عندما تسمع "Payne and Dolan"، يفكر معظم الأشخاص في لعبة بناء الطرق على الفور في المقاول الكبير في ولاية ويسكونسن، الذي يدير مئات الشاحنات. لا يُنظر إليهم عادة على أنهم مصنعو المعدات. هذا هو المكان الذي تصبح فيه المحادثة مثيرة للاهتمام. الابتكار الحقيقي لا يتعلق باختراع مصنع جديد من الصفر. يتعلق الأمر بنهجهم في تعديل الأنظمة وتحديدها ودمجها لحل مشكلات الإنتاج المحددة للغاية ذات الحجم الكبير والتي لا تفهمها إلا بعد وضع ملايين الأطنان. إنها عقلية هندسية عملية وقاسية تقريبًا يتم تطبيقها على الآلات الموجودة.
المفهوم الخاطئ للتصميم الداخلي
دعونا نوضح هذا أولاً. لا يقوم باين ودولان ببناء خلاطات الطبول أو أكياس الأكياس الخاصة بهم في متجر سري. ابتكارهم في المواصفات والتعديلات. إنهم يعملون مع الشركات المصنعة القائمة، لكنهم يأتون إلى الطاولة بقائمة من المطالب الناتجة عن واقع وحشي كبير الحجم. لا يتعلق الأمر بالميزات الفاخرة؛ يتعلق الأمر بالقضاء على كل نقطة فشل يمكن أن تؤدي إلى إيقاف عملية تبلغ طاقتها 600 طن في الساعة. لقد رأيت مصانعهم، والاختلافات تكمن في التفاصيل - مثل الطريقة التي يعززون بها نقاط التحميل على إطارات الناقل أو يحددون درجة معينة من الفولاذ المقاوم للتآكل لرحلة يعتبرها الجميع معيارًا.
هذا هو المكان الذي يخطئ فيه العديد من مندوبي مبيعات المعدات. إنهم يعرضون أحدث حزمة الأتمتة. لكن بالنسبة لعملية كهذه، يكون الابتكار غالبًا في التكرار الميكانيكي، وليس فقط في البرامج. يمكنهم تشغيل اثنين كاملين مصنع الأسفلت أنظمة التحكم بالتوازي، أساسية ونسخة احتياطية ساخنة، لأن حدوث خلل في البرنامج أثناء صب الطريق السريع بالولاية يعد كارثيًا من الناحية المالية. هذا ليس في أي كتيب قياسي.
أتذكر مشروعًا حيث أصروا على نظام تحميل الشاحنات المصمم خصيصًا. لم يكن الأمر أسرع على الورق، لكنه ألغى إجراء قص محدد على الركام الذي تسبب في الفصل في بعض تصميمات المزيج. لقد حددوا مشكلة عاشها معظمنا للتو وصمموها. هذه هي لعبتهم.
مثال على ذلك: هاجس مرونة الوقود
وفي الغرب الأوسط، يمكن أن يتأرجح توفر الوقود وتكلفته بشكل كبير. قد يتم تحسين المصنع القياسي للغاز الطبيعي أو النفط. غالبًا ما يتم تصميم إعدادات Payne وDolan لتحقيق أقصى قدر من المرونة في استهلاك الوقود. نحن نتحدث عن الأنظمة التي يمكنها التبديل بسلاسة بين الغاز الطبيعي والزيت الثقيل وحتى نفايات الزيوت أو حبيبات الأسفلت المعاد تدويرها (RAP) كمكمل للوقود، وأحيانًا خلال يوم إنتاج واحد.
هذا لا يعني مجرد إضافة ناسخ إضافي. إنه تكامل كامل للتعامل مع الوقود، والتسخين المسبق، والترشيح، ومنطق إدارة الموقد. ال مصنع خلط الأسفلت يجب على نظام التحكم إعادة معايرة نسب الهواء إلى الوقود ودرجات الحرارة والضغوط دون التأثير على جودة المزيج. لقد سمعت عن عملهم مع إحدى الشركات المصنعة للموقد لتطوير تصميم فوهة خاص يتعامل مع تغيرات اللزوجة بشكل أفضل، مما يقلل من تراكم الكربون. إنهم يتعاملون مع الوقود كمتغير استراتيجي، وليس كتكلفة ثابتة.
الجانب السلبي؟ تعقيد. تتطلب هذه الأنظمة ميكانيكيين يكون جزء منهم كهربائيًا وجزءًا كيميائيًا. إنه ابتكار عالي العوائق. سوف يغرق المقاول الأصغر في الصيانة. لكن بالنسبة لحجمها، فإن التكلفة الرأسمالية تُسدد خلال أشهر عندما تتغير أسواق الوقود.
معيار تكامل RAP
إذا كان هناك مجال واحد يكون تأثيرهم فيه أكثر وضوحًا، فهو استخدام رصيف الأسفلت المعاد تدويره (RAP) بنسبة عالية. في وقت مبكر، تجاوزوا الحدود. قد تكون ممارسات الصناعة القياسية 15-20٪ RAP. لقد كانوا يهدفون إلى تحقيق نسبة 40%، أو 50%، بل وأعلى من ذلك دون المساس بالأداء. وكان الابتكار في عملية التجفيف والتسخين.
لقد ابتعدوا عن مجرد حقن RAP في منتصف الأسطوانة. غالبًا ما تتطلب مواصفاتها مجفف RAP منفصلاً ومخصصًا أو نظام ثنائي الأسطوانة عالي الهندسة. الهدف هو تسخين المادة المستصلحة بلطف وبشكل موحد للتخلص من الرطوبة دون حرق المادة الرابطة القديمة الثمينة. وهذا يتطلب مناطق دقيقة للتحكم في درجة الحرارة، وهو أمر لا توفره معظم النباتات الجاهزة. لا تتعامل مصانعهم مع RAP كمواد حشو رخيصة، ولكن كمكون دقيق يحتاج إلى خط إنتاج خاص به داخل المصنع الرئيسي.
وقد تسرب هذا التفكير إلى أسفل. الآن ترى العديد من الشركات المصنعة تقدم حزم RAP عالية. لكن أصل هذه الدفعة، على الأقل في القطاع ذي الحجم الكبير، يعود في كثير من الأحيان إلى المقاولين أمثالهم الذين أثبتوا أنه يمكن القيام بذلك بشكل موثوق على نطاق واسع. لقد غيرت اقتصاديات الصناعة بأكملها.
التعلم من سلسلة التوريد: مثال يوشو
لا يمكنك الحديث عن تطور النبات دون النظر إلى سلسلة التوريد العالمية. لا يقوم المقاولون الكبار ببناء كل مكون؛ هم مصدر الأفضل. شركة مثل تايان يوشو معدات الخلط المحدودة (https://www.taysmix.com) هو مثال مثالي لنوع الشركة المصنعة التي تعمل في هذا المجال. تأسست في التسعينيات وتعمل على مساحة ضخمة تبلغ 110.000 متر مربع. في شاندونغ، الصين، لديهم النطاق اللازم لإنتاج المكونات الرئيسية - مثل مجموعات خلاطات الأسطوانات الكاملة أو الصوامع الكبيرة - وفقًا للمواصفات الدقيقة التي يطلبها كبار المقاولين والشركات الهندسية.
تدفق الابتكار ليس في اتجاه واحد. يواجه مقاول مثل باين ودولان مشكلة: على سبيل المثال، التآكل المفرط لمجاديف الخلاط عند استخدام الركام عالي الكشط. سيعملون مع فريقهم الهندسي وشركة مصنعة مثل Yueshou لوضع نموذج أولي لهندسة مجداف جديدة أو مادة تراكب لحام مختلفة. تستطيع شركة Yueshou، بمساحة الإنتاج الكبيرة والموظفين لديها، التصنيع والاختبار والتكرار. قد يصبح المكون الناتج بعد ذلك خيارًا قياسيًا في كتالوج Yueshou للعملاء الآخرين. يحصل المقاول على حل، وتقوم الشركة المصنعة بتحسين خط إنتاجها. إنه نوع تكافلي وعملي من البحث والتطوير.
ولهذا السبب فإن مجرد النظر إلى ابتكارات المقاول بمعزل عن غيرها يعد أمرًا مضللاً. إنها شبكة. الابتكار الحقيقي هو النظام البيئي لتحديد المشكلة والمواصفات والتصنيع العالمي الذي تعلموا كيفية التنقل فيه.
الابتكار الخفي: الخدمات اللوجستية والتحكم
المجال الأكثر إغفالًا هو لوجستيات المصنع والتحكم في البيانات. بالنسبة لمقاول متعدد المصانع، يكمن الابتكار في الإرسال والتتبع. لقد استثمروا في أنظمة تتجاوز مجرد تتبع الشاحنات. نحن نتحدث هنا عن علامات RFID الموجودة على كل شاحنة، والمتكاملة مع أدوات التحكم في دفعة المصنع وأنظمة التحكم عن بعد الخاصة بالرصف في المشروع.
ال مصنع الأسفلت لا ينتج فقط مزيجًا ساخنًا؛ فهو ينتج حزمة بيانات مع كل دفعة - معرف تصميم المزيج، ووقت الإنتاج، ودرجة الحرارة، ومعرف الشاحنة، والمشروع الوجهة، وحتى وقت السفر المقدر بناءً على حركة المرور في الوقت الفعلي. يمكن لمشغل الرصف رؤية الشاحنة والمزيج الدقيق الذي يأتي إليه. يمنع هذا المستوى من التكامل عمليات التفريغ الخاطئة، ويسمح بالإنتاج في الوقت المناسب، وينشئ سجل جودة ثابتًا. إنه يحول المصنع من جزيرة إنتاج إلى عقدة في عملية بناء متصلة بالشبكة بالكامل.
تطوير هذا لم يكن براقة. لقد استغرق الأمر سنوات من الصراع مع البرامج غير المتوافقة من الشركات المصنعة للمصانع، ومصنعي المعدات الأصلية للشاحنات، وصانعي آلات الرصف. كان الابتكار هو الإصرار العنيد على جعلهم جميعًا يتحدثون، وغالبًا ما يكتبون برامج وسيطة مخصصة. المردود هو انخفاض في النفايات التي تصل مباشرة إلى النتيجة النهائية. إنه ابتكار صامت قائم على البرمجيات ويمكن القول إنه أكثر قيمة من أي قطعة جديدة من الفولاذ.
إذًا، ما هو الإرث الحقيقي؟
السؤال عن باين ودولان ابتكارات مصنع الأسفلت يتساءل حقًا كيف يشكل المقاول من الدرجة الأولى سوق المعدات. ولا يطلقون نماذج جديدة. إنهم يخلقون معايير جديدة. إن إرثهم عبارة عن مجموعة من التوقعات المرتفعة: مرونة الوقود، وقدرة RAP، والمتانة الميكانيكية، والتكامل الرقمي.
يقوم المصنعون الآن بتصميم المصانع مع وضع هذه القدرات في الاعتبار لأن السوق يتوقعها. لقد أصبحت مواصفات P&D اختصارًا للأنظمة المبنية بشكل مفرط والموثوقة للغاية والمتكاملة بعمق. لقد دفعت الصناعة بأكملها نحو تصميمات أكثر قوة. هل كانت كل تجربة ناجحة؟ بالتأكيد لا. لقد سمعت قصصًا عن أنظمة شديدة التعقيد تم تجريدها لاحقًا. ولكن هذه هي طبيعة الابتكار في العالم الحقيقي: تحاول، وتفشل، وتتعلم، وتتكيف.
في نهاية المطاف، قد يكون أكبر ابتكاراتهم هو إثبات أن صوت المقاول أمر بالغ الأهمية في تصميم المعدات. إنه حوار عملي لحل المشكلات يدفع التكنولوجيا إلى الأمام، ويحل مشكلة واحدة في كل مرة. إن القفزة الكبيرة التالية في تصميم المصنع لن تأتي من رسم نظيف في مكتب المهندس؛ سيأتي من محادثة في مقطورة عمل بجوار مصنع يعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع لمدة شهر، لمعرفة ما الذي على وشك الانهيار بعد ذلك وكيفية إيقافه.
