Hvordan in-transit betonghåndteringsteknologier påvirker betongproduksjonen

Hvordan in-transit betonghåndteringsteknologier påvirker betongproduksjonen Et sentralt tema er overvåking av betong under transport. Når betong blir levert er det liten eller ingen overvåking av blandingen, og nedgangen kan falle utenfor det beregnede området. - poolsuppliers

Hvordan in-transit betonghåndteringsteknologier påvirker betongproduksjonen

Et sentralt tema er overvåking av betong under transport. Når betong blir levert er det liten eller ingen overvåking av blandingen, og nedgangen kan falle utenfor det beregnede området.

Adobe arkivbilder | Av ungvar

Betong er grunnlaget for det meste av vår infrastruktur. Prosessen med betongproduksjon har imidlertid holdt seg relativt uendret i flere tiår. Fra å lage og transportere betong til til slutt håndtere betong som returneres til anlegget, er det muligheter for å hjelpe ferdigblandingsprodusenter med å forbedre effektiviteten og redusere materialavfall, og dermed bli mer bærekraftig i tillegg til å redusere kostnadene.

National Ready Mix Concrete Association anslår at 3-5 % av leveransene av ferdigbetong i USA blir avvist på arbeidsplassen.

Betong består av omtrent 10 % sement, 20 % vann, 30 % sand og 40 % grus. Blandingen kan variere avhengig av hvordan betongen skal brukes. Sementen produseres ved å varme opp kalkstein ved høye temperaturer som gir sementklinker og CO 2 .

To av de tøffeste utfordringene for ferdigblandingsprodusenter er mangelen på tilgjengelig informasjon for å ta informerte beslutninger og automatisering av systemene som trengs for å redusere prosessvariasjoner og sløsing.

Problemene: Vann

Ferdigblandingsprodusenter samhandler med flere individer hver dag som har forskjellige perspektiver på hvordan det endelige produktet skal se ut og hvordan det skal prestere. I løpet av prosessen kan noen gjøremål eller beslutninger kompromittere integriteten til sluttproduktet. For eksempel kan sjåfører og anleggsteam ta beslutninger om vanntilsetning i fersk betong. Den største årsaken til avviste laster og feil ved ferdige konstruksjoner i industrien er ukontrollerte vanntilførsel. I mange tilfeller er virkningen av ukontrollert vanntilsetning ikke synlig før etter at betongen er på plass.

Et annet nøkkelspørsmål er overvåking av betong – eller mangel på – under transport. Når betong blir levert er det liten eller ingen overvåking av blandingen, og nedgangen kan falle utenfor det beregnede området. På grunn av disse problemene anslår National Ready Mix Concrete Association at 3-5 % av leveransene av ferdigblandet betong i USA blir avvist på arbeidsplassen av ulike årsaker, for eksempel at de ikke oppfyller spesifikasjonene. Denne betongen blir ofte dumpet på søppelfyllinger, noe som er dyrt og sløsing med ressurser for produsenten og påvirker kundetilfredsheten og miljøet.

See also 

Dette fører til et annet problem, selv når laster ikke avvises, kan det være variasjon fra last til last siden det er så mange individer involvert i prosessen. Selv om det samme blandingsdesignet bestilles, kan vann som tilsettes selv om man tror det var nødvendig endre blandingen. For å redusere disse inkonsekvensene, er ferdigblandingsprodusenten pålagt å øke mengden overdesign (sikkerhetsfaktor) for betongblandingsdesignet, ofte ved å tilsette ekstra sement til blandingen. Dette øker kostnadene og karbonavtrykket til blandingen.

In-transit concrete management technologies is one of the final pieces of the puzzle in terms of process visibility and automation in the manufacturing of fresh concrete.Betonghåndteringsteknologier i transitt er en av de siste brikkene i puslespillet når det gjelder prosesssynlighet og automatisering ved produksjon av fersk betong. GCP

Automatisering og kontroll

In-transit betonghåndtering (ITCM) er en av de siste brikkene i puslespillet når det gjelder prosesssynlighet og automatisering ved produksjon av fersk betong. ITCM kan avsløre beslutninger og handlinger gjort av personer i prosessen som kanskje ikke er kvalifisert eller autorisert til å ta dem. Siden dataene er tilgjengelige i sanntid via en nettportal og en mobilapplikasjon, lar den produsenten umiddelbart gripe inn med objektive data og utdanne der det er nødvendig for å forhindre gjentakelser.

Å redusere syklustidene med 10 % betyr at lastebiler kan utnyttes mer effektivt og prosjekter kan legge mer betong per skift.

Ved å sikre at betongen kommer i spesifikasjonen og synliggjøre ukontrollert vanntilførsel så snart det skjer, gjør ITCM det mulig for produsenten å administrere, svare og løse problemer med kunder ved å informere dem om atferden på stedet og dets innvirkning på det ferdige produktet. Dette kan føre til at kunden bestiller betongen i en nedgang som er mer egnet for formålet med en jobb eller endrer atferd.

See also  POET Technologies annonce des démonstrations de produits et une vitrine technologique à l'OFC et nomme un nouveau responsable de la gestion des produits

The Verifi In-Transit Concrete Management system uses sensors installed on ready mix trucks to enable real-time sophisticated, automated process monitoring and control during transit from the ready-mix plant to the jobsite. The system measures slump, temperature, water addition, revolutions, admixture additions and elapsed time.Verifi In-Transit Concrete Management-systemet bruker sensorer installert på ferdigblandingsbiler for å muliggjøre sanntids sofistikert, automatisert prosessovervåking og kontroll under transport fra ferdigblandingsanlegget til arbeidsplassen. Systemet måler slump, temperatur, vanntilsetning, omdreininger, tilsetninger av tilsetninger og medgått tid. GCP Et eksempel på ITCM er VERIFI-betongstyringssystemet for transportfra GCP.  Systemet bruker sensorer installert på ferdige lastebiler for å samle inn sanntidsdata som gjør det mulig for produsenter å overvåke, måle og administrere betongegenskaper mens betongen er under transport til arbeidsplassen. Dataene overfører en status fra innebygde datamaskiner til skyen hvert 15. sekund, noe som gjør dataene tilgjengelige for produsenter og kontraktører på telefoner, nettbrett og bærbare datamaskiner. VERIFI  bruker over ti år med kontinuerlig forskning og utviklingsdata, fra over 20 forskjellige lastebiltyper og hundrevis av betongtyper, for å samle over 90 milliarder reologiske datapunkter for å levere over 100 millioner meter betong.

Kontrollere vann

Ved å kontrollere vanntilførsel og gi synlighet til atferd på stedet, bringer ITCM mer kontroll inn i produksjonsprosessen. Fordelene inkluderer å begrense betong som avvises for å være for våt eller segregerende og dens tilhørende påvirkning, forbedre entreprenørens tilfredshet og redusere karbonavtrykket til prosessen ettersom mindre betong sendes til deponier. Prøver tatt for sylindertester vil vise forbedrede styrkeresultater over tid ettersom det blir mindre og mindre sannsynlig at de har blitt tatt fra laster som har hatt ukontrollert vanntilførsel, og derfor mer sannsynlig treffer designstyrken. Dette vil igjen ha en positiv innvirkning på blandingsdesign ettersom standardavvik reduseres, noe som tillater en reduksjon i sementinnhold. Å flytte den gjennomsnittlige leverte nedgangen nærmere den angitte nedgangen med én tomme kan redusere sementinnholdet i designblandingen med 25 lbs. og spar over 21 lbs. av CO2 fra å bli sendt ut.

Tid og drivstoffeffektivitet

Tidseffektiviteten på arbeidsplassen kan forbedres ved å sikre at lasten dukker opp klar til påstøping. De innsamlede dataene viser at det er en gjennomsnittlig 10 % reduksjon i syklustid på laster som har brukt ITCM-er for vanntilsetning kun for å holde betongen ved spesifisert slump kontra laster som har manuelle vanntilsetninger. Når det er en manuell vanntilførsel, må sjåføren bruke mer tid på å blande inn vann på stedet. Dette øker ikke bare syklustiden, men øker også drivstofforbruket og utslippene på arbeidsplassen. Å redusere syklustidene med 10 % betyr at lastebiler kan utnyttes mer effektivt og prosjekter kan legge mer betong per skift.

See also  POET Technologies kunngjør produktdemoer og teknologiutstillingsarrangement på OFC og utnevner ny produktledelsesleder

En ITCM kan også øke drivstoffeffektiviteten. Ved levering av ferdigbetong er drivstoffbruk en betydelig kostnadskilde. Muligheten til å spore lastebilplasseringer og lastebilruter gjør det mulig for avsendere å finne når sjåfører har tatt en mindre enn optimal rute og korrigere det ved neste levering. I tillegg brukes ca. 23 % av drivstoffet i en betongleveranse til høyhastighets trommelrotasjoner som blander betongen. Tradisjonelt må lastebilsjåføren bestemme tidspunktet for rotasjoner ved å bruke minimal informasjon om betongkonsistens eller drivstoffeffektivitet. Derimot gir sanntidsdata fra ITCM-er, slike data fra VERIFI-systemet, sjåføren instruksjoner om optimalt antall og tidspunkt for rotasjoner. Data tyder på at antall høyhastighetsrevolusjoner kan reduseres med 10 %, noe som representerer betydelige kostnadsreduksjoner. 

ITCM  er det kritiske manglende leddet for å optimalisere og øke effektiviteten i betongproduksjonen. Den gir aldri tidligere tilgjengelige data om fersk betong gjennom hele leveringssyklusen som umiddelbart kan deles innenfor produsentens organisasjon og på tvers av forsyningskjeden. Den generelle virkningen av å løse dette gapet med en ITCM er et mindre karbonavtrykk med mindre avfall og de tilhørende fordelene gjennom hele prosessen for produsenten og entreprenøren som legger betong.

Om forfatterne

Helen Frape er Business Analyst – Innovation and Change, og Jason Straka og Angie Khaw er produktsjefer hos GCP.