Όταν η κατασκευαστική σας περιοχή διαθέτει οριζόντιο κέντρο κάμψης

Στην κατασκευαστική βιομηχανία, η «επεξεργασία ράβδων οπλισμού» θεωρείται εδώ και πολύ καιρό μια διαδικασία που απαιτεί σημαντική εργατική δύναμη. Ωστόσο, η εμφάνιση του οριζόντιου CNC κέντρου κάμψης ράβδων οπλισμού αλλάζει γρήγορα αυτήν την αντίληψη.
Δεν πρόκειται απλώς για μια αναβάθμιση της παραδοσιακής μηχανής κάμψης· αντιθέτως, πρόκειται για μια βιομηχανική εγκατάσταση επεξεργασίας που ενσωματώνει αυτόματη τροφοδοσία, δικατευθυντική κάμψη, έξυπνη διόρθωση και διασύνδεση δεδομένων. Για έργα όπως η κατασκευή κατοικιών, γεφυρών, υψηλής ταχύτητας σιδηροδρόμων και υπογείων σιδηροδρόμων, τα οποία απαιτούν μεγάλες ποσότητες συνδετήρων, αγκιστρών και ειδικών σχημάτων, αυτός ο εξοπλισμός μετατρέπεται σταδιακά από «προαιρετική διάταξη» σε «τυποποιημένη λύση».
1. Ποια βασικά προβλήματα επιλύει;
Η παραδοσιακή διαδικασία επεξεργασίας χάλυβα είναι η εξής: χειροκίνητη ανύψωση των υλικών → μηχανική κοπή → χειροκίνητη κάμψη → χειροκίνητη στοίβαξη. Αυτή η αλυσίδα παρουσιάζει τέσσερα αναπόφευκτα μειονεκτήματα:
Μεταβλητότητα της ακρίβειας
Η χειροκίνητη κάμψη των δακτυλίων βασίζεται στην όραση και την αφή των εργαζομένων. Οι σεισμικοί γάντζοι των 135° κατασκευάζονται συχνά σε γωνία 130° ή 140°, ενώ οι αποκλίσεις στο μέγεθος υπερβαίνουν συχνά τα 5 χιλιοστόμετρα. Εάν η επιθεώρηση από τον επιβλέποντα αποτύχει, ολόκληρη η παρτίδα πρέπει να επανεπεξεργαστεί.
2. Στενωπός απόδοσης
Ένας εξειδικευμένος εργαζόμενος σε συνεργασία με μηχάνημα κάμψης μπορεί να παράγει περίπου 400 οπλισμούς την ημέρα. Αυτό φαίνεται να είναι ένας ικανοποιητικός ρυθμός, αλλά αντιστοιχεί μόνο στον «καθαρό χρόνο επεξεργασίας» — εξαιρουμένου του χρόνου για την ανύψωση των υλικών, την αλλαγή καλουπιών, τον καθαρισμό των αποβλήτων και τον χρόνο αναμονής.
3. Απώλεια υλικού
Για το αρχικό τμήμα της χειροκίνητης κάμψης, πρέπει να διατηρείται μια θέση χειροκράτησης 200 mm. Στο τέλος, υπάρχει συχνά 30 έως 50 mm που δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Σε ένα μεγάλο κατοικιακό έργο, αυτή η μόνη πτυχή της απώλειας υλικού μπορεί να ανέρχεται σε δεκάδες τόνους.
4. Έλλειψη εργατικού δυναμικού
Η μέση ηλικία των εργαζομένων στην κατασκευαστική βιομηχανία είναι πάνω από 45 ετών, ενώ οι νέοι επιδεικνύουν χαμηλή διάθεση να εισέλθουν στον κλάδο. Είναι δύσκολο να προσληφθούν προσωρινά εργαζόμενοι κατά την περίοδο αιχμής των έργων, ενώ η ποιότητα των εργαζομένων ποικίλλει σημαντικά, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη διατήρηση της σταθερότητας.
Η λογική εισόδου για το κέντρο οριζόντιας κάμψης περιλαμβάνει την ανάθεση αυτών των τεσσάρων ζητημάτων σε μηχανικούς, υδραυλικούς και ειδικούς σε αλγόριθμους.
II. Πώς λειτουργεί αυτή η συσκευή;
Με τα κυριότερα εγχώρια μοντέλα ως παράδειγμα, η βασική σύνθεση του κέντρου οριζόντιας κάμψης περιλαμβάνει:
Ράφι αποθήκευσης: Ικανό να υποστηρίζει 3 έως 8 τόνους πηνίου ή ευθύγραμμης ράβδου οπλισμού.
Αυτόματο σύστημα τροφοδοσίας: Κινείται από σερβοκινητήρα, με ακρίβεια τροφοδοσίας ±1 χιλιοστόμετρο.
Μονάδα ευθυγράμμισης: Ευθυγράμμιση με πολλαπλούς τροχούς και διτονική κατεύθυνση, προκειμένου να εξαλειφθεί η εσωτερική τάση του πρώτου υλικού.
Μηχανισμός κάμψης: Διπλής ή απλής κεφαλής, ρυθμιζόμενος στο οριζόντιο επίπεδο από 0 έως 180 μοίρες
Τελικός μηχανισμός προσγείωσης ολίσθησης: Αποσυνδέεται αυτόματα κατά την κάμψη και μπορεί να συνδεθεί με την ταινία μεταφοράς ή με το ρομπότ.
Διαδικασία λειτουργίας:
Ο χειριστής εισάγει στην οθόνη αφής τη διάμετρο, το μήκος, τη γωνία κάμψης και την ποσότητα των οπλισμών.
Το σύστημα υπολογίζει αυτόματα το μήκος τροφοδοσίας, τη σειρά κάμψης και τη διαδρομή αποφυγής.
Εκκίνηση με ένα κλικ· η εξοπλισμένη μονάδα ολοκληρώνει αυτόματα την τροφοδοσία, το κόψιμο, την κάμψη και την αποσυνδεσμολόγηση.
Τα τελικά προϊόντα στοιβάζονται σε καθορισμένες ποσότητες, ενώ απαιτείται μόνο χειροκίνητη χειριστική επεξεργασία ή δέσιμο.
Βασικές παράμετροι (με βάση τα κυριότερα μοντέλα ως παράδειγμα):
Διάμετρος επεξεργασίας: φ6 έως φ32 (συγκολλημένοι οπλισμοί / ευθείες ράβδοι)
Μέγιστη γωνία κάμψης: ±180°
Ταχύτητα κάμψης: 45–60° ανά δευτερόλεπτο
Μοναδικός κύκλος επεξεργασίας ρίζας: 4 έως 8 δευτερόλεπτα (ανάλογα με το μέγεθος)
Αριθμός αξόνων ελέγχου: 4 έως 6-άξονες σερβοκινητήρες
Διεπαφή δεδομένων: Υποστηρίζει εισαγωγή από USB συσκευή, μετάδοση μέσω τοπικού δικτύου και ενσωμάτωση BIM.
III. Οι αλλαγές που επιφέρει δεν περιορίζονται απλώς στη «μείωση του ανθρώπινου δυναμικού».
1. Ακρίβεια: Από «±5 χιλιοστά» σε «±1 χιλιοστό»
Η εξοπλισμένη μηχανή χρησιμοποιεί σύστημα ελέγχου με ανάδραση (closed-loop), όπου οι κωδικοποιητές παρέχουν πραγματικό χρόνο ανατροφοδότηση για τις θέσεις προώθησης και κάμψης. Μπορεί να οριστεί συντελεστής ελαστικής αντιστάθμισης για τη γωνία κάμψης, ενώ το μετρούμενο σφάλμα γωνίας μετά τη δημιουργία αγκύλης 135° είναι ≤ 1°. Για προκατασκευασμένα στοιχεία με αυστηρές απαιτήσεις όσον αφορά το πάχος του προστατευτικού στρώματος και για δοκούς κουτιού υψηλής ταχύτητας σιδηροδρόμων, αυτή η σταθερότητα είναι ανέφικτη με χειροκίνητες λειτουργίες.
2. Απόδοση: Η ημερήσια παραγωγική ικανότητα των 12.000 τεμαχίων ανά μηχάνημα δεν αποτελεί το όριο.
Ένα οριζόντιο κέντρο κάμψης που λειτουργεί συνεχώς για 8 ώρες μπορεί να επεξεργαστεί 8.000 έως 12.000 συρμάτινα δακτύλια, πράγμα που αντιστοιχεί στην παραγωγή 8 έως 12 εξειδικευμένων εργαζομένων. Επιπλέον, η εξοπλισμένη μονάδα μπορεί να λειτουργεί 24 ώρες το 24ωρο, ενώ κατά τη νυχτερινή βάρδια απαιτείται μόνο ένας υπάλληλος για την επίβλεψη.
3. Ποσοστό αξιοποίησης υλικού: Πάνω από 98%
Το αριθμητικά ελεγχόμενο σύστημα τροφοδοσίας μπορεί να ελέγχει με ακρίβεια τα μήκη του αρχικού τμήματος και των υπολειμμάτων. Κατά την κοπή χαλύβδινων ράβδων με πολλαπλές προδιαγραφές, επιτελεί αυτόματα βελτιστοποίηση της διάταξης. Σε ένα συγκεκριμένο γέφυρα, μετά την εισαγωγή του εξοπλισμού, το ποσοστό απώλειας χαλύβδινων ράβδων μειώθηκε από 4,2% σε 1,1%.
4. Αλλαγή προϊόντος: Από «μισή ώρα» σε «30 δευτερόλεπτα»
Η παραδοσιακή μηχανή κάμψης απαιτεί αποσυναρμολόγηση και συναρμολόγηση καλουπιών, καθώς και ρύθμιση των θέσεων ορίου, γεγονός που διαρκεί 15 έως 30 λεπτά. Το οριζόντιο κέντρο κάμψης χρησιμοποιεί σύστημα γρήγορης αλλαγής καλουπιών και, με την κλήση του προκαθορισμένου προγράμματος, επιτυγχάνεται η αλλαγή προδιαγραφών, μειώνοντας τον χρόνο αλλαγής σε λιγότερο από 30 δευτερόλεπτα. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε σενάρια επεξεργασίας με μικρές παρτίδες και πολλαπλές προδιαγραφές (όπως ακανόνιστες κολόνες και μη τυποποιημένοι δακτύλιοι).
IV. Σε ποια έργα είναι καταλληλότερη η εισαγωγή;
Βάσει των δεδομένων εφαρμογής του εξοπλισμού τα τελευταία τρία χρόνια, τα παρακάτω τρία είδη έργων παρουσιάζουν τα πιο σημαντικά οφέλη:
Υψηλά κτίρια κατοικιών / μεγάλα δημόσια κτίρια
Οι τυποποιημένοι οπλισμοί απαιτούν μεγάλη ποσότητα και έχουν σχετικά συγκεντρωμένες προδιαγραφές. Ένα μόνο μηχάνημα μπορεί να καλύψει τη ζήτηση οπλισμών για όγκο 50.000 έως 100.000 τετραγωνικά μέτρα, ενώ το κόστος του μηχανήματος αποσβένεται εντός 3 έως 4 μηνών.
2. Γραμμές Υψηλής Ταχύτητας / Διασταδιακές Σιδηροδρομικές Γραμμές
Οι προδιαγραφές των οπλισμών δοκών κουτιού είναι ομοιόμορφες, η ποσότητα είναι τεράστια και οι απαιτήσεις όσον αφορά τις αποκλίσεις διαστάσεων είναι εξαιρετικά αυστηρές (συνήθως ≤ 2 χιλιοστά). Σήμερα, οι κύριες εγκαταστάσεις παραγωγής σιδηροδρομικών δοκών έχουν εγκαταστήσει κατά βάση το κέντρο οριζόντιας κάμψης.
3. Εργοστάσιο Προκατασκευασμένων Στοιχείων
Τα στοιχεία PC θέτουν αυστηρές απαιτήσεις όσον αφορά την ομοιομορφία των συνδετήρων, ενώ είναι αναγκαία η χρήση αυτοματοποιημένης γραμμής συναρμολόγησης. Το μηχάνημα διαθέτει διεπαφές επικοινωνίας, οι οποίες επιτρέπουν τη σύνδεσή του με τις πλατφόρμες παραγωγής σύνθετων πλακών και σκαλοπατιών.
V. Τι πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά την επιλογή;
Η τρέχουσα αγορά διαιρείται κυρίως σε δύο ομάδες: εγχώριος εξοπλισμός και εισαγόμενος εξοπλισμός. Οι συστάσεις επιλογής είναι οι ακόλουθες:
Εύρος Επεξεργασίας
Εάν το κύριο υλικό επεξεργασίας είναι μικρού μεγέθους ενισχυτικά ράβδια με σπείρωμα (διάμετρος φ12 και κάτω), μπορεί να επιλεγεί μια ελαφριά μηχανή· εάν απαιτείται η επεξεργασία ευθύγραμμων ράβδων διαμέτρου φ25 ή μεγαλύτερης, πρέπει να δοθεί προσοχή στην ισχύ της κύριας μονάδας και στην ακαμψία του πλαισίου της μηχανής.
2. Δομή καμπύλης κεφαλής
Το μοντέλο με διπλή κεφαλή είναι πιο αποδοτικό, αλλά η τιμή του είναι περίπου 30% υψηλότερη. Το μοντέλο με μονή κεφαλή καταλαμβάνει μικρότερο χώρο και παρουσιάζει χαμηλότερο ποσοστό βλαβών, καθιστώντάς το κατάλληλο για μικρά και μεσαία έργα.
3. Ευκολία χρήσης του λογισμικού
Τα κυρίαρχα μοντέλα υποστηρίζουν πλέον την άμεση εισαγωγή σχεδίων CAD και την αυτόματη αναγνώριση διαστάσεων. Ορισμένες μάρκες προσφέρουν πλατφόρμες στο σύννεφο (cloud), επιτρέποντας την απομακρυσμένη ανάθεση εργασιών και την παρακολούθηση των παραγωγικών αποτελεσμάτων από το γραφείο.
4. Υπηρεσία Μεταπωλήσεως
Οι ημερήσιες ώρες λειτουργίας του εξοπλισμού επεξεργασίας χάλυβα είναι μακρές. Η ταχύτητα ανταπόκρισης της μεταπωλητικής υποστήριξης επηρεάζει απευθείας το χρονοδιάγραμμα κατασκευής. Συνιστάται να επιλεγούν μάρκες που διαθέτουν υποκαταστήματα υποστήριξης στην επαρχία όπου βρίσκεται το έργο.
Έξι. Τι σημαίνει η παράδοση του εξοπλισμού;
Η τιμή ενός οριζόντιου κέντρου κάμψης κυμαίνεται από 400.000 έως 1,2 εκατομμύριο γιουάν. Για τον γενικό ανάδοχο, αυτό δεν αποτελεί απλώς την αγορά παγίων περιουσιακών στοιχείων, αλλά και μια αλλαγή στον τρόπο οργάνωσης της παραγωγής.
Στο πλαίσιο της παραδοσιακής μεθόδου επεξεργασίας, το χαλυβδοκατασκευαστικό πλαίσιο αποτελεί την «υστεροφύλαξη». Μετά την παράδοση του εξοπλισμού, το στάδιο της επεξεργασίας αρχίζει να εμφανίζει τα χαρακτηριστικά της τυποποίησης, της ψηφιοποίησης και της επαναληψιμότητας της βιομηχανικής παραγωγής. Ο διευθυντής έργου μπορεί να διαχειρίζεται τα τελικά χαλύβδινα ράβδια όπως διαχειρίζεται το σκυρόδεμα, ενώ ο προγραμματιστής μπορεί να διατάσσει την παραγγελία για τα οπλισμένα ράβδια όπως διατάσσει την παραγωγή σε ένα εργοστάσιο.
Οι εργαζόμενοι στον χάλυβα δεν χρειάζεται πλέον να κύψουν για να ανυψώσουν υλικά ή να εκτιμούν γωνίες με βάση την εμπειρία τους. Αντ’ αυτού, αρχίζουν να μαθαίνουν τη λειτουργία μέσω οθόνης αφής, τη ρύθμιση παραμέτρων και τη συντήρηση του εξοπλισμού.
Αυτή είναι η αλλαγή που προκαλεί ο εν λόγω εξοπλισμός και είναι επίσης η μετασχημάτιση που πραγματοποιείται αυτή τη στιγμή στην οικοδομική πλατφόρμα.