Автомат блок үйлдвэрлэх машинууд хэрхэн ажилладаг вэ: Үндсэн технологи ба загвар
Автомат блок үйлдвэрлэх машин гэж юу вэ?
Автомат блок үйлдвэрлэх машинууд нь материал оруулах, холих, хэлбэржүүлэх, давхарлах ажиллагааг бүрэн автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн нэгж болгон гүйцэтгэдэг тул үйлчлэгчийн гарын ажиллагаа шаардлагагүй. Ихэнх орчин үеийн тоглоомнууд нь гидравлик престэй PLC-ийн удирдлагын системийг нэгтгэж, хэлбэржүүлэх явцад тогтмол даралтыг хадгалж байдаг. Эдгээр бүрэн автоматжуулсан системүүд ба хагас автоматаас ялгагдах зүйл юу вэ? Бүх зүйл бүрэн автоматжуулагдсан тохиолдолд блокийн нягтрал болон жинхэнэ хэмжээсийн хувьд ерөнхийдөө 95-97% итгэлтэй байдаг. Ийм нарийвчлал нь жижигхэн зөрүү ч том барьж байгуулалтын ажилд дараа нь их асуудал үүсгэж болох учраас маш чухал.
Итгэлтэй ажиллагааны тулд PLC-ийн удирдлагын болон гидравликийн системийг нэгтгэх
PLC автоматжуулалт гидравликийн хүчтэй нэгэн зэрэг ажиллах үед үйлдвэрийн талбайд бүх зүйл илүү гладкийн шиг явагддаг. Эдгээр програмчлагддаг логикийн контроллерүүд холимогийн харьцаа, материалыг хичнээн хугацаанд бат бөх болгох шаардлагатай, мөн боловсруулалтын үеийн хэлбэлзлийг хянаж зохицуулдаг. Харин гидравлик систем нь блокуудыг тогтвортойгоор хэлбэржүүлэхэд шаардагдах 150-300 тонны даралтыг хангах чадвартай. Энэ хослол нь хүмүүсийн гар аргаар хийхэд гардаг алдааг ихэд багасгадаг. Өнгөрсөн жил гаргасан судалгаанд Concrete Tech Journal-ийн олдлогын дагуу энэ байгууламжийг ашигладаг үйлдвэрүүд хуучин арга замаас 87 хувиар бага зогсолттой байсан гэж заасан.
Машиний багтаамж ба загвар: Ажиллагааны гол тодорхойлогчид
Өндөр үзүүлэлт бүхий загварууд нь хурдан мөчлөгт хэлбийлттэй хүснэгт болон хэлбийлтийн оновчтой системийн тусламжтайгаар цагт 3,000 блокийн хүртэлх үйлдвэрлэлийн хурдтай ажилладаг. 2022 оны салбарын шинжилгээгээр автомат машин ашигладаг үйлдвэрийн хөдөлмөрийн зардал 65%-иар буурсан, харин гарц хоёр дахин нэмэгдсэн байна. Гол зураглалын хүчин зүйлс дотор:
- Хоолойт, чулуулаг, хоорондоо холбогддог гэх мэт 15+ төрлийн блокны хийлмэгт тохиромж
- Цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээг 22%-иар бууруулдаг энергийн сэргээн авах систем
- материалын нэгэн төрлийн байдлыг бодит цагт илрүүлдэг 360° сенсорын массив
Өндөр хэмжээний бетон блокны үйлдвэрлэлд бүтээмжийг нэмэгдүүлэх
Автомжуулалт болон технологийн интеграциар үйлдвэрлэлийн үр ашгийг сайжруулах
Өнөөгийн автоматаар блок хийдэг тоноглолууд нь ажилчид гар аргаар хийх боломжтойгоос өдөрт 3-5 дахин илүү их блок үйлдвэрлэх чадвартай. Нууц нь дэвшилтэт автоматжуулалтын онцлогт оршдог. Ихэнх орчин үеийн системүүд програмчлагддаг логик контроллер (PLC) ба серво цахилгаан хөдөлгүүрээр ажилладаг гидравлик престэй хосолдог. Энэ хослол цикл бүрийн хооронд шилжих хугацааг багасгаж, блокуудын хэмжээсийн нарийвчлалыг хадгалж өгдөг. Өнгөн бетоны үйлдвэрлэлийн салбарт мөн өнгөрсөн жил гаргасан судалгаагаар илт болжээ. Бүрэн автоматжуулалт руу шилжсэн үйлдвэрүүд материал алдагдалд 18 хувь, энергийн зардалд 22 хувь хэмнэсэн байна. Ийм учраас одоогоор олон үйлдвэрлэгчид энэ шилжилтийг хийж байгаа юм.
Автомат машинуудын үр ашгийг харьцуулах: Автомат vs. Гар арга
| Гар аргаар үйлдвэрлэх | Автоматик машинууд | |
|---|---|---|
| Өдрийн үйлдвэрлэлт (стандарт блок) | 800–1,200 ширхэг | 4,800–6,000 ширхэг |
| Шаардагдах хөдөлмөр | 8–12 ажилчин | 1–3 ажилтан |
| Смендын үр ашгийг | 58–67% | 89–94% |
Хамгийн ахлах үйлдвэрлэгчид одоогоор олон нийтийн бүтээгдэхүүний шугамын дагуу цаг хугацааны зөрүүг автоматаар тохируулдаг форм болон хиймэл оюун ухааны чанарын хяналтыг нэвтрүүлж, бодит цагт үйлдвэрлэлийг сайжруулж байна.
Бетон блокны үйлдвэрлэл дэх гаралт: Бодит дундаж гарц
Олон Улсын Блок Үйлдвэрлэгчдийн Холбооны мэдээлснээр автомат машинууд нь 24 цагийн үйл ажиллагааны туршид 92.4% гарцын тогтвортой байдлыг хангасан бол гараар хийх арга замаар 54.1% байсан. 2023 оны Квантзоу Их Барилга Технологийн Экспод автоматжуулсан паллетчлэх системүүд минутанд 15.8 блок боловсруулах чадвартай байсан бөгөөд энэ нь хүмүүсийн гар аргаар босгох хурднаас 312% илүү сайжруулалттай байв.
Туршлагын судалгаа: Бүрэн автоматжуулсан блок хийх машин руу шилжсэний дараа гарц 300% нэмэгдсэн
Куантан Префабрикат Шийдэл 2022 оны II улиралд гараар ажилладаг блокны талбайгаа автоматжуулсан машин эзлэн суурилуулсны дараа дараах үр дүнд хүрсэн:
- сард 304%-иар илүү их үйлдвэрлэл (47,200 – 144,600 блок)
- ажиллагчийн зардал 91%-иар буурсан
- зургаан сарын үйлдвэрлэлд 98.6% хэмжээний нэг төрлийн чанар
Энэ хувиргаагаар компани нь ажиллах хүчний хязгаарлалтанд өмнө нь боломжгүй байсан гурван томоохон дэд бүтцийн гэрээг зэрэгцээ биелүүлэх боломжийг олж авав.
Гарц чанарыг алдагдуулахгүйгээр зардал ба ажиллах хүчийг бууруулах
Автомжуулсан үйлдвэрлэлээр ажиллах хүчний зардлыг бууруулах
Автомат блокны үйлдвэрлэх машинууд нь холимог, хольц, формжуулах үйл явцыг нэгтгэснээр бетон блокны үйлдвэрлэлд шаардагдах гар ажиллагааны 85%-ийг арилгаж өгдөг. Салбарын судалгаагаар ийм системийг ашигладаг үйлдвэрүүд нь 24/7 үйлдвэрлэлийг хадгалж барьж чадах бөгөөд нэг сменд шаардлагатай ажилтны тоог 12-с 2 хүн хүртэл бууруулдаг. Энэ нь аж үйлдвэрийн барилгын салбарт цагт дунджаар $42-ийн ажиллах хүчний зардалд шууд хариулт өгдөг.
Урт хугацааны үйлдвэрлэлийн мөчлөгт автомжуулалтын өртөг үр дүнтэй байдал
Гар аргаар блок үйлдвэрлэхэд нэгжид $8.50 ажиллах хүчний зардал гарахад, автомжуулсан систем нь 5 жилийн үйлчилгээний хугацаанд энэ зардлыг нэгжид $1.20 хүртэл бууруулдаг. 680% өгөөжийн коэффициент нь дараах зүйлсээс үүсдэг:
- нягт багтаамжийн нарийвчлалын удирдлагаар материаллаг хаягдалд 90% бууруулалт хийх
- хагас автоматаар ажилладаг загваруудтай харьцуулахад 40% бага энерги зарцуулалт
- Боловсруулалт дахин хийх тоо хамгийн бага байх (Бразилийн урьдчилан бэлтгэсэн туршилтаар анхны гарц 98.4%)
Маргааны шинжилгээ: Эхний өндөр хөрөнгө оруулалт vs Урт хугацааны хэмнэлт
Шинжилгэчид ийлүү өндөр чанартай автоматаар блок үйлдвэрлэх машинуудын анхны өртгийг 185,000–420,000 ам.доллар гэж зааж өгсөн. Гэсэн хэдий ч Малайзын үйлдвэрийн өгөгдлөөс харахад өдөрт дор хаяж 4,000 блок үйлдвэрлэх үед эхний хөрөнгө оруулалтаа 14–18 сарын дотор нөхөж чаддаг. 7 жилийн турш автоматжуулсан систем нь гар аргаар ажиллуулдаг хувилбараас 2.7 сая ам.доллароор хэмнэсэн бөгөөд урт хугацааны үнэ цэнийг тодорхой харуулж байна.
Их хэмжээний үйлдвэрлэлд чанар болон бүтцийн бат бөх байдлыг тогтвортой хангах
Блокийн тогтвортой чанар ба чанар: Автоматжуулалт хувьсах хэмжигдэхүүнийг хэрхэн багасгадаг вэ
Тодорхой материал, харьцаа болон даралтын тохиргоог ашиглан програмчилсан төмөр бетон блокны машинууд хүний алдааг ихэд багасгадаг. Эдгээр автоматжуулсан системүүд нь ихэвчлэн партийн хооронд 6%-иас бага нягтшилтай блокуудыг үйлдвэрлэдэг бөгөөд ажилчид материалуудыг гар аргаар холих үед үзэгдэх ойролцоогоор 23% хувьсах үзүүлэлтээс хамаагүй илүү сайн байдаг. Орчин үеийн тоног төхөөрөмжүүд үйл явцад шинжилгээ хийх явцад анхдагч материалуудын зузааныг шалгах дотоод сенсоруудтай хангамжлагддаг. Эдгээр сенсорууд ямар нэг зүйлийг илрүүлбэл автоматаар усны агуулгийг тохируулж, бетон үйлдвэрлэлийн туршдаа ажиллах чадвараа хадгалж байдаг. Үр дүнд нь блокууд илүү жигд хурдан батжих бөгөөд тэдгээрийн анхны хэмжээнээсээ ойролцоогоор 1.5 мм-ийн хазайлттай байна. Үйлдвэрлэгчдийн хувьд энэ төрлийн жигд чанартай байдлын үр дүнд цаашид илүү бага тооны бүтээгдэхүүн шавхарч, материал ихээр алдагдахгүй болдог.
Автомат төмөр бетон блок хийх машин дахь чанарын хяналтын механизм
Үйлдвэрлэлийн туршид гурван давхар чанарын шалгалт хийгддэг:
- Электромагнит сепараторын тусламжтайгаар анхдагч материалыг шүүх замаар ноёрхолдох хольц 99.8%-ийг зайлуулна
- Хэвэнд шахах үед шахах хүчийг хянах (±2% нарийвчлал)
- Микро-трессуудыг илрүүлэхийн тулд гүйцэт бүтээгдэхүүнийг инфра улаан туяагаар сканерлэх (0.1 мм илрүүлэх чадвар)
Инженерийн чанарын хяналтын боловсруулсан аргачлалын дагуу энэ олон шатны шалгалт нь цорын ганц цэгийн шалгалтын системтэй харьцуулахад бүтээгдэхүүний дутагдал 87%-иар бууруулдаг.
Салбарын парадокс: Өндөр хурд бүтцийн бүрэн байдлыг хомсдуулдаггүй
Ердийн логикоор хурдан үйлдвэрлэл чанарыг эрсдэлд оруулдаг гэж үздэг ч, орчин үеийн автомата машинууд ийм асуудлыг дараах аргаар шийддэг:
- Материалын урсгалын өөрчлөлтийг нөхөн засварлах динамик даралтын тохируулга
- Агрегатын тархалтыг минутанд 1,200 циклд тогтвортой байлгах нарийвчлалтай хэвийн хэлбэлзэл
- 6–8% оновчтой нүхлэстэй байдал хангахын тулд хий-хоосон зайг хиймэл оюун ухаанаар илрүүлэх
Контроль туршилтуудын үр дүнгээр цагт 2,000 ширхэг хурдтайгаар үйлдвэрлэсэн блокууд 18.5Н/мм² шахалтын бат бөх чанартай байх бөгөөд гар аргаар үйлдвэрлэсэн багтаамжийг 14%-иар давамгайлсан.
Өгөгдлийн цэг: Малайзын автоматжуулсан үйлдвэрт 98.6% нэг төрлийн чанарын түвшинд хүрсэн
PLC-ийн удирдлагатай хатуургийн камер болон автомжуулсан давхарлалтын системийг нэвтрүүлснээр Жохор Бахру хотын үйлдвэрийн газар улиралд 11 сая блок үйлдвэрлэх явцад 98,6% бүтээгдэхүүний нягтшилтийг тэмдэглэж байв. Энэхүү найдвартай ажиллагаа нь хамтран ажилладаг дэд бүтцийн төслүүдэд гарч буй барьж байгуулах ажлын цаг хугацааны хоцрогдолыг 40%-иар бууруулахад нэмэлтэй хувь нэмрээ оруулсан.
Ухаалаг, тэгшитгэлтэй блокны үйлдвэрлэлтээр масштабжуулах боломж ба ирээдүйд бэлтгэх
Өсөж буй бизнесийн хүрээнд автоматаар блок хийх машиний масштабжилт
Автоматаар блок хийх машинууд нь үйлдвэрийн байранд шинэчлэлт хийхгүйгээр өдөрт 5,000-с 50,000 хүртэлх блокны үйлдвэрлэлийг хангах боломжийг олгоно. Стандарчлагдсан зураглалын систем болон програмчлагддаг логик контроллер нь чадавхийг хялбархан тохируулах боломжийг бий болгоно — энэ нь шинэ зах зээл рүү нэвтрэх эсвэл улирлын амралтын үеийн эрэлт хэрэгцээг зохицуулах бизнесийн хувьд маш чухал.
Шат аргаар өргөжих боломжийг бий болгодог модуль хэлбэр
Одоо үед болт тавих аргаар бүрдэл хэсгүүдийг ашигладаг бөгөөд үйлчлэгчид үйлдвэрлэлтийг 20% -иар нэмэгдүүлж чаддаг. 2024 оны үйлдвэрлэлийн шинжилгээнд модуль бүтэцтэй автоматаар блок хийх машин ашигладаг үйлдвэрүүд дараалсан хөрөнгө оруулалтаар 40% илүү хурдан өгөөжийг олж авдаг байв. Эдгээр тохиргоо нь бүрэн чадалтай суурилуулалттай харьцуулахад анхны зардлыг 35% -иар бууруулдаг бөгөөд ирээдүйд шинэчлэлт хийхэд бэлэн байдлыг хадгалж байдаг.
Автомжуулалт ба технологийн интеграци: IoT ба урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ
Нэгтгэсэн IoT сенсорууд шахах хүч, хэлбийлийн загварыг бодит цагт хянах боломжийг олгодог. Ингэснээр:
- Бүрэлдэхүүн хэсгийн гэмтэл гарахаас 72 цагийн өмнө урьдчилан сэргийлэх мэдэгдэл илгээх
- Анхдагч материал боловсруулах чанарын хэлбэлзэл үед автоматаар материалийн харьцааг тохируулах
- Олон үйлдвэрийн талбайд зайн тусламжтайгаар үзүүлэлтийг хянах
Цахилгаан эрчим хүчний үр дүнтэй загварууд орчныг хамгаалахад хувь нэмрээ ихэсгэдэг
Дараагийн үеийн машинууд нь сэргээн ашигладаг гидравлик систем болон сайжруулсан хөдөлгөөнт алгоритмуудын тусламжтайгаар энерги хэрэглээг 25–30% бууруулдаг. Манай үед ийлчлэлийн чанарыг муруйцахгүйгээр блокны 15–20% боловсруулсан материал агуулах болсон бөгөөд цэвэр, тогтвортой барилга барих төслүүдийн LEED сертификатын шаардлагад нийцэж чаддаг.
Дүн шинжилгээ: Блок үйлдвэрлэх ухаалаг, холбогдсон шугам луу дэлхий дахинд шилжих явдал
2024 онд судалгаанд оролцсон блокны үйлдвэрийн 68%-с илүү нь cloud суурьтай үйлдвэрлэлтийн хяналтыг нэвтрүүлж, ухаалаг автоматаар блок хийдэг машинуудыг үйл ажиллагааны үндсэн цөм болгон ашиглаж байна. Энэ холболт нь томоохон инфраструктурын төслүүдэд м²-д дунджаар $18 хүртэлх засварын зардлыг бууруулдаг цаг үедээ блок хүргэх системийг боломжжуулдаг.
Ихэнх асуултууд
Автоматаар блок хийдэг машин ашиглах гол давуу тал юу вэ?
Автоматаар блок хийдэ машинууд нь блок үйлдвэрлэхэд илүү нарийвчлал, үр ашгийг хангаж, хүчин зорилго болон хүчин чармайцын зардлыг бууруулж, гарц болон чанарын тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Автоматаар блок хийдэг машинууд хүчин зорилгын зардлыг хэрхэн бууруулдаг вэ?
Тэд хооллох, холих, хэлбэрлэх зэрэг чухал үйл явцыг автоматжуулдаг бөгөөд томоохон ажиллах хүчний шаардлагыг багасгаж, ихэвчлэн нэг сменд 1-3 операторын шаардлагатай байдаг.
Автомат блокны машинууд орчин тойронд эерэг нөлөөтэй юу?
Тийм ээ, тэдгээр нь цахилгаан энерги хэмнэж ашиглахаар зохион бүтээгдсэн бөгөөд дахин боловсруулсан материал ашигладаг тул уламжлалт бус барьж буй арга замыг дэмждэг.
Автомат блокны машинд хөрөнгө оруулах үеийн ердийн өгөөжийн хувь хэд вэ?
Хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг 14-18 сарын дотор олж болох бөгөөд гар аргаар үйлдвэрлэсэнтэй харьцуулахад урт хугацааны хэмнэлт сайтай байдаг.
Гарчиг
- Автомат блок үйлдвэрлэх машинууд хэрхэн ажилладаг вэ: Үндсэн технологи ба загвар
- Өндөр хэмжээний бетон блокны үйлдвэрлэлд бүтээмжийг нэмэгдүүлэх
- Гарц чанарыг алдагдуулахгүйгээр зардал ба ажиллах хүчийг бууруулах
-
Их хэмжээний үйлдвэрлэлд чанар болон бүтцийн бат бөх байдлыг тогтвортой хангах
- Блокийн тогтвортой чанар ба чанар: Автоматжуулалт хувьсах хэмжигдэхүүнийг хэрхэн багасгадаг вэ
- Автомат төмөр бетон блок хийх машин дахь чанарын хяналтын механизм
- Салбарын парадокс: Өндөр хурд бүтцийн бүрэн байдлыг хомсдуулдаггүй
- Өгөгдлийн цэг: Малайзын автоматжуулсан үйлдвэрт 98.6% нэг төрлийн чанарын түвшинд хүрсэн
-
Ухаалаг, тэгшитгэлтэй блокны үйлдвэрлэлтээр масштабжуулах боломж ба ирээдүйд бэлтгэх
- Өсөж буй бизнесийн хүрээнд автоматаар блок хийх машиний масштабжилт
- Шат аргаар өргөжих боломжийг бий болгодог модуль хэлбэр
- Автомжуулалт ба технологийн интеграци: IoT ба урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ
- Цахилгаан эрчим хүчний үр дүнтэй загварууд орчныг хамгаалахад хувь нэмрээ ихэсгэдэг
- Дүн шинжилгээ: Блок үйлдвэрлэх ухаалаг, холбогдсон шугам луу дэлхий дахинд шилжих явдал
- Ихэнх асуултууд