عندما يحتوي موقع البناء الخاص بك على مركز انحناء أفقي

في قطاع الإنشاءات، ظلّ مصطلح «معالجة حديد التسليح» يُعتبر منذ زمنٍ بعيد عمليةً كثيفة الاستخدام للعمالة. ومع ذلك، فإن ظهور مركز انحناء أوتوماتيكي لحديد التسليح ذي التحكم العددي (CNC) الأفقي يغيّر هذه النظرة بسرعة.
إنه ليس مجرد ترقية بسيطة للآلة التقليدية للانحناء؛ بل هو وحدة معالجة صناعية تدمج بين التغذية الآلية، والانحناء ثنائي الاتجاه، والتعويض الذكي، والاتصال البيني للبيانات. أما بالنسبة للمشاريع التي تتطلب كميات كبيرة من الحلقات الدائرية (Stirrups)، والخطافات (Hooks)، والمكونات ذات الأشكال الخاصة — مثل مشاريع إنشاء المساكن، والجسور، والسكك الحديدية فائقة السرعة، والمترو — فإن هذا المعدات تتطور تدريجيًا من كونها «تكوينًا اختياريًا» إلى أن تصبح «حلاً قياسيًا».
١. ما المشكلات الأساسية التي يحلّها؟
وتتمثل العملية التقليدية لمعالجة قضبان الفولاذ في الخطوات التالية: الرفع اليدوي للمواد → القص الميكانيكي → الانحناء اليدوي → الترتيب اليدوي. وهذه السلسلة تشمل أربعة عيوب لا مفر منها:
تباين الدقة
يعتمد الثني اليدوي للحلقات على حاسة البصر واللمس لدى العمال. وغالبًا ما تُصنع خطافات الزلازل بزاوية 135° عند زوايا 130° أو 140°، مع انحرافات في الأبعاد غالبًا تتجاوز ٥ ملليمترات. وإذا فشلت عملية الفحص من قِبل المشرف، فيجب إعادة معالجة الدفعة بأكملها.
٢. عنق الزجاجة في الكفاءة
يمكن لعاملٍ ماهرٍ واحدٍ يعمل مع آلة ثني أن ينتج نحو ٤٠٠ قضيب تثبيت يوميًّا. وقد يبدو هذا المعدل جيدًا نسبيًّا، لكنه لا يمثل سوى «وقت المعالجة النقي» — أي باستثناء الوقت المستغرق في رفع المواد، وتغيير القوالب، وإزالة النفايات، والانتظار.
٣. هدر المواد
في الجزء الأول من عملية الثني اليدوي، يجب ترك موضع يدٍ بطول ٢٠٠ ملليمتر. وفي النهاية، غالبًا ما يتبقى ٣٠ إلى ٥٠ ملليمترًا لا يمكن الاستفادة منها. وفي مشروع سكني كبير، قد يصل هدر المواد الناتج عن هذه الناحية وحدها إلى عدة عشرات من الأطنان.
٤. نقص العمالة
متوسط عمر عمال البناء يتجاوز 45 عامًا، كما أنَّ رغبة الشباب في الانضمام إلى هذا القطاع منخفضة. ويشكِّل توظيف العمال مؤقَّتًا خلال فترات الذروة في المشاريع تحديًّا كبيرًا، كما تتفاوت جودة العمال اختلافًا كبيرًا، ما يصعِّب الحفاظ على الاستقرار.
تنطوي منهجية الدخول إلى مركز الثني الأفقي على تفويض هذه القضايا الأربعة إلى المختصين في الميكانيكا والهيدروليكا والخوارزميات.
ثانيًا: كيف يعمل هذا الجهاز؟
وباعتبار النماذج المحلية السائدة مثالًا، فإن التكوين الأساسي لمركز الثني الأفقي يشمل ما يلي:
رف التخزين: قادرٌ على دعم لفائف حديد التسليح أو قضبان حديد التسليح المستقيمة بوزن يتراوح بين ٣ إلى ٨ أطنان.
آلية التغذية الآلية: تُدار بواسطة محرك سيرفو، بدقة تغذية تبلغ ±١ ملم.
وحدة التسوية: تسوية ثنائية الاتجاه متعددة البكرات لإزالة الإجهادات الداخلية في المادة الخام.
آلية الثني: رأس مزدوج أو رأس واحد، قابل للضبط ضمن نطاق ٠ إلى ١٨٠ درجة في المستوى الأفقي.
الهيكل السفلي القابل للانزلاق المُكتمل: يفرغ تلقائيًا عند الانحناء، ويمكن توصيله بحزام النقل أو الروبوت.
إجراءات التشغيل:
يقوم المشغل بإدخال القطر والطول وزاوية الانحناء وعدد حديد التسليح على شاشة اللمس.
يحسب النظام تلقائيًا طول التغذية وتسلسل الانحناء ومسار التجنب.
بدء التشغيل بنقرة واحدة، ويُكمل الجهاز تلقائيًا عمليات التغذية والقطع والانحناء والإفراغ.
تُرتَّب المنتجات المُصنَّعة في كميات محددة مسبقًا، ويقتصر التعامل اليدوي أو التجميع على ما هو مطلوب فقط.
المعلمات الرئيسية (مستندةً إلى النماذج الشائعة كمثال):
قطر المعالجة: φ6 إلى φ32 (قضبان ملحومة / قضبان مستقيمة)
أقصى زاوية انحناء: ±180°
سرعة الانحناء: 45–60° في الثانية
دورة معالجة جذر واحدة: من ٤ إلى ٨ ثوانٍ (حسب الحجم)
عدد محاور التحكم: من ٤ إلى ٦ محاور خدمية
واجهة البيانات: تدعم استيراد البيانات عبر محرك أقراص USB، والنقل عبر الشبكة المحلية، والتكامل مع نماذج معلومات المباني (BIM).
ثالثاً: التغييرات التي يُحدثها لا تقتصر على مجرد «تخفيض العمالة».
١. الدقة: من «±٥ ملليمترات» إلى «±١ ملليمتر»
يستخدم هذا المعدّات نظام تحكُّم مغلق الحلقة، حيث توفر أجهزة التشفير تغذية راجعة فورية عن مواضع التغذية والثني. ويمكن ضبط معامل تعويض مرن للزاوية المنحنية، كما أن خطأ الزاوية المقاس بعد تشكيل خطاف بزاوية ١٣٥° لا يتجاوز ١°. وفي حالة العناصر المسبقة الصنع التي تتطلّب متطلبات صارمة بالنسبة لسماكة طبقة الحماية، والعوارض العلبيّة الخاصة بالسكك الحديدية عالية السرعة، فإن هذه الاستقرار يفوق ما يمكن تحقيقه يدوياً.
٢. الكفاءة: الطاقة الإنتاجية اليومية البالغة ١٢٠٠٠ قطعة لكل جهاز ليست الحد الأقصى.
مركز ثني أفقي يعمل بشكل مستمر لمدة 8 ساعات يوميًّا، ويمكنه معالجة ما بين ٨٬٠٠٠ و١٢٬٠٠٠ حديد تثبيت (ستيراب)، أي ما يعادل إنتاج ٨ إلى ١٢ عاملًا ماهرًا. وبالمزيد من التوضيح، يمكن للمعدات أن تعمل على مدار ٢٤ ساعة في اليوم، ويُكتفى بوجود شخصٍ واحدٍ فقط في وردية الليل.
٣. معدل استغلال المواد: أكثر من ٩٨٪
نظام التغذية الرقمي يتحكم بدقة في أطوال الجزء الابتدائي والمواد المتبقية. وعند قص حديد التسليح بعدة مقاسات مختلفة، يقوم النظام تلقائيًّا بتحسين ترتيب القطع. وفي مشروع جسرٍ معين، انخفض معدل هدر حديد التسليح من ٤,٢٪ إلى ١,١٪ بعد تركيب المعدات.
٤. تغيير المنتج: من «نصف ساعة» إلى «٣٠ ثانية»
تتطلب آلة الثني التقليدية فك القوالب وتجميعها وضبط مواضع الحدود، مما يستغرق من ١٥ إلى ٣٠ دقيقة. أما مركز الثني الأفقي فيعتمد على نظام قوالب قابلة للتغيير السريع، وباستدعاء البرنامج المُعد مسبقًا يمكن تبديل المواصفات، مما يقلل زمن التحويل إلى أقل من ٣٠ ثانية. ويكتسب هذا الأمر أهميةً بالغةً في سيناريوهات المعالجة التي تشمل دفعات صغيرة ومواصفات متعددة (مثل الأعمدة غير المنتظمة والحلقات غير القياسية).
رابعًا: أي المشاريع هي الأنسب للاعتماد؟
وبناءً على بيانات تطبيق المعدات خلال السنوات الثلاث الماضية، فإنَّ أنواع المشاريع التالية الثلاثة تحقِّق أكبر فائدةٍ واضحة:
المباني السكنية الشاهقة / المباني العامة الكبيرة
تتطلب حديد التسليح القياسي كمية كبيرة، وتتميز مواصفاته بتراكم نسبي. ويمكن لقطعة واحدة من المعدات تلبية طلب حديد التسليح لحجم يتراوح بين ٥٠٬٠٠٠ و١٠٠٬٠٠٠ متر مربع، كما يمكن استرداد تكلفة المعدات خلال ٣ إلى ٤ أشهر.
٢. السكك الحديدية فائقة السرعة / السكك الحديدية بين المدن
مواصفات حديد تسليح العتبات الصندوقية موحدة، والكمية ضخمة، كما أن المتطلبات المتعلقة بالانحرافات الأبعاد عالية للغاية (عادةً ≤ ٢ ملليمتر). وفي الوقت الراهن، اعتمدت مواقع إنتاج العتبات الحديدية الرئيسية في مجال السكك الحديدية بشكل أساسي مركز الثني الأفقي.
٣. مصنع المكونات الجاهزة
تفرض المكونات الخرسانية سابقة الصب متطلبات صارمة على تجانس الدعامات الحلزونية، ويجب توفر خط تجميع آلي للربط. والمعدات مزودة بواجهات اتصال يمكن ربطها منصات إنتاج الألواح المركبة والسلالم.
خامسًا: ما الذي يجب أخذه في الاعتبار عند الاختيار؟
السوق الحالي مقسّمٌ أساسًا إلى مجموعتين: المعدات المحلية والمعدات المستوردة. وتتمثل توصيات الاختيار فيما يلي:
نطاق المعالجة
إذا كان المادة الرئيسية التي تُعالَج هي حديد التسليح ذي الأقطار الصغيرة (قطرها 12 مم فأقل)، فيمكن اختيار ماكينة خفيفة الوزن؛ أما إذا كانت المعالجة تتطلب قضبانًا مستقيمة قطرها 25 مم أو أكثر، فيجب الانتباه إلى قوة الوحدة الرئيسية وصلابة هيكل الماكينة.
٢. هيكل الرأس المنحني
نموذج الرأس المزدوج أكثر كفاءة، لكن سعره أعلى بنسبة ٣٠٪ تقريبًا. أما نموذج الرأس الوحيد فيتمتّع بمساحة أصغر ونسبة أعطال أقل، ما يجعله مناسبًا للمشاريع الصغيرة والمتوسطة الحجم.
٣. سهولة استخدام البرنامج
تدعم الأجهزة الرئيسية حاليًا الاستيراد المباشر لرسومات برنامج أوتوكاد والتعرف التلقائي على الأبعاد. وبعض العلامات التجارية توفر منصات سحابية تسمح بتوزيع المهام عن بُعد ومراقبة مخرجات الإنتاج من المكتب.
4. خدمة ما بعد البيع
ساعات العمل اليومية لمعدات معالجة الصلب طويلة. وسرعـة استجابة خدمة ما بعد البيع تؤثر مباشرةً على جدول تنفيذ المشروع. ولذلك، يُوصى باختيار العلامات التجارية التي تمتلك فروعاً لخدمتها في المقاطعة التي يقع فيها المشروع.
سادساً: ما المقصود بوصول المعدات؟
يتراوح سعر مركز الثني الأفقي بين ٤٠٠٠٠٠ و١,٢ مليون يوان صيني. أما بالنسبة للمقاول العام، فإن هذا لا يمثل فقط شراء أصول ثابتة، بل يعكس أيضاً تغيّراً في طريقة تنظيم الإنتاج.
وبموجب نمط المعالجة التقليدي، يشكّل الهيكل الصلبي «دعامة خلفية». وبعد وصول المعدات، تبدأ مرحلة المعالجة في إظهار خصائص التوحيد والرقمية وإمكانية التكرار الخاصة بالإنتاج الصناعي. ويمكن لمدير المشروع إدارة حديد التسليح الجاهز بنفس الطريقة التي يدير بها الخرسانة، كما يمكن للمخطط أن يُنظّم طلب قضبان التثبيت (الحلقات) بنفس الطريقة التي يُنظّم بها الإنتاج في المصنع.
لم يعد عمال الصلب بحاجة إلى الانحناء لرفع المواد أو تقدير الزوايا بالاعتماد على الخبرة. بل يبدأون بدلًا من ذلك تعلُّم تشغيل الشاشة اللمسية، وضبط المعايير، وصيانة المعدات.
وهذا هو التغيير الذي أحدثته هذه المعدات، وهو أيضًا التحوُّل الجاري حاليًّا في موقع البناء.