老周在嘉祥县红旗水泥制品有限公司干了二十多年,见证了电杆生产从纯手工到半自动化的演变。布料工序是他感触最深的。早年间,电线杆混凝土全靠人工用铁锹往钢模里灌,几个工人站在模具旁边,一锹一锹地填,劳动强度大不说,布料均匀性全靠经验,有时候这头多那头少,离心成型后壁厚不均匀,甚至出现露筋、蜂窝等质量问题。后来公司上了自动化布料设备,情况大为改观。
自动化布料设备的核心组成部分包括:混凝土输送系统、计量系统、布料机和控制系统。混凝土从搅拌站出来后,通过输送带或轨道料斗送到布料工位,计量系统精确控制每根电杆所需的混凝土量,布料机按照预设程序将混凝土均匀注入钢模内。整个过程基本实现无人化操作,只需要一两个工人在旁边监控和做辅助工作。
计量精度是自动化布料设备的关键指标。不同规格电杆的混凝土用量有精确的配合比设计,用量少了,电杆壁厚不够,强度不达标;用量多了,浪费材料,而且可能导致超重要求。自动化布料设备通常采用称重式计量,通过高精度称重传感器实时监测已布料的混凝土重量,达到设定值时自动停止。先进的设备计量精度可以控制在正负百分之一以内,比人工估量的准确度高得多。
布料均匀性直接影响离心成型质量。自动化布料设备一般配备行走式布料小车,小车沿着模具长度方向往复移动,同时料斗底部的卸料口均匀卸料,使混凝土在模具内纵向分布均匀。有些高端设备还配备了振动辅助布料功能,在布料过程中对模具施加轻微振动,帮助混凝土流动填充,进一步改善分布均匀性。老周他们公司上了自动化布料设备后,因布料不均导致的壁厚偏差问题减少了百分之八十以上。
生产效率的提升是自动化布料设备最直观的优势。人工布料一根十二米电杆,熟练工人也需要十到十五分钟;自动化设备只需要三到五分钟,而且不受工人疲劳程度的影响,连续作业稳定性好。按每天工作八小时计算,人工布料一个班组能完成二三十根,自动化设备能完成五六十根,效率翻倍。对于订单量大的电杆企业来说,这意味着可以用更少的工人和设备完成更多的产量,或者把省下来的人力投入到其他工序。
自动化布料设备对混凝土工作性有一定要求。坍落度太小,混凝土流动性差,布料时容易堵塞或分布不均;坍落度太大,混凝土容易离析,布料后骨料和浆体分层。老周他们公司经过一段时间磨合,找到了适合自动化布料的混凝土工作性范围:坍落度控制在三十到五十毫米,和易性良好,既不会堵塞料斗,又不会在模具内离析。配合比中的砂率、外加剂掺量也做了相应调整。
设备的维护和保养是保证自动化布料系统稳定运行的基础。输送带要定期检查张紧度和磨损情况,防止跑偏和断裂;计量传感器要定期校准,确保称量准确;布料小车的行走轨道要保持清洁润滑,避免卡滞;料斗和卸料口的残留混凝土要及时清理,防止结块后影响下次布料。老周他们制定了详细的设备点检表,每班开机前、运行中、停机后都要按表检查,发现问题立即处理,不让设备带病运行。
从投资回报的角度看,自动化布料设备的购置成本不低,一套设备几十万到上百万不等,对于很多中小电杆企业来说是一笔不小的投入。老周算过一笔账:设备投资按五年折旧,每年折旧费加上维护保养费大约十几万元;但节省的人工成本、减少的材料浪费、降低的废品损失,每年合计也能有十几二十万元。再加上产能提升带来的增量收入,综合算下来,投资回收期大约在三到四年。如果企业订单稳定、产量较大,上马自动化布料设备是划算的。
当然,自动化布料设备也不是万能的。对于一些特殊规格、小批量定制的电杆产品,换型调整时间可能较长,不如人工灵活。老周他们公司的做法是,常规批量的产品用自动化设备生产,小批量、特殊规格的产品保留人工布料线,两条线并行,互为补充。这样既发挥了自动化设备在大批量生产中的效率优势,又保留了人工生产的灵活性。
电线杆生产自动化布料设备的应用,是电杆制造业向自动化、智能化方向发展的一个缩影。对于有条件的电杆企业来说,引进自动化布料设备,有助于提高生产效率、稳定产品质量、降低人工成本。但在投资决策时,需要综合考虑产量规模、产品特点、资金实力等因素,选择最适合自身情况的方案。