Cea mai recentă tehnologie a mașinilor de frezat poate menține toleranțe stricte și poate crește producția, reducând în același timp cererea de lucrători.
Noua tehnologie a mașinilor de frezat vă permite să obțineți toleranțe mai stricte, să mențineți o productivitate ridicată și să evitați să impuneți noi cerințe personalului de frezare. Tom Chastain, manager de produs Wirtgen American Milling, a declarat: „Noua generație de control al pantei, tehnologia tamburului de frezare și un nou sistem de operare facilitează creșterea productivității decât în trecut, obținând în același timp o calitate superioară.”
Procesul de configurare a mașinilor de tăiere și monitorizare a fost, de asemenea, simplificat. „Comparativ cu echipamentele din generațiile mai vechi, diagnosticarea la bord, setările simple de control al pantei și procedurile automate de calibrare reduc considerabil responsabilitățile operatorului”, a declarat Kyle Hammon, directorul tehnic de vânzări al Astec.
Pentru a maximiza randamentul și calitatea suprafeței, mașina de frezat trebuie să fie capabilă să detecteze schimbarea sarcinii mașinii și să reacționeze în consecință. Scopul Astec este de a menține modele de frezare de înaltă calitate, maximizând în același timp randamentul și protejând mașinile și lucrătorii. Aici intervine cea mai recentă tehnologie. Unele modele de mașini de frezat noi au un sistem de operare care permite operatorului să aleagă între modurile de frezare. Acest lucru permite operatorului să controleze modul.
„Îi poți spune mașinii ce distanță aveți între cuțite și tambur și ce calitate a modelului doriți să obțineți”, a spus Chastain. Aceste setări pot oferi chiar și informații despre unealta de tăiere pe care o utilizați. „Mașina calculează aceste informații și determină viteza mașinii, viteza tamburului de tăiere și chiar cantitatea de apă. Acest lucru permite operatorilor să își întrețină liniile de producție și să transporte materiale în timp ce mașina se ocupă de restul.”
Pentru a optimiza producția și calitatea suprafeței, mașinile de frezat trebuie să fie capabile să detecteze schimbările de sarcină și să reacționeze în consecință. „Sistemele de control al sarcinii motorului și de control al tracțiunii sunt implementate pentru a menține mașina în funcțiune la o viteză constantă și pentru a preveni ca schimbările bruște ale vitezei de lucru să provoace defecte la suprafața frezată”, a spus Harmon.
„Un sistem activ de gestionare a sarcinii, precum controlul sarcinii de la Caterpillar, permite operatorului să împingă utilajul la capacitatea sa maximă fără riscul ca acesta să se oprească”, a declarat Jameson Smieja, consultant de vânzări globale la Caterpillar. „Acest lucru poate crește semnificativ productivitatea utilajului, ghicind cât de tare împinge operatorul utilajul.”
Caterpillar oferă și pilot automat. „Pilotul automat permite operatorului să stocheze și să restabilească viteza țintă de frezare prin apăsarea unui buton, ajutând astfel operatorul să mențină un model consistent pe tot parcursul proiectului.”
Funcții precum controlul sarcinii asigură cea mai eficientă utilizare a puterii motorului disponibilă. „Majoritatea frezelor de frezat la rece permit operatorilor să aleagă turația motorului și a rotorului pe care doresc să le taie. Prin urmare, în aplicațiile în care viteza nu este principala considerație sau camioanele sunt restricționate, operatorii pot alege turații mai mici ale motorului și ale rotorului pentru a reduce consumul de combustibil”, a explicat Smieja. „Alte funcții, cum ar fi controlul turației de mers în gol, permit mașinii să reducă la o turație de mers în gol redusă atunci când este oprită și să crească turația motorului doar după cum este necesar, atunci când anumite funcții sunt activate.”
Sistemul de control al mașinii MILL ASSIST de la Wirtgen ajută operatorii să optimizeze rezultatele procesului de frezare. Wirtgen se concentrează pe creșterea costurilor de operare. „Cea mai recentă versiune a mașinii este mai economică în ceea ce privește consumul de combustibil, apă și scule, reducând în același timp nivelurile de zgomot”, a spus Chastain. „Faptul că dispunem de un sistem de operare care informează mașina despre ceea ce încercăm să realizăm, precum și de o nouă transmisie cu două viteze, permite mașinii să funcționeze la capacitate maximă, monitorizând în același timp consumabilele.”
De asemenea, au fost dezvoltați suporturi și dinți de scule. „Tehnologia de așchiere actualizată ne oferă mai multă încredere în performanța și netezimea frezării”, a spus Chastain. „Noile scule din carbură, precum și sculele actuale din PCD sau diamantate, ne permit să frezăm mai mult timp cu o uzură mai mică. Aceasta înseamnă că nu ne oprim des, ci le vom păstra mai mult timp. Un model de calitate. Aceste inovații de ultimă oră în tehnologia de așchiere și performanța mai mare a mașinii ne permit să obținem calitate și un randament material.”
Popularitatea burghielor diamantate continuă să crească. Potrivit Caterpillar, aceste burghie au o durată de viață de 80 de ori mai mare decât burghiele din carbură, ceea ce poate reduce semnificativ timpul de nefuncționare.
Astec „Acest lucru este valabil mai ales în aplicațiile solicitante în care burghiele din carbură trebuie înlocuite de mai multe ori pe zi”, a spus Smieja. „În plus, burghiele diamantate tind să rămână ascuțite pe tot parcursul ciclului lor de viață, ceea ce permite mașinii să producă modele de frezare consecvente și să mențină o eficiență de tăiere mai mare, crescând astfel productivitatea și economisind până la 15% la combustibil.”
Proiectarea rotorului este esențială pentru a asigura rezultatele așteptate. „Multe modele de rotoare au grade variabile de spațiere a dinților de așchiere, permițând operatorului să obțină textura modelului necesară pentru suprafața finală frezată, îndepărtând în același timp cât mai mult material posibil”, a spus Smieja.
Prin atingerea nivelului țintă pentru prima dată și eliminarea prelucrărilor ulterioare, o mașină de frezat echipată cu cea mai recentă tehnologie de control al nivelului este așteptată să crească semnificativ productivitatea, astfel încât costul investiției inițiale să poată fi recuperat rapid.
„Datorită sistemelor moderne de control al nivelării, mașinile de frezat de astăzi pot fi foarte precise și pot produce contururi netede”, a spus Smieja. „De exemplu, mașinile de rindea la rece Cat sunt dotate standard cu Cat GRADE, care are funcții de înclinare și reglare a pantei, oferind versatilitate și flexibilitate pentru orice număr de aplicații. Indiferent dacă obiectivul este îndepărtarea adâncimii țintite, frezarea pentru îmbunătățirea netezimii sau frezarea la contururi precise de proiectare, Cat GRADE poate fi setat și ajustat pentru a obține cele mai bune rezultate în aproape toate aplicațiile.”
Controlul pantei a fost îmbunătățit pentru a facilita obținerea unei adâncimi și/sau a unei pante constante. Chastain a declarat: „Tehnologia simplificată, dar de ultimă generație, oferă operatorilor răspunsuri rapide și precise, reducând în același timp presiunea asupra muncii lor.”
„Observăm din ce în ce mai multe tehnologii 3D care intră în industria frezării”, a adăugat el. „Dacă setările sunt corecte, aceste sisteme funcționează bine.” Sistemul de mediere folosește senzori sonici pentru a calcula lungimea medie a mașinilor sau adâncimile de așchiere mai mari.
Lucrările complicate sunt favorabile controlului în pantă 3D. „Comparativ cu sistemele 2D standard, sistemul de control în pantă 3D permite mașinii să freze cu o precizie mai mare”, a spus Hammon. „În proiecte mai complexe care necesită adâncimi și pante laterale diferite, sistemul 3D va face automat aceste modificări.”
„Sistemul 3D trebuie neapărat să creeze un model digital bazat pe datele rutiere colectate înainte de operațiunea de frezare”, a subliniat el. „Comparativ cu operațiunile 2D tradiționale, construirea și implementarea modelelor digitale pe o mașină de frezat necesită mai multă muncă în prealabil și echipamente suplimentare.”
CaterpillarPlus, nu orice lucrare este potrivită pentru frezarea 3D. „Deși frezarea 3D oferă cea mai bună precizie în raport cu specificațiile de proiectare, tehnologia necesară pentru a obține această precizie necesită investiții semnificative, precum și o gestionare suplimentară a șantierului, care este potrivită doar pentru aplicații speciale”, a spus Smieja.
„Locurile de lucru cu vizibilitate bună, distanțe controlabile și interferențe minime cu stațiile de control 3D (cum ar fi aeroporturile) sunt candidați buni pentru a beneficia de controlul pantei 3D, care ajută la respectarea reglementărilor stricte”, a spus el. „Cu toate acestea, controlul pantei 2D, cu sau fără corzi, este încă o modalitate eficientă de a îndeplini multe dintre specificațiile de frezare actuale, fără a fi nevoie de hardware suplimentar.”
Orange Crush LLC este un antreprenor general cu sediul în Chicago, responsabil pentru o serie de proiecte, inclusiv construcția și excavarea drumurilor din asfalt și beton. Compania pavează drumuri și parcele, precum și proprietăți imobiliare comerciale.
„Putem folosi șase stații de asfalt în zona Chicago”, a declarat Sumie Abdish, directorul general. „Avem cinci grupuri de măcinare și șapte mașini de șlefuit (freze).”
Cu ajutorul SITECH Midway, Orange Crush a ales să instaleze sistemul de control principal Trimble 3D pe cea mai recentă mașină de frezat Roadtec RX 700. Deși frezarea 3D este relativ nouă, antreprenorul are o vastă experiență în pavarea 3D.
„Am echipat mai întâi pavajele noastre pentru că aproape terminasem proiectul pentru drumul cu taxă”, a spus Abdish. Dar el crede că cea mai bună modalitate este să începem cu o freză. „Cred cu tărie în a începe de la zero. Cred că ar fi mai bine să faci mai întâi frezarea 3D, apoi să laminezi materialele frezate împreună.”
Soluția stației totale 3D permite un control mai strict al tuturor aspectelor, de la randament până la precizie. Acest lucru s-a dovedit într-adevăr benefic pentru recentul proiect Norfolk Southern Railway Yard din Englewood, Illinois. Orange Crush trebuie să mențină niveluri stricte, iar tehnologia stației totale 3D elimină necesitatea de a desena constant numere în fața laminorului și de a reverifica constant lucrarea.
„Avem o persoană în spatele morii cu un rover, există un mic cost suplimentar, dar e mai bine decât să fim nevoiți să ne întoarcem pentru că am ratat două sau trei din zece rezultate”, a comentat Abdish.
Precizia sistemului Astec s-a dovedit a fi corectă. „A obținut scorul cel mai bun de prima dată”, a spus Abdish. „Producția dumneavoastră în această aplicație a crescut cu 30%, mai ales când aveți o mașină de frezat cu adâncime variabilă și mențineți o anumită altitudine și pantă în fiecare poziție.”
Tehnologia necesită investiții semnificative, dar amortizarea poate fi foarte rapidă. Orange Crush estimează că și-a recuperat aproape jumătate din investiția în tehnologie doar în proiectul Norfolk South. „Aș spune că până anul viitor pe vremea asta vom plăti pentru sistem”, a prezis Abdish.
Amenajarea șantierului durează de obicei aproximativ două ore cu Orange Crush. „Prima dată când ieși pentru o măsurătoare, trebuie să calculezi două ore dimineața și să calibrezi de fiecare dată când transferi utilajul de la o lucrare la alta”, a spus Abdish. „Înainte de a trimite camionul acolo, trebuie să duci utilajul acolo cu câteva ore înainte.”
Pentru contractori, instruirea operatorilor nu este o provocare descurajantă. „Nu este o provocare atât de mare pe cât credeam”, își amintește Abdish. „Cred că curba de învățare a unui finisor este mai lungă decât cea a unui lustruitor.”
Persoana responsabilă cu măsurarea/îndrumarea controlului mașinii este responsabilă de configurarea fiecărei lucrări. „El va ieși să controleze fiecare lucrare, apoi va lucra cu SITECH pentru a face prima măsurătoare a mașinii”, a spus Abdish. Menținerea acestei persoane la curent este cea mai importantă parte a instruirii. „Personalul a acceptat imediat instruirea.”
Datorită experienței pozitive acumulate, Orange Crush intenționează să își extindă capacitățile de frezare 3D prin adăugarea sistemului Trimble la recent achiziționata mașină de frezat Wirtgen 220A. „Când ai un proiect, ai ceva care te va menține într-un control ierarhic strict, ceea ce este doar o idee”, a spus Abdish. „Acesta este cel mai important lucru pentru mine.”
Gradul crescut de automatizare și controlul simplificat înseamnă că personalul nu trebuie să apese butoane frecvent, reducând astfel curba de învățare. „Prin simplificarea utilizării controlului operațiunii și a pantei, operatorii începători pot utiliza noua mașină mai ușor, în loc de mașina veche de 30 de ani, care necesită multă îndemânare și răbdare pentru a fi stăpânită”, a spus Chastain.
În plus, producătorul oferă caracteristici unice care pot simplifica și accelera configurarea mașinii. „Senzorul integrat în mașină permite utilizarea funcțiilor de «punere la zero» și «tranziție automată de tăiere» ale Caterpillar pentru a simplifica configurarea”, a spus Smieja.
Tehnologia de nivelare Wirtgen poate ajusta înălțimea, adâncimea și spațierea pentru a obține rezultate extrem de precise și a reduce volumul de muncă al operatorului. Resetarea Wirtgen poate readuce rapid mașina la „înălțimea inițială de zero”, astfel încât să fie pregătită pentru următoarea tăiere, explică Smieja. Tranzițiile automate de tăiere permit operatorului să programeze tranziții predeterminate de adâncime și pantă în limita unei anumite distanțe, iar mașina va crea automat conturul necesar.
Smieja a adăugat: „Alte caracteristici, cum ar fi o cameră de înaltă calitate cu ghidaje pentru muchiile tăietoare, facilitează alinierea corectă a mașinii de către operator la începutul fiecărei tăieri noi.”
Minimizarea timpului petrecut cu configurarea poate crește profitul. „Folosind cea mai recentă tehnologie, configurarea mașinii de frezat pentru pornire a devenit mai ușoară”, a spus Chastain. „Personalul de frezare poate configura mașina pentru funcționare în câteva minute.”
Panoul de control color al mașinii de frezat Roadtec (Astec) este marcat cu o etichetă clară, care este simplu și ușor de utilizat. Tehnologia Astec îmbunătățește, de asemenea, siguranța. „Cele mai recente caracteristici implementate pentru mașina de frezat Astec CMS sunt legate de siguranță”, a spus Hammon. „Dacă o persoană sau un obiect mai mare este detectat în spatele mașinii la deplasarea înapoi, sistemul de detectare a obiectelor din spate va opri mașina de frezat. Odată ce persoana părăsește zona de detectare, operatorul poate inversa traiectoria mașinii.”
Totuși, chiar și cu aceste progrese, frezarea este încă una dintre aplicațiile pentru care abilitățile operatorilor sunt greu de înlocuit. „Personal, cred că frezarea necesită întotdeauna factori umani”, a spus Chastain. „Când lucrurile merg bine, operatorii pot simți acest lucru. Când lucrurile nu sunt în regulă, pot auzi. Acest lucru ajută foarte mult la creșterea siguranței și a ușurinței în operare a acestor mașini.”
Prevenirea timpilor de nefuncționare menține proiectul de frezare pe drumul cel bun. Aici tehnologia telematică schimbă regulile jocului.
„Telematica este un instrument puternic pentru reducerea timpilor de nefuncționare și colectarea datelor privind performanța în timp real”, a spus Hammon. „Datele de producție, consumul de combustibil și timpul de inactivitate sunt câteva exemple de informații care pot fi obținute de la distanță atunci când se utilizează un sistem telematic.”
Astec furnizează sistemul telematic Guardian. „Sistemul telematic Guardian permite comunicarea bidirecțională între mașină și utilizatorul final sau tehnicianul de service autorizat”, a spus Hammon. „Acest lucru oferă un nivel mai ridicat de mentenanță și colectare a datelor pe fiecare mașină.”
Când există o problemă cu mașina de frezat, aceasta trebuie identificată și reparată cât mai curând posibil. Chastain a spus: „Noua mașină de frezat nu ar trebui doar să simplifice operarea, ci și să simplifice diagnosticarea și depanarea acestor mașini.” Timpul de nefuncționare a mașinii este și mai grav.”
Wirtgen a dezvoltat un sistem pentru a notifica proactiv utilizatorii cu privire la potențialele probleme. Chastain a declarat: „Aceste noi mașini vor notifica operatorul atunci când unele echipamente nu sunt pornite, nu funcționează sau pur și simplu sunt oprite din greșeală.” „Se așteaptă ca acest lucru să reducă numărul de gropi [deja] instalate pe drum în ultimii ani.”
Wirtgen a implementat, de asemenea, redundanță la mașina sa de frezat pentru a reduce timpul de nefuncționare. „Când ne defectam, exista o rezervă încorporată, astfel încât mașina de frezat putea continua să funcționeze fără a sacrifica calitatea sau producția”, a spus Chastain.
Data publicării: 29 august 2021