Производство бетона – важный процесс, эффективность и качество которого напрямую влияют на результат строительства. Несколько десятилетий назад работа бетонных заводов во многом зависела от опыта и добросовестности работников. Сегодня, благодаря автоматизации большинства производственных операций, такие предприятия превратились в высокотехнологичные комплексы. Доля ручного труда в них сведена к минимуму. Автоматизация технологических процессов перестала быть привилегией очень крупных заводов и стала стандартом отрасли.
Почему традиционное производство бетона уходит в прошлое
На заводах старого типа дозирование выполнялось в основном вручную, водоцементное соотношение корректировалось на глаз, а контроль качества осуществлялся интуитивно. Последствия такого подхода:
- Высокий процент брака. Отклонения в дозировке цемента, заполнителей, воды приводили к существенным расхождениям класса прочности бетона с проектными показателями.
- Зависимость от человеческого фактора. Усталость и некомпетентность работников существенно снижали качество конечного продукта.
- Перерасход сырья. Для гарантированного получения проектных показателей технологи закладывали увеличенное количество самого дорого компонента – цемента.
Именно эти серьезные проблемы стали главными причинами, которые ускорили автоматизацию производства бетона на заводах, независимо от размеров предприятий.
Преимущества внедрения современных технологий производства бетона
Автоматизация производственных процессов обеспечивает:
- Соответствие бетонных смесей жестким требованиям ГОСТов, СНиПов, международных норм к классу прочности, пластичности, водонепроницаемости, морозостойкости.
- Возможность точно изготавливать продукцию по индивидуальной рецептуре. Заказчики все чаще запрашивают смеси со сложным составом: с фиброволокном, пластификаторами, противоморозными добавками, пигментами.
- Возможность обеспечить поставки больших объемов бетона точно к определенному времени.
- Прозрачность и документирование. Крупные застройщики требуют паспорта качества на каждый замес с точными характеристиками продукта.
Основные направления автоматизации производства бетона на заводах
Создание современных высокотехнологичных предприятий включает несколько направлений.
Автоматизированные системы дозирования
Автоматическая дозировочная станция управляет подачей всех компонентов смеси: цемента, воды, заполнителей (щебня, песка), химических добавок и при необходимости фибры или пигментов.
Современные весовые дозаторы обеспечивают точность взвешивания до ±0,5%, что принципиально отличается от показателей ручного дозирования. Система обрабатывает рецептуру, полученную из центральной базы данных, самостоятельно руководит питателями, контролирует массу компонентов, фиксирует малейшие отклонения в режиме реального времени.
Системы управления технологическим процессом (АСУТП)
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) объединяет все производственные узлы в общую линию: от приемки сырья до отгрузки готовой смеси.
В типовую АСУТП входят:
- Программируемые логические контроллеры (ПЛК). Управляют конвейерами, затворами, смесителями.
- Операторские панели (HMI). С их помощью оператор может увидеть весь процесс в режиме реального времени.
- SCADA-системы. Служат для сбора и хранения данных, формирования отчетности.
- Промышленные сети передачи данных. Интегрируют все компоненты в единую экосистему.
АСУТП хранят все рецептуры в цифровой базе данных. Оператор выбирает нужный тип бетона из списка, а система сама подготавливает компоненты. Рецептура надежно защищена от несанкционированного изменения.
Автоматический контроль качества в режиме реального времени
Системы контроля проверяют качество бетона непосредственно в процессе его производства.
Устройства контроля консистенции анализируют потребляемую мощность привода смесителя. Когда консистенция отклоняется от нормативных показателей, нагрузка на двигатель изменяется.
Влагомеры с помощью ультразвука в режиме онлайн измеряют влажность заполнителей и передают полученные параметры в АСУТП для оперативной коррекции рецептуры.
Датчики температуры точно определяют температуру бетона на выходе из смесителя. Этот показатель очень важен при проведении бетонирования зимой и в жаркое время.
Автоматизация складского хозяйства и логистики
На современных бетонных заводах автоматизация коснулась не только основных, но и смежных процессов:
- Датчики уровня. Устанавливаются в силосах с цементом, и в режиме реального времени передают данные о запасах в систему управления. При достижении минимального уровня система автоматически формирует заявку на пополнение запасов.
- Управление парком спецтранспорта. Системы диспетчеризации отслеживают местоположение каждой машины через GPS, фиксируют время загрузки и выгрузки, контролируют режим вращения барабана в пути.
- Электронный документооборот. Накладные, паспорта качества, акты приемки формируются автоматически и передаются клиенту в электронном виде.
Автоматизация производства бетона позволяет повысить качество продукции, оптимизировать производственные процессы, снизить влияние человеческого фактора.
