Կիսաավտոմատ բլոկների արտադրման մեքենաներում առաջադեմ ձուլման տեխնոլոգիայի բացատրություն

Գարնանային ձուլման էվոլյուցիան և հիմնական բաղադրիչները Կիսաավտոմատ բլոկներ պատրաստելու մեքենաներ

Ինչպես է զարգացել ձուլման տեխնոլոգիան կիսաավտոմատ բլոկաշինական մեքենաներում

Կիսաավտոմատ բլոկների արտադրման մեքենաների համար ձեռքով աշխատանքից դեպի ավտոմատացում անցումը մեծ թռիչք է: Այն ժամանակ այս մեքենաները կախված էին պարզ մեխանիկական մասերից և ձեռքով կատարվող բազմաթիվ կարգավորումներից, ինչը հաճախ հանգեցնում էր անհամաչափ արդյունքների և շատ սխալների: Այժմ իրավիճակը զգալիորեն փոխվել է: Ժամանակակից սարքավորումները օգտագործում են PLC-ներ և ինտելեկտուալ սենսորներ՝ նյութերի խառնման փուլից սկսած մինչև կոմպակտացման ընթացքում թրթռոցների վերահսկումը: Այս գծերով արտադրված բլոկները հաստատակամ հասնում են պահանջվող խտության և չափսերի: Apollo Inffratech-ի վերջերս հրապարակված զեկույցում նշվում է, որ իրական ժամանակում վերահսկման միջոցով նյութերի խնդիրները 30%-ով պակաս են, համեմատած հին սարքավորումների հետ, թեև որոշ փորձագետներ կասկածի տակ են դնում այդ թվերի ճշգրտությունը: Սակայն ակնհայտ է, որ արտադրողները ցանկանում են մեծացնել արտադրության մասշտաբները՝ պահպանելով որակը, ինչը այս նոր տեխնոլոգիաները հնարավոր են դարձնում շինհրապարակներում ամենուր:

Ժամանակակից ձուլման հատկություններ, որոնք բարձրացնում են արդյունավետությունը

Ժամանակակից կիսաավտոմատ աղյուսի արտադրման մեքենաները հիմա առկա են ձևափոխման համակարգերով, որոնք թույլ են տալիս աշխատողներին տարբեր աղյուսների ձևերը փոխել մոտ 10 րոպեում, որը մոտ 70% ավելի արագ է, քան նախկինում հնարավոր էր: Այս մեքենաներն ունեն նաև ներդրված ճնշման կառավարման համակարգ, որը ապահովում է նյութի հավասարաչափ սեղմում՝ արտադրանքում ճեղքերի և դատարկ տարածքների քանակը նվազեցնելով: Մեկ այլ հետաքրքիր հատկանիշ ինքնակարգավորվող թրթիռներն են, որոնք կարգավորում են իրենց արագությունը՝ կախված օգտագործվող նյութի խտությունից: Այս ինտելեկտուալ կարգավորումը կրճատում է էներգակրությունը արտադրության յուրաքանչյուր ցիկլի ընթացքում 15-20% -ով՝ համաձայն ReitMachine- ի 2024 թվականի վերջին զեկույցի: Փոքր ձեռնարկությունների համար, որոնք ձգտում են մրցակցել, այս բարելավումները նշանակում են, որ նրանք կարող են արտադրել աղյուսներ, որոնք տեսքով և հատկություններով համարժեք են խոշոր գործարանների արտադրած աղյուսներին:

Բարձր կատարողական ձուլման հնարավորություն ընձեռող հիմնական բաղադրիչներ

Երեք հիմնական բաղադրիչներ են որոշում ժամանակակից ձուլման կատարողականը.

• Բարձր մոմենտային թրթիռային շարժիչներ : Ապահովում է 8,000–12,000 ՊՈՒ-ի հզորություն՝ նյութերի արագ խտացման համար:
• Մոդուլային պողպատե ձևեր : Ուժեղացված են քրոմի ծածկույթներով՝ 500 ՄՊա-ից ավել սեղմման ուժերին դիմակայելու համար:
• Կենտրոնացված կառավարման վահանակներ : Օժտված են ինտուիտիվ շոշափելի էկրաններով՝ ցուղակման ժամանակը և ճնշման կարգավորումները կարգավորելու համար:

Ընդհանուր առմամբ, այս տարրերը կիսաավտոմատ սարքավորումներին թույլ են տալիս հասնել 95%-ից ավելի համասեռության՝ օգտագործելով տասնամյակ առաջ գոյություն ունեցող մոդելների համեմատ 50% պակաս էներգիա:

Հիմնարար տեխնոլոգիական նորարարություններ, որոնք ապահովում են ճշգրտություն և ճկունություն

Հիդրավլիկ ճնշման համակարգեր՝ ձևերի համաչափ սեղմում ապահովելու համար

Համակարգչով կառավարվող հիդրավլիկ համակարգերը կիրառում են ճշգրիտ սեղմման ուժեր՝ 150–300 տոննա սահմաններում, ինքնաբերաբար հարմարվելով նյութի խտությանը և բլոկի չափսերին: Փակ հետադարձ կապի համակարգը պահպանում է ±2% խտության համաչափություն շարքերի ընթացքում և հատվածքի կորուստը փոխհատուցում է ժամանակի ընթացքում, ապահովելով երկարաժամկետ հուսալիություն՝ նույնիսկ բարձր ծավալով գործողությունների դեպքում:

Բլոկերի համաչափ խտություն ապահովող օպտիմալացված թրթռացման մեխանիզմներ

Էկսցենտրիկ հակակշիռների համակարգերը առաջացնում են 8,000–12,000 թրթիռներ րոպեում՝ կարգավորվող հաճախականությամբ, ինչը թույլ է տալիս ստեղծել հատուկ կոմպակտացման պրոֆիլներ: Իրական ժամանակում խտությունը չափող սենսորների և ԱԻ-վերահսկվող համակարգերի հետ միասին օգտագործվելիս այս մեխանիզմները հասնում են 98% խտության համասեռության՝ կառուցվածքային ամրությունը բարելավելով 23%-ով համեմատած սովորական թրթիռային համակարգերի հետ (Precision Construction Tech Journal, 2023): Այս օպտիմալացումը նաև նվազեցնում է ցեմենտի օգտագործումը 11–15%:

Թվային կառավարման վահանակներ իրական ժամանակում գործընթացի հսկման համար

Արդյունաբերության 4.0-ի ստանդարտներին համապատասխանող ժամանակակից HMIs-ները ցուցադրում են մոտ 18 հիմնարար մետրիկ՝ ներառյալ ձևի ջերմաստիճանները, թրթռացման օրինաչափությունները և կոմպրեսիայի առաջացման պահը ցիկլերի ընթացքում: Ձևավորման փորձագետների վերջերս հրապարակված տվյալների համաձայն՝ այս թվային ինտերֆեյսները թույլ են տալիս աշխատողներին կարգավորումներ կատարել էկրանի վրա, այլ ոչ թե մեքենայի մոտ կատարելով ձեռքով փոփոխություններ, ինչը նվազեցնում է սարքավորման սխալները մոտ երկու երրորդով: Այս համակարգերն ունեն նաև ներդրված զգուշացումներ ձևի պատվանդանների նման մասերի մաշվածության վերաբերյալ, որը օգնում է գործարաններին խուսափել անսպասելի կանգներից տարվա ընթացքում: Որոշ սարքավորումներ այս տեսակի հսկողությունը ներդնելուց հետո անպլանավոր կանգները նվազեցրել են գրեթե 40 տոկոսով:

Արագ փոխարինվող ձևերի համակարգեր՝ արտադրության ճկունությունը բարձրացնելու համար

Լրացված ձող-փակիչ մեխանիզմները թույլ են տալիս լրիվ փոխարինել ձևերը 8 րոպեից պակաս ժամանակում՝ հիմնված 45 րոպեից հին մոդելներում: Ստանդարտացված շրջանակները աջակցում են փոխանակելի խոռոչային սալերին 14+ բլոկի չափերի համար (100–400 մմ): Դաշտային փորձարկումները ցույց են տվել, որ այս նորարարությունը հնարավորություն է տալիս շահութաբեր փոքր սերիաներով արտադրություն՝ սկսած ընդամենը 500 միավորից, իսկ փոխարկման ժամանակը կրճատվել է 83%-ով:

Կիսաավտոմատ բլոկերի արտադրման մեքենաներում առաջադեմ ձուլման աշխատանքային օգուտներ

Բարձր արտադրողականություն՝ անտառաման բլոկերի որակով

Ամենավերջին ձուլման համակարգերը թույլ են տալիս կիսաավտոմատ մեքենաներին ամեն ժամ արտադրել 800-ից մինչև 1200 բլոկ, որը մոտավորապես 25-ից 40 տոկոսով ավելի արագ է, քան նախկինում հնարավոր էր: Երբ հիդրավլիկ ճնշումը հասնում է 120-ից մինչև 180 բարի՝ զուգակցված ինտելեկտուալ թրթռացման տեխնոլոգիայի հետ, ստանում ենք մոտ 98,5% ճշգրտություն չափումների մեջ՝ պահելով ներծծման մակարդակը ընդամենը 2%-ից ավելի ցածր: Սա կարևոր է, քանի որ այսպես պահպանվում է արտադրված յուրաքանչյուր բլոկի կառուցվածքային ամրությունը: Իսկ ինչ իսկապես հիասքանչ է, այն այն է, որ այս արդիականացումները յուրաքանչյուր ցիկլի տևողությունից կրճատում են մոտ 1,5 վայրկյան: Եվ այլևս անհրաժեշտ չէ տողից դուրս եկած բլոկները տեսակավորել, քանի որ դրանց մեծ մասը անմիջապես համապատասխանում է որակի ստանդարտներին:

Նյութի կորուստների կրճատում՝ ճշգրիտ ձուլման լցման շնորհիվ

Խելացի բաշխման համակարգերը օպտիմալացնում են հումքի օգտագործումը՝ նվազեցնելով սպառումը 12–18%: Իրական ժամանակում աշխատող սենսորները դիրքավորում են լցաթափող սալերը ±0,8 մմ ճշգրտությամբ, ինչը հնարավորություն է տալիս ձևի խոռոչը օգտագործել 95–97% չափով: Այս ճշգրտությունը կանխում է ավելցուկային լցման հետևանքով առաջացող թերությունները, որոնք նախկինում բերում էին 6–9% մերժման մակարդակի կիսաավտոմատ բլոկների արտադրության համակարգերում:

Ժամանակակից սարքավորումների կոնստրուկցիաներում էներգաօգտագործման բարելավում

Հաջորդ սերնդի կոնստրուկցիաները նվազեցնում են էներգակորուստները 30%-ով՝ երեք հիմնարար նորարարությունների շնորհիվ.

• Փոփոխական հաճախականության վարիչներ, որոնք 22% նվազեցնում են շարժիչի էներգակորուստները
• Թերմամեկուսացված տաքացուցիչ տարրեր, որոնք 65°C պնպման ջերմաստիճանը պահպանում են 40% պակաս էներգակորուստով
• Հիբրիդային հիդրավլիկ համակարգեր, որոնք վերականգնում են սեղմման էներգիայի 18%-ը

2023 թվականի տվյալները ցույց են տալիս, որ այս հատկանիշները հնարավորություն են տալիս էներգիան օգտագործել 100 բլոկի համար 0,8 կՎտ·ժ-ից ցածր՝ հասնելով այն արդյունավետության, որը նախկինում բնորոշ էր միայն լիակատար ավտոմատացված գծերին:

Ուսումնասիրություն. Linyi Yingcheng-ի մոտեցումը առաջատար ձուլման տեխնոլոգիաներին

Linyi Yingcheng-ի կիսաավտոմատ բլոկների արտադրման սարքավորումների դիզայնի փիլիսոփայությունը

Լինյի Ինչչենգը շեշտում է հարմարավելիություն-պարզության-միջոցով իր սարքավորումների կոնստրուկցիայում։ Սերվո-վարող ձևի հարթեցմանը մաշվողականության դիմադրող պողպատե համաձուլվածքների ինտեգրմամբ ընկերությունը մասերի փոխարինումը նվազեցրել է 40%-ով համեմատած արդյունաբերական միջին ցուցանիշների հետ (Կառուցապատման նյութերի ամսագիր, 2022)։ Դրա մոդուլային ճարտարապետությունը ապահովում է հետընթաց համատեղելիություն, թույլ տալով հին սարքերին ընդունել նոր ձևավորման տեխնոլոգիաներ՝ ամբողջովին փոխարինում չկատարելով։

Արտադրանքի աշխատանքային արդյունքներ Հարավարևելյան Ասիայի տարածաշրջանի տեղադրումներից

Խոնավ կլիմայով երկրներում, ինչպիսիք են Ինդոնեզիան և Վիետնամը, հասնել են 98,2% շահագործման ժամանակի , որը գերազանցում է սովորական համակարգերին 15%-ով։ 2023 թվականի իրական տվյալները հաստատում են 1,200 ստանդարտ բլոկ արտադրության արագություն ժամում ±0,5 մմ չափագրական ճշգրտությամբ։ Տատանումները նվազեցնող հիմքի կոնստրուկցիան հատկապես արդյունավետ է եղել, նվազեցնելով հիմքի ճեղքերը 22%-ով երկրաշարժերի ակտիվ գոտիներում։

Հաճախորդների կարծիքը հուսալիության և սպասարկման պահանջների վերաբերյալ

Գործարանի աշխատողները նկատել են, որ այս մեքենաների նախորդ տարբերակների համեմատ 30 տոկոսով պակաս են այն տեղերը, որտեղ պետք է լցնել հարթող նյութ: Իսկ այդ ինքնաշխատ ձևավորման համակարգերը տալիս են շաբաթը վեց ժամ տևող ժամանակի խնայողություն՝ համեմատած ձեռքով հարթող նյութ լցնելու հետ: Այնուհետև այս նոր արագ ազատման ձևի կառուցվածքը դարձնում է փոփոխականների փոխարինումը շատ արագ: Այժմ մենք կարող ենք ձևերը փոխել ընդամենը 8 րոպեում, ինչը 2/3-ով ավելի արագ է, քան հին թելային ձևերը: Իհարկե, սկզբնական արժեքը մոտ 18 տոկոսով ավելի բարձր է, քան նախկինում: Սակայն երկարաժամկետ տեսանկյունից դիտարկելիս՝ կանգնած ժամանակի կրճատումից և ավելի երկար կյանք ունեցող մասերից առաջացած խնայողությունները լրիվ համակշռվում են մոտ տասնչորս ամսում:

Համեմատական վերլուծություն՝ ավանդական և առաջադեմ ձևավորման համակարգեր

Արտադրողականություն, տևականություն և որակ՝ առաջադեմ և հասարակ ձևավորում

Ըստ 2023 թ. NIST հետազոտության՝ առաջադեմ կիսաավտոմատ մեքենաները ավելի բարձր են ավանդական համակարգերից 20–35% օրական արտադրողականությամբ: Հիմնական առավելություններն են.

• 98% խտության համաչափություն հասնում են օպտիմալացված թրթռոցի և հիդրավլիկ սեղմման միջոցով
• ձևի 6000 ցիկլ կյանք բարձր քրոմ պողպատից՝ համեմատած 2500 ցիկլ ունեցող պողպատե ձուլածո ձևերի հետ
• ±0,8 մմ չափագրական ճշգրտություն , նվազեցնում է շինարարական հարթության խնդիրները

Շինարարական տեխնոլոգիաների անալիտիկայի 2024 թվականի վերլուծությունը ցույց է տվել, որ առաջադեմ համակարգերը կարող են 41% կրճատել որակի հետ կապված թափոնները՝ համեմատած ձեռքով կառավարվող մեքենաների հետ

ձուլման համակարգերի ներդրումների 3-ամյա ծախսերի-եկամուտների համեմատություն

Չնայած 18–22% ավելի բարձր սկզբնական ծախսերին՝ առաջադեմ համակարգերը ավելի լավ երկարաժամկետ տնտեսական ցուցանիշներ են ապահովում.

Երեք տարվա ընթացքում առաջադեմ համակարգերը մեկ հատի ընդհանուր արժեքը իջեցնում են $0.18-ի՝ $0.24-ից, իսկ միջին չափի գործողությունների համար դրա վերադարձը սովորաբար տեղի է ունենում 14–18 ամիս ընթացքում: Մոդուլային կառուցվածքները և ավտոմատացված ախտորոշումը նվազեցնում են սպասարկման դադարը 60%-ով:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Որո՞նք են առաջադեմ ձուլման տեխնոլոգիայի օգտագործման առավելությունները հատեր արտադրող մեքենաներում:

Առաջադեմ ձուլման տեխնոլոգիայի օգտագործումը հանգեցնում է ավելի բարձր արտադրողականության, բարելավված հատերի որակի, էներգաարդյունավետության, նյութի կորստի նվազեցման և ցածր երկարաժամկետ շահագործման ծախսերի:

Ինչպե՞ս է տեխնոլոգիան բարելավել կիսաավտոմատ հատեր արտադրող մեքենաների տարբերակների բազմազանությունը:

Տեխնոլոգիան ավելի բազմազան է դարձրել այն արագ կաղապարի փոփոխությունների հնարավորությամբ, ինքնակարգավորման համակարգերի ներդրմամբ նյութի խտության համար և գործընթացի հսկման համար համակարգչային ղեկավարման առաջարկմամբ:

Արդյոք առաջադեմ համակարգերը երկար ժամանակ ավելի շահավետ են, քան ավանդական համակարգերը:

Այո՛, չնայած սկզբնական ներդրումը բարձր է, առաջադեմ համակարգերը նվազեցնում են էներգիայի ծախսերը, նյութերի թափոնները և ավելացնում են արտադրողականությունը, որը հաճախ դրական վերադարձ է տալիս 14-18 ամսում: