betongslipningsutrustning

Den senaste fräsmaskinstekniken kan bibehålla snäva toleranser och öka produktionen, samtidigt som efterfrågan på arbetare minskar.
Ny fräsmaskinsteknik gör att du kan uppnå snävare toleranser, bibehålla hög produktivitet och undvika nya krav på fräspersonalen. Tom Chastain, produktchef för Wirtgen American Milling, sa: ”Den nya generationen lutningskontroll, frästrummeteknik och ett nytt operativsystem gör det enklare än tidigare att öka produktiviteten samtidigt som man uppnår högre kvalitet.”
Processen för att ställa in skär- och övervakningsmaskiner har också förenklats. ”Jämfört med äldre generationers utrustning minskar inbyggd diagnostik, enkla lutningskontrollinställningar och automatiska kalibreringsprocedurer avsevärt operatörens ansvar”, säger Kyle Hammon, Astecs tekniska försäljningschef.
För att maximera produktionen och ytkvaliteten måste fräsmaskinen kunna upptäcka den förändrade belastningen på maskinen och reagera därefter. Astecs mål är att bibehålla högkvalitativa fräsmönster samtidigt som man maximerar produktionen och skyddar maskiner och arbetare. Det är här den senaste tekniken kommer in i bilden. Vissa modeller av nya fräsmaskiner har ett operativsystem som låter operatören välja mellan fräslägen. Detta gör det möjligt för operatören att styra läget.
”Du kan ange för maskinen vilket avstånd du har mellan knivar och trummor och vilken mönsterkvalitet du vill uppnå”, sa Chastain. Dessa inställningar kan till och med ge insikt i vilket skärverktyg du använder. ”Maskinen beräknar denna information och bestämmer maskinens hastighet, skärtrummans hastighet och till och med mängden vatten. Detta gör det möjligt för operatörerna att underhålla sina produktionslinjer och transportera material medan maskinen gör resten.”
För att optimera produktion och ytkvalitet måste fräsmaskiner kunna upptäcka förändrade belastningar och reagera därefter. ”System för motorbelastningskontroll och dragkraftskontroll finns på plats för att hålla maskinen igång med en konstant hastighet och för att förhindra att plötsliga förändringar i arbetshastigheten orsakar defekter i den frästa ytan”, sa Harmon.
”Ett aktivt lasthanteringssystem som Caterpillars lastkontroll gör det möjligt för föraren att pressa maskinen till sin maximala kapacitet utan risk för att maskinen stannar”, säger Jameson Smieja, Caterpillars globala försäljningskonsult. ”Detta kan avsevärt öka maskinens produktivitet genom att gissa hur hårt föraren pressar maskinen.”
Caterpillar erbjuder även farthållare. ”Farthållaren gör det möjligt för föraren att lagra och återställa målhastigheten för fräsning genom att trycka på en knapp, vilket hjälper föraren att upprätthålla ett konsekvent mönster genom hela projektet.”
Funktioner som lastkontroll säkerställer den mest effektiva användningen av tillgänglig motoreffekt. ”De flesta kallhyvlar låter förarna välja motor- och rotorhastigheten de vill skära. Därför, i applikationer där hastighet inte är den primära faktorn eller lastbilar är begränsade, kan förarna välja lägre motor- och rotorhastigheter för att minska bränsleförbrukningen”, förklarade Smieja. ”Andra funktioner som tomgångsvarvtalskontroll gör att maskinen kan sänkas till ett lågt tomgångsvarvtal när den stannar, och bara öka motorvarvtalet vid behov när vissa funktioner är aktiverade.”
Wirtgens maskinstyrningssystem MILL ASSIST hjälper operatörer att optimera resultatet av fräsningsprocessen. Wirtgen Wirtgen fokuserar på att öka driftskostnaderna. ”Den senaste versionen av maskinen är mer ekonomisk vad gäller bränsle-, vatten- och verktygsförbrukning, samtidigt som den minskar ljudnivåerna”, sa Chastain. ”Att ha ett operativsystem som informerar maskinen om vad vi försöker uppnå, samt en ny tvåväxlad växellåda, gör att maskinen kan köras optimalt, samtidigt som den övervakar förbrukningsvarorna.”
Verktygshållare och tänder har också utvecklats. ”Den uppdaterade skärtekniken ger oss mer förtroende för vår fräsprestanda och jämnhet”, sa Chastain. ”De nyare hårdmetallverktygen, liksom de nuvarande PCD- eller diamantverktygen, gör att vi kan fräsa längre med mindre slitage. Det betyder att vi inte stannar ofta, vi kommer att behålla den här modellen längre. En kvalitetsmodell. Dessa senaste innovationer inom skärteknik och högre maskinprestanda gör att vi kan uppnå kvalitet och materialutbyte.”
Diamantborrkronor blir alltmer populära. Enligt Caterpillar har dessa borrkronor en livslängd på 80 gånger längre än hårdmetallborrkronor, vilket kan minska driftstoppen avsevärt.
Astec ”Detta gäller särskilt i krävande applikationer där hårdmetallborrar måste bytas ut flera gånger om dagen”, sa Smieja. ”Dessutom tenderar diamantborrar att förbli vassa under hela sin livscykel, vilket gör att maskinen kan producera konsekventa fräsmönster och bibehålla högre skäreffektivitet, vilket ökar produktiviteten och sparar upp till 15 % bränsle.”
Rotordesignen är avgörande för att säkerställa de förväntade resultaten. ”Många rotordesigner har varierande grader av skärtändernas avstånd, vilket gör det möjligt för operatören att få den mönsterstruktur som krävs för den slutfrästa ytan samtidigt som så mycket material som möjligt avlägsnas”, sa Smieja.
Genom att nå målnivån för första gången och eliminera omarbetning förväntas en fräsmaskin utrustad med den senaste nivåkontrolltekniken öka produktiviteten avsevärt, så att den initiala investeringskostnaden snabbt kan återvinnas.
”Tack vare moderna nivåstyrningssystem kan dagens fräsmaskiner vara mycket exakta och producera jämna konturer”, sa Smieja. ”Till exempel levereras Cat kallhyvlar som standard med Cat GRADE, som har lutnings- och lutningsfunktioner, vilket ger mångsidighet och flexibilitet för ett antal tillämpningar. Oavsett om målet är riktad djupfräsning, fräsning för att förbättra jämnheten eller fräsning till exakta designkonturer, kan Cat GRADE ställas in och justeras för att uppnå bästa resultat i nästan alla tillämpningar.”
Lutningskontrollen har förbättrats för att göra det enklare att uppnå jämnt djup och/eller lutning. Chastain sa: ”Förenklad men toppmodern teknik ger förarna snabba och exakta svar, samtidigt som den minskar deras arbetstryck.”
”Vi ser fler och fler 3D-tekniker komma in i fräsindustrin”, tillade han. ”Om inställningarna är korrekta fungerar dessa system bra.” Medelvärdessystemet använder ljudsensorer för att beräkna medelvärdet av maskinlängder eller längre skärdjup.
Komplicerat arbete gynnar 3D-lutningskontroll. ”Jämfört med vanliga 2D-system gör 3D-lutningskontrollsystemet det möjligt för maskinen att fräsa med högre precision”, sa Hammon. ”I mer komplexa projekt som kräver olika djup och laterala lutningar kommer 3D-systemet automatiskt att göra dessa ändringar.”
”3D-systemet behöver verkligen skapa en digital modell baserad på vägdata som samlats in före fräsningen”, påpekade han. ”Jämfört med traditionella 2D-operationer kräver det mer arbete i förväg och ytterligare utrustning att bygga och implementera digitala modeller på en fräsmaskin.”
CaterpillarPlus, alla jobb är inte lämpliga för 3D-fräsning. ”Medan 3D-fräsning ger den bästa noggrannheten i förhållande till designspecifikationerna, kräver tekniken som krävs för att uppnå den noggrannheten betydande investeringar, samt ytterligare platshantering som endast är lämplig för speciella tillämpningar”, sa Smieja.
”Arbetsplatser med god sikt, kontrollerbara avstånd och minimal störning av 3D-kontrollstationer (som flygplatser) är bra kandidater att dra nytta av 3D-lutningskontroll, vilket hjälper till att uppfylla strikta regler”, sa han. ”2D-lutningskontroll, med eller utan kordor, är dock fortfarande ett effektivt sätt att uppfylla många av dagens fräsningsspecifikationer utan behov av ytterligare hårdvara.”
Orange Crush LLC är en Chicago-baserad generalentreprenör som ansvarar för en rad projekt, inklusive vägbyggnation och schaktning av asfalt och betong. Företaget belägger vägar och områden samt kommersiella fastigheter.
”Vi kan använda sex asfaltverk i Chicago-området”, sa Sumie Abdish, VD. ”Vi har fem slipgrupper och sju slipmaskiner (fräsmaskiner).”
Med hjälp av SITECH Midway valde Orange Crush att installera Trimble 3D-masterstyrsystemet på sin senaste Roadtec RX 700-fräsmaskin. Även om 3D-fräsning är relativt nytt har entreprenören omfattande erfarenhet av 3D-beläggning.
”Vi utrustade först våra asfaltläggare eftersom vi nästan var klara med vägtullsprojektet”, sa Abdish. Men han tror att det bästa sättet är att börja med en fräsmaskin. ”Jag tror starkt på att börja från början. Jag tror att det är bäst att göra 3D-fräsning först och sedan laminera ihop de frästa materialen.”
3D-totalstationslösningen möjliggör striktare kontroll över alla aspekter, från resultat till noggrannhet. Detta har verkligen visat sig vara fördelaktigt för det senaste Norfolk Southern Railway Yard-projektet i Englewood, Illinois. Orange Crush måste upprätthålla strikta nivåer, och 3D-totalstationstekniken eliminerar behovet av att ständigt rita siffror framför valsverket och ständigt kontrollera arbetet.
”Vi har en person bakom kvarnen med en rover, det kostar lite extra, men det är bättre än att behöva åka tillbaka för att vi missade två eller tre av tio resultat”, kommenterade Abdish.
Astec-systemets noggrannhet har bevisats vara korrekt. ”Det fick högsta betyget första gången”, sa Abdish. ”Er produktion i den här applikationen har ökat med 30 %, särskilt när ni har en fräsmaskin med variabelt djup och ni bibehåller en viss höjd och lutning i varje position.”
Tekniken kräver visserligen stora investeringar, men återbetalningen kan ske mycket snabbt. Orange Crush uppskattar att de har återhämtat nästan hälften av sin teknikinvestering enbart i Norfolk South-projektet. ”Jag kan säga att vid den här tiden nästa år kommer vi att betala för systemet”, förutspådde Abdish.
Uppställningen på plats tar vanligtvis ungefär två timmar med Orange Crush. ”Första gången du går ut för en mätning måste du beräkna två timmar på morgonen och kalibrera varje gång du flyttar maskinen från ett jobb till ett annat”, sa Abdish. ”Innan du skickar lastbilen dit måste du få maskinen dit några timmar i förväg.”
För entreprenörer är förarutbildning inte en skrämmande utmaning. ”Det är inte en så stor utmaning som jag trodde”, mindes Abdish. ”Jag tror att inlärningskurvan för en asfaltläggare är längre än för en polermaskin.”
Personen som ansvarar för mätning/maskinstyrningsvägledning ansvarar för att upprätta varje jobb. ”Han kommer att gå ut för att kontrollera varje jobb och sedan arbeta med SITECH för att göra den första mätningen av maskinen”, sa Abdish. Att hålla den här personen uppdaterad är den viktigaste delen av utbildningen. ”Personalen accepterade det omedelbart.”
Tack vare de positiva erfarenheterna planerar Orange Crush att utöka sina 3D-fräsningsmöjligheter genom att lägga till Trimble-systemet till den nyligen förvärvade Wirtgen 220A. ”När man har ett projekt har man något som ger en strikt hierarkisk kontroll, vilket bara är en idé”, sa Abdish. ”Det här är det viktigaste för mig.”
Den ökade graden av automatisering och förenklade styrningen innebär att personalen inte behöver trycka på knappar ofta, vilket minskar inlärningskurvan. ”Genom att göra driftkontrollen och lutningskontrollen användarvänlig kan nybörjare använda den nya maskinen enklare, istället för den 30 år gamla maskinen som kräver mycket skicklighet och tålamod för att bemästra”, sa Chastain.
Dessutom erbjuder tillverkaren unika funktioner som kan förenkla och snabba upp maskininstallationen. ”Sensorn som är integrerad i maskinen möjliggör användning av Caterpillars funktioner för ”nollställning” och ”automatisk skärövergång” för att förenkla installationen”, sa Smieja.
Wirtgens nivelleringsteknik kan justera höjd, djup och avstånd för att få extremt noggranna resultat och minska operatörens arbetsbelastning. Wirtgens återställning kan snabbt återställa maskinen till den ursprungliga "grundhöjden" så att den är redo för nästa snitt, förklarar Smieja. Automatiska skärövergångar gör det möjligt för operatören att programmera in förutbestämda övergångar av djup och lutning inom ett givet avstånd, och maskinen skapar automatiskt den önskade konturen.
Smieja tillade: ”Andra funktioner, som en högkvalitativ kamera med skärande styrningar, gör det enklare för operatören att rikta in maskinen korrekt i början av varje nytt snitt.”
Att minimera den tid som läggs på installation kan öka slutresultatet. ”Med den senaste tekniken har det blivit enklare att starta upp fräsmaskinen”, sa Chastain. ”Fräspersonalen kan ställa in maskinen för drift på bara några minuter.”
Färgkontrollpanelen på Roadtec (Astec) fräsmaskinen är märkt med en tydlig etikett, som är enkel och okomplicerad att använda. Astec-tekniken förbättrar också säkerheten. ”De senaste funktionerna som implementerats för Astec CMS-fräsmaskinen är säkerhetsrelaterade”, sa Hammon. ”Om en person eller ett större föremål upptäcks bakom maskinen vid backning, kommer det bakre objektdetekteringssystemet att stoppa fräsmaskinen. När personen lämnar detekteringsområdet kan operatören vända maskinens bana.”
Men även med dessa framsteg är fräsning fortfarande en av de tillämpningar där operatörernas färdigheter är svåra att ersätta. ”Jag personligen anser att fräsning alltid kräver mänskliga faktorer”, sa Chastain. ”När det går bra kan operatörerna känna det. När det inte står rätt till kan de höra det. Det hjälper mycket till att göra dessa maskiner säkrare och enklare att använda.”
Att förhindra stillestånd håller fräsprojektet på rätt spår. Det är här telematiktekniken förändrar spelreglerna.
”Telematik är ett kraftfullt verktyg för att minska driftstopp och samla in prestandadata i realtid”, sa Hammon. ”Produktionsdata, bränsleförbrukning och tomgångstid är några exempel på information som kan erhållas på distans när man använder ett telematiksystem.”
Astec tillhandahåller Guardian-telematiksystemet. ”Guardian-telematiksystemet möjliggör tvåvägskommunikation mellan maskinen och slutanvändaren eller en godkänd servicetekniker”, sa Hammon. ”Detta ger en högre nivå av underhåll och datainsamling på varje maskin.”
När det uppstår ett problem med fräsmaskinen måste det identifieras och repareras så snart som möjligt. Chastain sa: ”Den nya fräsmaskinen ska inte bara förenkla driften, utan också förenkla diagnosen och felsökningen av dessa maskiner.” Maskinens stilleståndstid är ännu värre.”
Wirtgen har utvecklat ett system för att proaktivt meddela användare om potentiella problem. Chastain sa: ”Dessa nya maskiner kommer att meddela föraren när viss utrustning inte är påslagen, inte fungerar eller helt enkelt stängts av av misstag.” ”Detta förväntas minska antalet hål som [redan] har upprättats på vägen under de senaste åren.”
Wirtgen har också etablerat redundans på sin fräsmaskin för att minska driftstopp. ”När vi fick problem fanns det en inbyggd backup, så att fräsmaskinen kunde fortsätta att köras utan att offra kvalitet eller produktion”, sa Chastain.