc 3D cho phép máy phay với độ chính xác cao hơn", Hammon nói. "Trong các dự án phức tạp hơn đòi hỏi độ sâu và độ dốc ngang khác nhau, hệ thống 3D sẽ tự động thực hiện những thay đổi này.
“Hệ thống 3D thực sự cần tạo ra một mô hình kỹ thuật số dựa trên dữ liệu đường xá được thu thập trước khi thực hiện phay,” ông chỉ ra. “So với các hoạt động 2D truyền thống, việc xây dựng và triển khai các mô hình kỹ thuật số trên máy phay đòi hỏi nhiều công sức chuẩn bị trước hơn và cần thêm thiết bị.”
Theo CaterpillarPlus, không phải công việc nào cũng phù hợp với phay 3D. "Mặc dù phay 3D mang lại độ chính xác tốt nhất so với thông số kỹ thuật thiết kế, nhưng công nghệ cần thiết để đạt được độ chính xác đó đòi hỏi đầu tư đáng kể, cũng như quản lý công trường bổ sung, vốn chỉ phù hợp cho các ứng dụng đặc biệt", Smieja cho biết.
Ông cho biết: “Những nơi làm việc có tầm nhìn tốt, khoảng cách có thể kiểm soát được và ít bị ảnh hưởng bởi các trạm điều khiển 3D (như sân bay) là những ứng cử viên sáng giá để tận dụng công nghệ kiểm soát độ dốc 3D, giúp đáp ứng các quy định nghiêm ngặt. Tuy nhiên, kiểm soát độ dốc 2D, dù có hay không có dây cung, vẫn là một giải pháp hiệu quả để đáp ứng nhiều thông số kỹ thuật phay hiện nay mà không cần thêm phần cứng.”
Orange Crush LLC là một nhà thầu tổng hợp có trụ sở tại Chicago, chịu trách nhiệm thực hiện một loạt dự án, bao gồm thi công và đào đường nhựa và bê tông. Công ty cũng trải nhựa đường và các khu dân cư, cũng như bất động sản thương mại.
“Chúng tôi có thể sử dụng sáu nhà máy nhựa đường ở khu vực Chicago,” Sumie Abdish, tổng giám đốc, cho biết. “Chúng tôi có năm nhóm nghiền và bảy máy nghiền (máy phay).”
Với sự hỗ trợ của SITECH Midway, Orange Crush đã quyết định lắp đặt hệ thống điều khiển chính Trimble 3D trên máy phay Roadtec RX 700 mới nhất của mình. Mặc dù phay 3D còn khá mới mẻ, nhưng nhà thầu này lại có kinh nghiệm dày dặn trong lĩnh vực trải nhựa 3D.
“Chúng tôi trang bị máy trải nhựa trước vì gần hoàn thành dự án đường thu phí”, Abdish nói. Nhưng anh cho rằng cách tốt nhất là bắt đầu với máy phay. “Tôi tin chắc rằng nên bắt đầu từ con số 0. Tôi nghĩ tốt hơn hết là nên phay 3D trước, rồi mới ghép các vật liệu đã phay lại với nhau.”
Giải pháp máy toàn đạc 3D cho phép kiểm soát chặt chẽ hơn mọi khía cạnh, từ sản lượng đến độ chính xác. Điều này thực sự đã mang lại lợi ích cho dự án Norfolk Southern Railway Yard gần đây tại Englewood, Illinois. Orange Crush phải duy trì độ dốc nghiêm ngặt, và công nghệ máy toàn đạc 3D giúp loại bỏ nhu cầu phải liên tục tính toán số liệu trước máy cán và kiểm tra lại công việc thường xuyên.
“Chúng tôi có một người phía sau máy nghiền với một chiếc xe tự hành, sẽ mất thêm một chút chi phí, nhưng vẫn tốt hơn là phải quay lại vì chúng tôi bỏ lỡ hai hoặc ba trong số mười kết quả”, Abdish bình luận.
Độ chính xác của hệ thống Astec đã được chứng minh. "Nó đã đạt điểm tuyệt đối ngay từ lần đầu tiên", Abdish nói. "Năng suất của bạn trong ứng dụng này đã tăng 30%, đặc biệt là khi bạn có máy phay có độ sâu thay đổi và bạn duy trì độ cao và độ dốc nhất định ở mỗi vị trí."
Công nghệ này đòi hỏi rất nhiều đầu tư, nhưng thời gian hoàn vốn có thể rất nhanh. Orange Crush ước tính họ đã thu hồi được gần một nửa số tiền đầu tư công nghệ chỉ riêng cho dự án Norfolk South. "Tôi dám chắc rằng vào thời điểm này năm sau, chúng tôi sẽ hoàn vốn cho hệ thống", Abdish dự đoán.
Việc thiết lập địa điểm thường mất khoảng hai giờ với Orange Crush. "Lần đầu tiên bạn ra ngoài đo đạc, bạn phải tính toán hai giờ vào buổi sáng và hiệu chuẩn mỗi lần chuyển máy từ công việc này sang công việc khác", Abdish nói. "Trước khi gửi xe tải đến đó, bạn phải đưa máy đến đó trước vài giờ."
Đối với các nhà thầu, việc đào tạo vận hành không phải là một thách thức khó khăn. "Nó không quá khó khăn như tôi nghĩ", Abdish nhớ lại. "Tôi nghĩ rằng thời gian học hỏi của một thợ lát gạch dài hơn so với một thợ đánh bóng."
Người phụ trách hướng dẫn đo lường/điều khiển máy móc chịu trách nhiệm thiết lập từng công việc. "Anh ấy sẽ đi kiểm tra từng công việc, sau đó làm việc với SITECH để thực hiện phép đo đầu tiên cho máy móc", Abdish nói. Việc cập nhật thông tin cho người này là phần quan trọng nhất của khóa đào tạo. "Các nhân viên thực tế đã tiếp nhận ngay lập tức."
Nhờ kinh nghiệm tích cực tích lũy được, Orange Crush dự định mở rộng năng lực phay 3D bằng cách bổ sung hệ thống Trimble vào máy phay Wirtgen 220A mới được mua lại. "Khi bạn có một dự án, bạn có một thứ gì đó giúp bạn kiểm soát chặt chẽ theo hệ thống phân cấp, mà đó chỉ là một ý tưởng", Abdish nói. "Đây là điều quan trọng nhất đối với tôi."
Mức độ tự động hóa cao hơn và hệ thống điều khiển được đơn giản hóa giúp nhân viên không phải nhấn nút thường xuyên, nhờ đó rút ngắn thời gian học tập. Chastain cho biết: "Bằng cách thiết kế hệ thống điều khiển vận hành và kiểm soát độ dốc thân thiện với người dùng, người vận hành mới có thể sử dụng máy mới dễ dàng hơn, thay vì phải sử dụng máy cũ 30 năm tuổi, vốn đòi hỏi rất nhiều kỹ năng và sự kiên nhẫn để thành thạo".
Ngoài ra, nhà sản xuất còn cung cấp các tính năng độc đáo giúp đơn giản hóa và tăng tốc quá trình thiết lập máy. "Cảm biến tích hợp vào máy cho phép sử dụng các chức năng 'về không' và 'chuyển đổi cắt tự động' của Caterpillar để đơn giản hóa quá trình thiết lập", Smieja cho biết.
Công nghệ cân bằng của Wirtgen có thể điều chỉnh chiều cao, độ sâu và khoảng cách để đạt được kết quả cực kỳ chính xác và giảm khối lượng công việc của người vận hành. Chức năng đặt lại Wirtgen có thể nhanh chóng đưa máy trở lại "chiều cao ban đầu" để sẵn sàng cho lần cắt tiếp theo, Smieja giải thích. Các chuyển đổi cắt tự động cho phép người vận hành lập trình các chuyển đổi độ sâu và độ dốc được xác định trước trong một khoảng cách nhất định, và máy sẽ tự động tạo ra đường viền cần thiết.
Smieja cho biết thêm: “Các tính năng khác, chẳng hạn như camera chất lượng cao với các thanh dẫn hướng tiên tiến, giúp người vận hành dễ dàng căn chỉnh máy chính xác hơn khi bắt đầu mỗi lần cắt mới.”
Việc giảm thiểu thời gian thiết lập có thể giúp tăng lợi nhuận. Chastain cho biết: “Nhờ công nghệ mới nhất, việc thiết lập máy phay để khởi động đã trở nên dễ dàng hơn. Nhân viên phay có thể thiết lập máy để vận hành chỉ trong vài phút.”
Bảng điều khiển màu của máy phay Roadtec (Astec) được dán nhãn rõ ràng, dễ vận hành và dễ hiểu. Công nghệ Astec cũng cải thiện độ an toàn. "Các tính năng mới nhất được triển khai cho máy phay Astec CMS đều liên quan đến an toàn", Hammon cho biết. "Nếu phát hiện người hoặc vật thể lớn hơn phía sau máy khi lùi, hệ thống phát hiện vật thể phía sau sẽ dừng máy phay. Khi người đó rời khỏi vùng phát hiện, người vận hành có thể đảo ngược đường đi của máy."
Tuy nhiên, ngay cả với những tiến bộ này, phay vẫn là một trong những ứng dụng mà kỹ năng của người vận hành khó có thể thay thế. Chastain nói: “Cá nhân tôi cho rằng phay luôn đòi hỏi yếu tố con người. Khi mọi thứ diễn ra tốt đẹp, người vận hành có thể cảm nhận được. Khi có vấn đề, họ có thể nghe thấy. Việc làm cho những máy móc này an toàn hơn và dễ vận hành hơn rất nhiều.”
Việc ngăn ngừa thời gian chết giúp dự án xay xát luôn đúng tiến độ. Đây chính là lúc công nghệ tin học viễn thông thay đổi luật chơi.
“Hệ thống tin học viễn thông là một công cụ mạnh mẽ giúp giảm thời gian chết và thu thập dữ liệu hiệu suất theo thời gian thực,” Hammon nói. “Dữ liệu sản xuất, mức tiêu thụ nhiên liệu và thời gian nhàn rỗi là một vài ví dụ về thông tin có thể thu thập từ xa khi sử dụng hệ thống tin học viễn thông.”
Astec cung cấp hệ thống viễn thông Guardian. "Hệ thống viễn thông Guardian cho phép giao tiếp hai chiều giữa máy móc và người dùng cuối hoặc kỹ thuật viên dịch vụ được phê duyệt", Hammon nói. "Điều này mang lại khả năng bảo trì và thu thập dữ liệu cao hơn trên mỗi máy móc."
Khi máy phay gặp sự cố, cần phải xác định và sửa chữa càng sớm càng tốt. Chastain cho biết: “Máy phay mới không chỉ đơn giản hóa thao tác mà còn giúp chẩn đoán và xử lý sự cố cho những máy này. Thời gian ngừng hoạt động của máy thậm chí còn tệ hơn.”
Wirtgen đã phát triển một hệ thống chủ động thông báo cho người dùng về các vấn đề tiềm ẩn. Chastain cho biết: “Những máy móc mới này sẽ thông báo cho người vận hành khi một số thiết bị không được bật, không hoạt động hoặc vô tình bị tắt.” “Điều này dự kiến sẽ làm giảm số lượng hố [đã] được tạo ra trên đường trong vài năm qua.”
Wirtgen cũng đã thiết lập hệ thống dự phòng trên máy phay của mình để giảm thời gian ngừng hoạt động. Chastain cho biết: "Khi chúng tôi gặp sự cố, đã có một hệ thống dự phòng tích hợp sẵn, nhờ đó máy phay có thể tiếp tục hoạt động mà không ảnh hưởng đến chất lượng hoặc sản lượng".