A téglagyártás jövője félig automatikus blokkgyártó gépekkel

A növekedés Félig automatikus blokkgyártó gépek a modern építészetben

A téglagyártó szektor világszerte a félig automatikus blokkgyártók felé fordul, mint gyakorlati megoldás a változó munkaerőpiacokra és a növekvő környezeti hatásokkal kapcsolatos nyomásra. A Brick Industry Association 2023-as jelentésében közölt legfrissebb eredmények szerint a kisebb téglagyárak körülbelül kétharmada már elkezdte ezeket a részleges automatizálási megoldásokat bevezetni. Céljuk? Körülbelül egyharmad–negyven százalékkal csökkenteni a kézi munkát, miközben a dolgozók továbbra is elég rugalmasak maradnak ahhoz, hogy különböző feladatokat ellássanak. Ezek a hibrid gépek valahol az ősi módszerek és a teljes automatizálás között helyezkednek el. Az elektromos rezgő formák segítenek fenntartani az egységes blokksűrűséget a teljes gyártási folyamat során. Eközben a tapasztalt munkások továbbra is fontos feladatokat látnak el, például alapanyagok betáplálását a rendszerbe, illetve a termékek minőségének időszakos ellenőrzését a tételenként.

India, Nigéria és Vietnám állt a félig automatikus gépek növekedése mögött az elmúlt években. Az ASEAN Építőanyag-ipari Jelentés 2023 szerint ezek az országok felelősek az összes új telepítés körülbelül 78 százalékáért 2018 óta. A jelentés kiemeli, hogy ezen újonnan iparosodó gazdaságok számára különösen hasznosak a kisebb léptékű műveletekhez, ahol a teljes körű automatizálás nem mindig szükséges. Számos gyártó, köztük jelentős kínai exportőrök is, okos fogyasztásmérők interneten keresztül történő csatlakoztatásába kezdtek. Ezek az eszközök segítenek jobban nyomon követni és kezelni az áramfogyasztást, ami évente körülbelül tizenkét ezer dollár megtakarítást eredményezhet egyes egységek üzemeltetési költségein. A számok alapján érthetővé válik, miért döntenek sokan a félig automatikus rendszerek mellett, ahelyett, hogy azonnal teljes mértékben automatizálnának. A gépek ára huszonöt-tól negyvenöt ezer dollárig terjed, így a vállalatok kb. nyolcvanöt százalékát kapják meg annak, amit a teljes automatizálás nyújt, miközben csak harmincöt százalékát költik el annak, amibe a teljes körű automatizálási technológia kerülne.

Adatforrás: Globális Építési Automatizálási Jelentés, 2023

Az emberi felügyelet és a mechanizált pontosság kiegyensúlyozásával ezek a gépek segítenek a szakképzett munkaerőhiány kezelésében anélkül, hogy teljesen megszüntetnék a hagyományos téglagyártó munkaköröket – ami kulcsfontosságú tényező az évi 19%-os növekedésük mögött Latin-Amerika és Afrika piacain.

Főbb technológiai fejlesztések a félig automatikus építőelem-gyártó gépek terén

Kézi sajtoktól az okos hibrid rendszerekig

A félig automatikusan működő építőelem-gyártó gépek hosszú utat jártak be a régi, egyszerű kézi üzemű sajtok óta. A mai modellek ötvözik az emberi tevékenységet az intelligens automatizálással, olyan megoldást teremtve, amely hatékonyabb, mint bármelyik külön működtetve. Az újabb típusok kb. 85 százalékkal gyorsabban végzik el a tömörítési ciklust, mint a régebbi modellek, így egy teljes elemkészlet gyártása mindössze 18 másodperc alatt befejeződik. Ezek a hibrid gépek programozható logikai vezérlőket (PLC-ket) használnak annak biztosítására, hogy az anyagok pontosan legyenek adagolva, és az űrítőformák megfelelően illeszkedjenek. Ez a rendszer csökkenti az emberi hibák lehetőségét, ugyanakkor lehetővé teszi a gyártók számára, hogy rugalmasan állítsanak a folyamaton kisebb sorozatok előállításakor. Ezen túlmenően ezek a rendszerek kb. 22 százalékkal kevesebb nyersanyagot pazarolnak el, mint amikor minden manuálisan történt, ami hosszú távon jelentős megtakarítást eredményez.

Az innovációk javítják a termelés hatékonyságát és pontosságát

A legújabb fejlesztések a kimeneti konzisztencia és az energiahatékonyság irányába haladnak. A hidraulikus rezgőrendszerek jelenleg 99,2%-os sűrűség-egyenletességet érnek el a blokkokban, biztosítva ezzel az ISO 9001 szabványnak való megfelelést. Az energiafogyasztás 34%-kal csökkent a tömörítőmotorokban alkalmazott generátoros fékezés révén, amint azt a vezető szállítók 2024-es próbái igazolták. A főbb fejlesztések a következők:

• Önkaliibráló zsaluzatkeretek, melyek megszüntetik a beállítási késleltetéseket
• Többlépcsős tömörítés üreges blokktervezéshez
• Fotóelektromos szenzorok, amelyek valós időben észlelik az anyagbeli szabálytalanságokat

IoT és valós idejű figyelési funkciók integrálása

Az IoT-szenzorok és a felhőalapú elemzések félautomata gépekből adatközpontokat varázsoltak. A gyártók több mint 62%-a beépített vezeték nélküli szenzorokat használ a motorhőmérséklet, rezgési mintázatok és termelési sebesség nyomon követésére. Ezek az adatok lehetővé teszik:

• Előrejelző karbantartási riasztások, amelyek 41%-kal csökkentik az állásideőt
• Távoli teljesítményhangolás mobilfelületeken keresztül
• Automatizált minőségi naplók szabályozási előírásoknak való megfelelés érdekében

A 2023-as iparági elemzés szerint a valós idejű monitorozást használó telephelyek havi szinten 28%-kal kevesebb hibás blokkot állítottak elő. Ez a kapcsolódási lehetőség fokozatos bővítést tesz lehetővé a teljes automatizáltság irányába, ahogy a műveletek kiterjednek.

Kimenet és munkaerő-igény az automatizáltsági szintek mentén

A termelhető téglák mennyisége igazán attól függ, hogy mennyire automatizált a rendszer. Vegyük például a kézi gépeket, mint az LT2-40-es modellt, amelyekhez napközben folyamatosan háromtól öt emberig szükség van ahhoz, hogy kevesebb, mint ezer téglát készítsenek el. Ez nem ideális, ha valaki gyorsan szeretné bővíteni a termelést. A félig automatikus megoldások, mint például a QT4-25C típusú gép, csökkentik a szükséges létszámot csupán egy-két személyre. Ezek a gépek napi szinten képesek kétezer darabnál több tégla előállítására, köszönhetően olyan funkcióknak, mint az automatikus formázás és a hatékony hidraulikus sajtolók, amelyek végzik a nehéz munka nagy részét. A teljesen automatikus rendszerek, mint például a QT4-15-ös modell, a skála felső végén helyezkednek el. Ezek a fejlett berendezések egy műszak alatt 3500 és 4000 tégla közötti mennyiséget képesek előállítani. Programozható logikai vezérlők (PLC-k) irányítják őket, amelyek keveréstől a végső formázásig minden lépést lefednek, és csak minimális emberi beavatkozást igényelnek a folyamat során.

Költség, megfizethetőség és megtérülés elemzése

A félig automatikus építőelem-gyártók éppen azt a megfelelő egyensúlyt képviselik, hogy alacsonyan tartsák a költségeket anélkül, hogy túl sokat áldoznának az hatékonyságból. Ezek a gépek körülbelül 40 százalékkal olcsóbban szerezhetők be kezdetben, mint teljesen automatizált társaik. Míg a félig automatikus modellek árhatára körülbelül 15 ezer és 25 ezer dollár között mozog, a teljes automatizálás 45 ezer és 70 ezer dollár közötti összegbe kerülhet. A legtöbb közepes méretű vállalkozás a befektetés megtérülését 18 és 24 hónap között éri el a váltás után. Azok a gyárak, amelyek elmozdulnak a teljesen kézi gyártásról, ezeket a félig automatikus rendszereket használva körülbelül 20–30 százalékkal csökkentik az energia költségeiket, miközben ugyanakkor kétszer annyi építőelemet tudnak előállítani. A megtakarítások és a növekedett termelékenység miatt ez az opció jóval vonzóbbnak tűnik, mint amit az drágább gépek kínálnak.

A termelési kapacitás és működési hatékonyság összehasonlítása

Nagy projekteknél a teljesen automatikus gépek kerülnek előtérbe, sok vállalkozó azonban azt tapasztalja, hogy a félig automatikus változatok is elvégzik kb. a szükséges munka 70–80 százalékát, miközben jóval nagyobb rugalmasságot kínálnak. A gyakorlati tapasztalatok szerint a dolgozók ezen félig automatizált berendezéseken mindössze tizenöt perc alatt átválthatnak tömör elemekről üreges blokkokra vagy akár járólapokra. Ez a fajta alkalmazkodóképesség jelentős különbséget jelent, amikor különböző építési igényekkel kell szembenézniük a különböző építkezéseken. Egy másik megjegyzésre méltó tény, hogy a termelés során mintegy 85 százalékkal kevesebb leállás fordul elő a teljesen kézi műveletekhez képest. Ez különösen értékes olyan területeken, ahol nem mindig egyszerű minősített munkaerőt találni, így a félig automatikus berendezések okos választást jelentenek számos építőipari vállalat számára, amelyek próbálnak folyamatos termelést fenntartani a munkaerő ingadozása ellenére.

A félig automatikus gépek fenntarthatósága, hatékonysága és munkaerőhatása

A építési hatékonyság növelése miközben csökkentjük a környezeti lábnyomot

A félig automatikus blokkgyártó gépek 80–85% üzemi rendelkezésre állást érnek el, csökkentve az energiapazarlást a termelési ciklusok során. Az optimalizált tömörítési arányok 18–22%-kal csökkentik a betonfelhasználást blokkonként a szilárdság csökkentése nélkül – jelentősen csökkentve a mészári termelés szén-dioxid-lábnyomát.

Fenntartható gyakorlatok támogatása kiegyensúlyozott automatizálással

A részleges automatizálás 30–40%-kal gyorsabb termelési ciklusokat tesz lehetővé, mint a kézi üzemeltetés, miközben 25%-kal kevesebb vizet használ adagonként. Az intelligens folyamatvezérlés automatikusan beállítja a keverési időtartamot és a keményítési páratartalmat, megelőzve az erőforrás-túlfogyasztást, amely gyakori a hagyományos módszereknél. A műveleti felügyelet lehetővé teszi az anyagváltozatok kezelését, elkerülve a merev, teljesen automatizált előbeállítások hatékonysági hiányosságait.

Képzett munkaerőhiány kezelése a teljes munkaerő-kiváltás nélkül

A félig automatikus rendszerek 50%-kal csökkentik a kézi munkaerő-igényt a hagyományos módszerekhez képest, miközben a meglévő állások 70%-át megőrzik a munkakörök átalakításán keresztül. A dolgozók gépkezelői és minőségellenőri pozíciókba lépnek át, fenntartva az alkalmazotti folyamatosságot, miközben növelik a termelékenységet – ami elengedhetetlen egyensúly olyan régiók számára, amelyek építési szakértelemhiánnyal küzdenek.

A félig automatikus blokkgyártó gépek piaci kilátásai és vezető szereplői

A globális keresleti tendenciák és regionális gyártási központok

A piaci elemzők azt várják, hogy a világszerte működő félig automatikus építőelem-gyártó gépek szektora a következő évtizedben jelentősen bővülni fog, évi körülbelül 6,8 százalékos növekedési ütem mellett 2030-ig. Ennek a növekedésnek nagy része az Ázsia és Csendes-óceáni régió, valamint Afrika infrastruktúrájának kibővüléséből fakad. Olyan országok, mint India és Nigéria, már elkezdték ezeket a gépeket beépíteni az olcsó lakásprogramjaikba, mivel azok megfelelnek a költségvetési korlátoknak. A gépek ára általában tizennyolc ezer és harmincöt ezer dollár között mozog, így a gyártók naponta nyolcszáz és ezerkétszáz blokk közötti mennyiséget állíthatnak elő. Kína továbbra is a legnagyobb termelő ezen a területen, mögötte pedig Törökország következik, együttesen körülbelül a világon készített összes gép hatvankét százalékát adják. Eközben Latin-Amerika országai jelentős mértékű importnövekedést tapasztalnak, a jelentések szerint 2021 és 2023 közötti hároméves időszakban évi körülbelül huszonkét százalékos növekedés volt a beszerzésekben. Ez a növekedés érthető, figyelembe véve a régió gyors és költséghatékony építőanyagok iránti igényét, amely támogatja a folyamatban lévő városfejlesztési törekvéseket.

Linyi Yingcheng International Trade Co Ltd: Innováció az exportorientált gyártásban

2021 óta az Linyi Yingcheng International Trade Co Ltd. körülbelül 18%-os részesedést szerzett a határon átnyúló felszerelési piacon, köszönhetően moduláris megközelítésüknek és az igényekhez igazítható terveiknek. Ami ezeket a rendszereket kiemeli, az az állítható öntőformák használata, valamint az alternatív anyagokkal, például repülőhamuval vagy újrahasznosított adalékanyagokkal történő munkavégzés képessége. Ez valójában segíti őket abban, hogy különböző fenntarthatósági szabványoknak megfeleljenek Délkelet-Ázsia és Közel-Kelet egyes részein, ahol az ökológiai előírások évről évre szigorodnak. A vállalat feszültségbeállítási lehetőségeket is kínál 220 és 440 volt között, mellyel helyszíni műszaki támogatást is biztosít, csökkentve ezzel a telepítési időt kb. 40%-kal a legtöbb versenytárs eredményéhez képest. Ez a siker történet azt mutatja, mennyire fontos manapság a gyártók számára, hogy áthidalják a szakadékot a világszerte fejlesztett korszerű technológia és az építők konkrét helyszíneken tapasztalt valós körülményei között.

GYIK

Mi azok a félig automatikus építőelem gyártó gépek?

A félig automatikus építőelem gyártó gépek hibrid megoldást jelentenek a téglagyártásban, amelyek ötvözik a kézi munkát a részleges automatizálással, hogy növeljék a hatékonyságot és csökkentsék a munkaerő-igényt.

Milyen előnyökkel járnak ezek a gépek az építési projektekben?

Csökkentik a munkaerőköltségeket, fokozzák a termelési hatékonyságot, és csökkentik a környezeti terhelést, így ideálisak kis- és közepes méretű vállalkozások számára.

Mennyibe kerülnek a félig automatikus építőelem gyártó gépek?

Az ár $15.000 és $45.000 között mozog a funkcióktól és a kapacitástól függően.

Mekkora a megtérülési ráta (ROI) ezeknél a gépeknél?

A legtöbb vállalkozás 10–24 hónapon belül megtérülést észlel.

Hogyan hatnak ezek a gépek a munkaerő-igényre?

Jelentősen csökkentik a kézi munkaerő-igényt, miközben továbbra is megőrzik a munkahelyeket a gépkezelői és minőségellenőrzési pozíciókba történő átformálódással.