Kiedy słyszysz „Payne i Dolan”, większość ludzi zajmujących się budową dróg od razu kojarzy się z dużym wykonawcą z Wisconsin, obsługującym setki ciężarówek. Zwykle nie są postrzegani jako producenci sprzętu. I wtedy rozmowa staje się interesująca. Prawdziwa innowacja nie polega na wymyśleniu nowej rośliny od zera. Chodzi o ich podejście do modyfikowania, określania i integrowania systemów w celu rozwiązywania bardzo specyficznych problemów produkcyjnych na dużą skalę, które można zrozumieć dopiero po ułożeniu milionów ton. Jest to praktyczny, niemal bezwzględny sposób myślenia inżyniera zastosowany w istniejących maszynach.
Błędne wyobrażenie o projektowaniu wewnętrznym
Wyjaśnijmy to najpierw. Payne i Dolan nie budują własnych mikserów perkusyjnych ani workowni w tajnym sklepie. Ich innowacyjność tkwi w specyfikacjach i modyfikacjach. Współpracują z uznanymi producentami, ale przychodzą do stołu z listą żądań zrodzonych z brutalnej, głośnej rzeczywistości. Nie chodzi o fantazyjne funkcje; chodzi o wyeliminowanie każdego punktu awarii, który może zatrzymać operację o wydajności 600 ton na godzinę. Widziałem ich zakłady, a różnice tkwią w szczegółach – na przykład w sposobie wzmacniania punktów obciążenia na ramach przenośników lub określaniu określonego gatunku stali odpornej na ścieranie dla lotu, który wszyscy inni uważają za standard.
W tym miejscu wielu sprzedawców sprzętu popełnia błąd. Prezentują najnowszy pakiet automatyzacji. Jednak w przypadku takiej operacji innowacja często polega na redundancji mechanicznej, a nie tylko na oprogramowaniu. Mogliby uruchomić dwa kompletne wytwórnia asfaltu systemy sterowania równolegle, podstawowy i zapasowy, ponieważ usterka oprogramowania podczas zalewania autostrady stanowej jest katastrofalna finansowo. Tego nie ma w żadnej standardowej broszurze.
Pamiętam projekt, w którym nalegano na specjalnie zaprojektowany system załadunku ciężarówek. Na papierze nie było to szybsze, ale wyeliminowało specyficzne działanie ścinające na kruszywa, które powodowało segregację w niektórych projektach mieszanek. Zidentyfikowali problem, z którym większość z nas po prostu żyła, i rozwiązali go. To jest ich gra.
Przykład: obsesja na punkcie elastyczności paliwa
Na Środkowym Zachodzie dostępność i ceny paliwa mogą znacznie się wahać. Standardowa instalacja może być zoptymalizowana pod kątem gazu ziemnego lub ropy naftowej. Konfiguracje Payne'a i Dolana są często budowane z myślą o maksymalnej elastyczności paliwowej. Mówimy o systemach, które mogą płynnie przełączać się między gazem ziemnym, olejem ciężkim, a nawet olejem odpadowym lub recyklowanym spoiwem asfaltowym (RAP) jako uzupełnieniem paliwa, czasami w ciągu jednego dnia produkcyjnego.
To nie jest tylko dodanie dodatkowego palnika. Jest to pełna integracja obsługi paliwa, wstępnego podgrzewania, filtracji i logiki zarządzania palnikiem. The wytwórnia asfaltu system sterowania musi na bieżąco ponownie kalibrować proporcje powietrza do paliwa, temperatury i ciśnienia, bez wpływu na jakość mieszanki. Słyszałem, że współpracowali z producentem palników nad opracowaniem zastrzeżonej konstrukcji dyszy, która lepiej radzi sobie ze zmianami lepkości, redukując gromadzenie się węgla. Traktują paliwo jako zmienną strategiczną, a nie stały koszt.
Wadą? Złożoność. Systemy te wymagają mechaników, którzy są po części elektrykiem, po części chemikiem. To innowacja charakteryzująca się wysoką barierą. Mniejszy wykonawca utonąłby w pracach konserwacyjnych. Jednak ze względu na ich skalę koszt kapitału zwraca się w miesiącach, w których zmieniają się rynki paliw.
Test porównawczy integracji RAP
Jeśli istnieje jeden obszar, w którym ich wpływ jest najbardziej widoczny, jest nim wykorzystanie w dużym stopniu nawierzchni asfaltowej z recyklingu (RAP). Już na początku przekroczyli granice. Standardowa praktyka branżowa mogła wynosić 15–20% RAP. Celowali w 40%, 50%, a nawet więcej, bez uszczerbku dla wydajności. Innowacją był proces suszenia i podgrzewania.
Odeszli od prostego wstrzykiwania RAP-u w środek bębna. Ich specyfikacje często wymagają dedykowanej, oddzielnej suszarki RAP lub zaawansowanego technicznie systemu z dwoma bębnami. Celem jest delikatne i równomierne podgrzanie odzyskanego materiału w celu usunięcia wilgoci bez spalania cennego, starzejącego się spoiwa. Wymaga to precyzyjnych stref kontroli temperatury, czego nie oferuje większość gotowych roślin. Ich zakłady traktują RAP nie jako tani wypełniacz, ale jako precyzyjny komponent, który potrzebuje własnej, dostosowanej do potrzeb linii produkcyjnej w głównym zakładzie.
To myślenie opadło. Teraz widzisz wielu producentów oferujących pakiety o wysokim RAP. Jednak źródła tego nacisku, przynajmniej w sektorze masowym, często sięgają takich wykonawców, jak oni, którzy udowodnili, że można to zrobić niezawodnie na masową skalę. Zmieniło to ekonomikę całej branży.
Uczenie się na podstawie łańcucha dostaw: przykład Yueshou
Nie można mówić o ewolucji roślin bez spojrzenia na globalny łańcuch dostaw. Duzi wykonawcy nie budują każdego komponentu; pozyskują najlepsze. Firma taka Taian Yueshou Mixing Equipment Co., Ltd. (https://www.taysmix.com) jest doskonałym przykładem producenta, który angażuje się w tę przestrzeń. Założona w latach 90-tych i działająca na ogromnej powierzchni 110 000 mkw. w Shandong w Chinach mają skalę potrzebną do produkcji głównych komponentów — takich jak kompletne zespoły mieszalników bębnowych lub silosy na dużą skalę — zgodnie z rygorystycznymi specyfikacjami wymaganymi przez dużych wykonawców i firmy inżynieryjne.
Przepływ innowacji nie jest jednokierunkowy. Wykonawca taki jak Payne i Dolan ma problem: powiedzmy, nadmierne zużycie łopatek mieszalnika podczas stosowania kruszywa o wysokiej ścieralności. Będą współpracować ze swoim zespołem inżynierów i producentem takim jak Yueshou, aby stworzyć prototyp nowej geometrii łopatki lub innego materiału nakładki spawalniczej. Yueshou, dzięki dużej powierzchni produkcyjnej i personelowi, może wytwarzać, testować i iterować. Powstały komponent może następnie stać się standardową opcją w katalogu Yueshou dla innych klientów. Wykonawca otrzymuje rozwiązanie, producent udoskonala swoją linię produktów. To symbiotyczny, praktyczny rodzaj badań i rozwoju.
Dlatego samo patrzenie na innowacje wykonawcy w oderwaniu od rzeczywistości jest mylące. To jest sieć. Prawdziwą innowacją jest ekosystem identyfikacji problemów, specyfikacji i globalnej produkcji, w którym nauczyli się poruszać.
Ukryta innowacja: logistyka i kontrola
Najbardziej pomijanym obszarem jest logistyka zakładu i kontrola danych. Dla wykonawcy działającego w wielu zakładach innowacja polega na wysyłce i śledzeniu. Zainwestowali w systemy, które wykraczają daleko poza proste śledzenie ciężarówek. Mówimy o znacznikach RFID znajdujących się na każdej ciężarówce, zintegrowanych z kontrolą partii w zakładzie i telematyką rozściełania nawierzchni realizowaną w ramach projektu.
The wytwórnia asfaltu nie tylko produkuje gorącą mieszankę; generuje pakiet danych z każdą partią — zawiera identyfikator projektu, czas produkcji, temperaturę, identyfikator ciężarówki, projekt docelowy, a nawet szacowany czas podróży na podstawie ruchu w czasie rzeczywistym. Operator rozkładarki widzi dokładnie ciężarówkę i mieszankę, która do niego przyjeżdża. Ten poziom integracji zapobiega nieprawidłowym zrzutom, umożliwia produkcję na czas i tworzy niezmienny rekord jakości. Zamienia zakład z wyspy produkcyjnej w węzeł w pełni połączonego w sieć procesu budowlanego.
Tworzenie tego nie było efektowne. Wymagało to lat zmagania się z niekompatybilnym oprogramowaniem producentów maszyn, producentów OEM ciężarówek i producentów maszyn do układania nawierzchni. Innowacją było uparte naleganie, aby wszyscy mówili, często pisząc niestandardowe oprogramowanie pośredniczące. Opłatą jest redukcja odpadów, która bezpośrednio przekłada się na wyniki finansowe. To cicha, oparta na oprogramowaniu innowacja, która jest prawdopodobnie cenniejsza niż jakikolwiek nowy kawałek stali.
Jakie jest zatem prawdziwe dziedzictwo?
Pytam o Payne’a i Dolana innowacje w wytwórniach asfaltu naprawdę pyta, w jaki sposób najwyższej klasy wykonawca kształtuje rynek sprzętu. Nie wypuszczają nowych modeli. Tworzą nowe standardy. Ich dziedzictwem jest zbiór podwyższonych oczekiwań: w zakresie elastyczności paliwowej, możliwości RAP, trwałości mechanicznej i integracji cyfrowej.
Producenci projektują obecnie instalacje z myślą o tych możliwościach, ponieważ tego oczekuje rynek. Specyfikacja P&D stała się skrótem od przebudowanych, wyjątkowo niezawodnych i głęboko zintegrowanych systemów. To popchnęło całą branżę w kierunku bardziej solidnych konstrukcji. Czy każdy eksperyment zakończył się sukcesem? Z pewnością nie. Słyszałem historie o nadmiernie skomplikowanych systemach, które później usunięto. Ale taka jest natura innowacji w świecie rzeczywistym – próbujesz, ponosisz porażkę, uczysz się, dostosowujesz się.
Ostatecznie ich największą innowacją może być udowodnienie, że głos wykonawcy ma kluczowe znaczenie w projektowaniu sprzętu. To praktyczny dialog rozwiązujący problemy, który popycha technologię do przodu, rozwiązując jeden problem na raz. Następny duży krok w projektowaniu instalacji nie nastąpi od czystego rysunku w biurze inżyniera; będzie to wynik rozmowy w przyczepie pracy obok fabryki, która od miesiąca działa 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, podczas której zastanawiamy się, co nastąpi w następnej kolejności i jak to zatrzymać.
