Domov » Gradbeništvo » ATLAS COPCO-va konfiguracija SMARTRIG za zmanjšanje stroškov!

23 januarja, 2019

ATLAS COPCO-va konfiguracija SMARTRIG za zmanjšanje stroškov!

V stopalih načrtovane luknje, se določena GPS lokacija pokaže na zaslonu v bikovemu očesu. SmartRig lahko samodejno centrira del in nastavi kot v izvrtini. Drugi zaslon prikaže prednostne naloge sistema Rig Control: vrtilni trak, udarni trak in dušilni trak na treh številčnicah.

Sistem Rig Control dosledno prilagaja spodnji tlak, navoj vrtalne vrvice in kladivo, tako, da je vrtanje vrtalnega stroja zelo dobro naravnano za skozi praznino ali pri spremembi gostote kamnine. Natančno postavljene strelne luknje, Copco-ju omogočijo, da raztegne svoj vzorec iz 8×12 občutno do 10×14.

Copco Smart Rig, prvi na delu v Severni Ameriki, je ROC F9C s kamnitim svedrom in popolnonoma samodejnim sistemom za ravnanje s palicami (rod-handling system).

Copco dosledno načrtuje plan 4-centimetrske, vertikalne strelne luknje. Dvojna podpora v Atlas Copco-u za vrtalno-jeklene stene, je vodilo za natančno dosledno stiskanje in ravne luknje.

Mehanik Dickinson pravi, da nadzor na ploščadi več kot potroji življenjsko dobo. Pohvalil je tudi izboljšan dostop do vzdrževanja.

Zbiranje oljnih, gorivnih in hidravličnih filtrov, za ROC F9C desno stransko ploščo, preprečuje potrebo po vzpenjanju na progi za redno vzdrževanje.

Rezervne baterije so bile dodane v najnovejšo različico F9C in so dostopne od tal na levi strani, skupaj z zračnimi filtri.

Atlas Copco je v roke kamnolomov ter drugih uporabnikov vrtalnikov, ki so se zanimali za zmanjšanje stroškov vrtanja in razstreljevanja, leta 2009 postavil unikatno in močno orožje s tem ko je združil svoj sistem za krmiljenje s krmili (RCS) s svojo vodilno navigacijo na površinskih svedrih, ki temelji na Global-Positioning sistemu. Konfiguracija SmartRig za površinsko vrtanje je debitirala leta 2007 v Evropi in prejšnje leto končno dosegla Severno Ameriko, v kamnolomih Copco v Springfieldu, Mo., na krovu ROC F9C, s čimer prihranijo dovolj za povrnitev naložbe v visokotehnološke površinske vrtalne stroje v vrednosti 100.000 USD cenovne premije v manj kot treh letih.

»Pred tem smo vrtali z 8×12 metrskim modelom, sedaj pa z 10×14,« pove Chris Upp, direktor operacij v kamnolomu Copco. »Mogoče bomo tudi pri 12×16 preden bomo končali – tako bodo lahko spet delali za nas.«

Soglasje z izjavo: »Eksplozija je najbolj stroškovno učinkovit primarni način rušenja v kamnolomu,« ne zahteva pretirane preobremenjenosti z eksplozivom. Industrija ugotavlja, da je natančnost vrtanja eden izmed ključnih elementov za optimalno porabo stroškov. Elektronika, ki se uporablja za izvedbo eksplozivnih lukenj v tunelih, kjer neposredno na dolarje (pridobljene ali izgubljene v pogodbi) vpliva navigacijska natančnost, se prilagaja površinskemu vrtanju.

Tako kot drugi proizvajalci oz. rušilci kamnin, je tudi Atlas Copco začel uporabljati CAN hidravlične kontrolerje na velikih podzemnih vrtalnikih saj so prefinjeni elektronski sistemi premaknili računalniško moč stroja na posamezne hidravlične črpalke, motorje in cilindre, kjer je delo dokončano. Decentralizirani sistemi ne poenostavljajo le ročnega upravljanja dela strojev ampak tudi pospešujejo reakcije strojev na spreminjajoče se delovne pogoje.

Monitorni sistem za vodenje vrtanja spremlja spodnji pritisk, navoj vrtalne vrvice ter kladivo in jih prilagaja tako, da ohranja ravno vrtino (na primer, ko bit potisne v prazno ali je preusmerjen zaradi police trdne kamnine). Centralizirani kontrolni sistem z enim samim računalnikom, ki se odziva na vhode senzorjev, montiranih na hidravličnih pogonih, se ne more tako hitro in natančno odzvati kot sistem CAN kateri postavi računalniške kontrole direktno na črpalke, motorje in cilindre. Pri Atlas Copco so prvi, ki so prinesli ta sistem CAN na vrtalno ploščad.

»Podzemno vrtanje je zelo zahteven proces,« pravi Maurice Hunter, manager poslovne linije za površinska vrtanja pri Atlas Copco. »Profil in smer tunela morata biti zelo natančna, tako, da je potrebno veliko natančne kontrole skozi celoten proces vrtanja in streljanja.«

»Kritična stvar v zvezi z površinskim vrtanjem je tipična skalna fragmetacija – vrtalnik želi dobiti strel skale v pravi velikosti za zmanjšanje zdrobljene količine. Industrija je osredotočena na premer luknje ter na njeno naravnanost. Če luknje odstopajo od načrta, potem ne veš kje se lahko nahaja dno. Lahko dobiš dve luknji in veliko eksplozij blizu obeh, končal pa boš s situacijo leteče skale ali hrbtno eksplozijo.«

SmartRig se prilagodi spremembam pri pogojih vrtanja kar preusmeri bit od vrtalnega dela.

»Lahko dela tudi manjše prilagoditve med vrtenjem,« pravi Upp. »Če zadaneš praznino, nastavi pritisk navzdol in nato lahko nastavite navor in hitrost kladiva za vrtanje popolnoma vertikalne luknje.«

Copco-ove pihalne luknje so vse navpične. S primernim strojem za vrtanje konsistentnih lukenj, je potrebno za upravljanej stroškov vrtanja in razstreljevanja, natančno postaviti luknje.

»Eden izmed mojih glavnih ciljev pri GPS –u je bil, doseči največjo možno optimizacijo posnetka strela,« pravi Upp. »Želel sem ugotoviti kako široko lahko vrtamo in imamo ob tem še vendno optimalen strel.«

Copco-v F9C SmartRig je opremljen z GPS sprejemiki ter z referenčno postajo nameščeno v kamnolomu; sistem lahko locira svedre v delcih palca. Blaster Conco je preslikal kamnolomske lokacije z uporabo GPS kordinat za roverje – izvzete koordinate vse okoli klopi. Za postavitev modela vrtanja lahko dobite koordinate iz vsakega konca strela in so vam prikazane na osebnem računalniku Atlas Copco-a kateri ima programsko opremo ROC Manager. Sistem bo samodejno označil lokacijo luknje v katerem koli specifičnem modelu.

Blaster preveri postavitev in jo tudi prilagodi, če je to potrebno, nato pa jo shrani na pomnilniško kartico. Pomnilniška kartica je priključena na režo F9C, vzorec pa se tudi prenese v RCS.

Nadzornik vrtalne naprave na monitorju prikaže model in ko je stroj preklopljen v nekaj čevljev predvidene luknje, se mesto na zaslonu pojavi kot bikovo oko. SmartRig je lahko preklopljen samodejno in bo centriral bit na ciljno točko do desetine palca natančno. Ali pa operator lahko tudi sam ročno usmeri napravo do tarče s pomočjo že določene tarče na monitorju.

»Blaster za postavitev vsake luknje, ki jo vrtamo, uporabi obarvanje oranžne kamnine in ga postavi na tla, kar pomeni: »Tukaj naredi luknjo«, pravi Upp. » Če je bila ta skala udarjena ali vrtalnik vaje na eni ali drugi strani, potem nimate popolne postavitve za izstrelitev strela.«

»Z GPS, ki je prav na denarju, ste resnični za izstrelitev strela,« še dodaja. »To je takrat ko lahko greste in resnično opotimizirate ter začnete širiti vaš model, saj veste, da se vaš načrt spremlja.«

V desetih mesecih postopnega širjenja je Copco standardna postavitev izstrelov narasla iz 8×12 na 10×14.

»Iščemo maksimalno 48- do 52- inčno skalo pri zabijanju. Naša komfortna cona je bila opremljena z 4-inčno luknjo na modelu 10×14, vendar z GPS in digitalnim sistemomo postavitve, lahko naredimo postopne spremembe.«

»Še vedno nismo popolnoma tam (pri optimalni postavitvi izstrela), vendar smo zagotovo na poti,« pravi Upp, »in vidimo dobre rezultate.«

»Eden izmed ključnih elementov pri nakupu SmartRig-a je bil, ali lahko upravičimo dodatne stroške za to računalniško (strojno) opremo, tako da pokažemo, da bomo v življenjski dobi vrtanja zmanjšali naše stroške vrtanja in razstreljevanja?«

Upp pravi, da so s petimi manj eksplozivnimi luknjami za vrtanje vsakega 30.000-tonskega strela, njegovi stroški vrtanja in razstreljevanja od 6 do 8 odstotkov nižji (natančni stroški so težko ugotovljivi zaradi nihanja eksplozivov in stroškov dela). Z ocenjenim 6-odstotnim prihrankom, Upp pričakuje, da se bodo v prvem letu lastninjenja F9C SmartRig-a zmanjšali stroški vrtanja in eksploziva za skoraj 40.000 ameriških dolarjev.

»(Optimizacija blastov) je en od razlogov, ki sem ga uporabil pri nakupu svedra,« pravi Upp. »Ampak to ni poceni sveder.«

Prav tako Upp skrbi za prihranke pri potrošniškem materialu za vrtalne stroje.

V samodejnem načinu SmartRig ne bo le usmeril vrtalne glave nad tarčo, temveč bo samodejno ovil luknjo in začel vrtati ter dodajal jeklo, dokler bit ne doseže želene globine. Samodejno se bo ustavil in odstranil jeklo brez posredovanja operaterja. Ves čas, RCS spremlja vrtilni tlak, tlak vdolbin in hitrost penetracije ter se samodejno prilagaja spreminjajočim se pogojem.

Hitra in natančna reakcija nadzornega sistema CAN-busa pri stenah skale ne zmanjša samo nevarnosti, da bi se vrvice vrtalne zanke zataknile v luknjah, temveč tudi zmanjša obrabo kosov, jekla in kladiva

“Na področju potrošnega materiala dobivamo 30-odstotno življenjsko dobo z avtomatizacijo vrtanja, ker ne dodajamo dodatnega pritiska, vam ni treba vrtati lukenj,” pravi Upp. “Z uporabo številnih hidravličnih senzorjev, sveder vedno ves čas dobiva povratne informacije iz jekla in ima sposobnost nadzorovati tiste stvari, ki najbolj vplivajo na vrtanje – hitrost, tlak v luknji, kladivo – operator, ki ni imel računalniško podprtega sistema, bo šel v celoti prevrtati luknjo dokler ne bo končal.”

Chris Dickinson, mehanik za vzdrževanje pri Copco, pravi, da ima kladivo COP 2560, ki ga nosijo njihovi nosilci F9C, bistveno daljše življenjsko dobo.

“Neverjetno življenje barv, v primerjavi z letom 1858 (kladivo na prejšnji ROC F9 plošči Conco) je boljše,” pravi Dickinson. “Na tem smo v prvih šestih mesecih zamenjali eno udarno vrstico, namesto da bi verjetno leta 1858 morali spremeniti tri ali štiri udarne barke. To je zato, ker vodilni sistem zazna vrtilno hitrost in nizek tlak ter se ne nanaša več na pritistk ali kladivo.«

Nadzorni sistem CAN bus tudi podaljša vzdržljivost naprave, kar lahko predpisujete reku, da je zanesljivost katerega koli stroja obratno povezana s številom delov, ki sestavljajo stroj. Atlas Copco zmanjšuje število hidravličnih cevi in njegovih delov v SmartRig-u za skoraj 30 odstotkov, večinoma zato, ker sistem CAN odpravlja hidravlične krmilne vrvice, ki vodijo do krmilnikov v kabini. Tudi število elektronskih komponent za nadzor in količino ožičenja sta močno omejena.

Najboljši vpliv poenostavitve stroja – in na novo centralizirana postaja za spremembo filtriranja, ki je dostopna na tleh ter druge izboljšave pri vzdrževanju dela – na zanesljivost SmartRig-a in njegove operativne stroške ne bodo več vidni pri Concu za nekaj časa. Pomembne prednosti, povezane z natančnostjo vrtanja – kot so zmanjšanje strganja in sekundarni prelom zaradi bolj enakomernih strelov, boljša življenjska doba vlečnega vozila v tovornjakih in klopih – bodo prav tako morali počakati na boljše izkušnje preden so lahko ocenjeni.

Kljub impresivnim ocenam prihrankov pri vrtanju in razstreljevanju je računalniška naprava za vrtanje zmožna izboljšav v proizvodnji, ki jih Copco morda nikoli ne bo videl zaradi ravnih klopov kamnoloma in strogo navpičnih lukenj. Načrtovalci plazov bi morali imeti možnost, da delajo s podrobno karto digitalnih zemljevidov v programski opremi ROC Manager in prilagajajo vzorce blastov, da zagotovijo dosledno streljano kamnino in gladke stene in klope, ko odstranjujejo jalovino ali celo pripravljajo gradbišča. Conco še ni uporabil navigacijskega sistema Hole na neravnih skalnih površinah.

“Nisem prepričan, da je Smart Rig najboljši vrtalnik za vsako aplikacijo,” pravi Upp. “Dobro deluje pri nas v kamnolomski aplikaciji, vendar mislim, da če ne boš vsakodnevno vrtal, boš težko premagal te dodatne stroške.

“Prav tako mislim, da bomo na koncu vsi imeli nekoga, ki je dovolj izobražen, da bi lahko v računalniku priključil (zapleteno) topografijo in oblikoval produktivno postavitev posnetka. Ampak še nisem videl operacij, vsaj na tem področju , ki so to uspeli na delovnem mestu na avtocesti ali kjer se veliko trudijo. Zato mislim, da je bilo načrtovanje in usmerjanje digitalnih vrtanj v ZDA precej počasno.”

Kljub temu, čeprav z nekaterimi manjkajočimi specifičnimi vrednostmi od analize stroškov in koristi, se zdi, da je Copco prepričan, da je SmartRig zmagovalec v sorazmerno preprosti aplikaciji.

“Na koncu vrtamo manj lukenj za tonažo in uporabljamo manj eksplozivov, tako da zmanjšujemo porabo vrtanja in razstreljevanja,” pravi Upp, “ki je glavno ime igre.”

Rabljena in nova Copcova oprema: link.

Vir: https://www.constructionequipment.com/atlas-copco-smartrig-cut-blasting-costs-40k