論混凝土生產(chǎn)效率與質(zhì)量的關系

祁波

（威海市都城混凝土有限公司，山東 威海 264200）

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，傳統(tǒng)商用混凝土的準交率很難適應“中國建造速度”，受到生產(chǎn)條件和管理方法的制約，混凝土的平均日產(chǎn)量始終面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，主要原因是由于攪拌時間和產(chǎn)品質(zhì)量成正比的現(xiàn)象造成的，即混凝土骨料攪拌的時間越長，骨料的摻引氣劑試驗的微觀結構所表現(xiàn)的粒子團越緊密，分布越均勻，混凝土的質(zhì)量越高；反之越差。正是這個原因，在混凝土實際生產(chǎn)中為了滿足質(zhì)量的要求，導致攪拌設備遠達不到滿負荷生產(chǎn)的最優(yōu)產(chǎn)量。硬件設備落后是制約生產(chǎn)的首要因素，同時生產(chǎn)管理方式不當也是效率低下的一個重要原因，因此要從硬件設備、軟件優(yōu)化和生產(chǎn)管理上尋找效率的突破點。

1 攪拌站生產(chǎn)能力分析

以時間作為主軸，以商品混凝土的質(zhì)量為主線，對攪拌站的生產(chǎn)效率進行分析。以生產(chǎn) 18 方混凝土攪拌車為例進行研究，理論上在設備連續(xù)滿負荷工作的情況下生產(chǎn) 18 方所用的時間為 470s，但是在生產(chǎn)中受到人、機、料、法、環(huán)等因素的影響導致生產(chǎn) 18 方需要800s，如實際生產(chǎn)中面臨著砂石骨料流動不暢通、攪拌時間過長、混凝土的粘聚性較大而導致車輛裝料時間長、生產(chǎn)工藝落后等。統(tǒng)計都城混凝土公司 2019 年 18方生產(chǎn)時效與設備理論時效的對比。生產(chǎn)效率僅僅達到原來的 51%。生成 18 方生產(chǎn)效率如圖1 所示。

從圖1 可以看出實際生產(chǎn)效率存在很大的提升空間。如何來提升，提升的空間從哪里找？混凝土攪拌生產(chǎn)經(jīng)過選取配比之后進入每一盤的加工和制作，每一盤生產(chǎn)完畢之后進入下一盤的生產(chǎn)，每一盤都經(jīng)過配料、上料、投料、攪拌、放料的環(huán)節(jié)。橫道圖反映不出這些工序間的邏輯關系，要想壓縮生產(chǎn)時間就要找出關鍵工序，看哪些工序技能保證生產(chǎn)質(zhì)量又能縮短生產(chǎn)時間。

2 混凝土生產(chǎn)工序雙代號網(wǎng)絡圖

根據(jù)雙代號網(wǎng)絡圖的特性把每一盤的生產(chǎn)按照生產(chǎn)工序邏輯關系規(guī)整為“混凝土生產(chǎn)工序雙代號網(wǎng)絡圖”（圖2），從網(wǎng)絡圖中找尋關鍵路線。

圖1 18 方生產(chǎn)效率圖

圖2 混凝土生產(chǎn)雙代號網(wǎng)絡圖

通過圖2，不難找出關鍵線路和關鍵工序，制約著生產(chǎn)效率的工序就是 4（投料）、5（攪拌）、6（放料）這三項工序，同時這三項工序又受到質(zhì)量要求的制約不得不通過延長時間來實現(xiàn)。攪拌的工藝方面主要是根據(jù)所生產(chǎn)混凝土的特點對投料時間和攪拌時間、成品料放料時間進行調(diào)整。

投料時間：受主機最大扭矩的限制，否則容易損壞設備和降低使用壽命。通過優(yōu)化下料順序；把骨料下料口分散均勻排布，減少對主機的沖擊力；經(jīng)過試驗時間定為 25s，完全滿足主機扭矩承受力。

攪拌時間：為了確保混凝土混合攪拌均勻，達到設計的要求和性能。當生產(chǎn)的混凝土中摻用摻合料時，攪拌時間應該適當延長。在改進措施中，采用振動攪拌機，加強攪拌的強度；針對不同的攪拌需要進行控制；將骨料、水泥、水與各種摻合料按照一定的配比，將混合物進行相互碰撞、對流、擴散，促使物料顆粒，特別是水泥顆粒的彌散分布達到混凝土宏觀和微觀結構上的均質(zhì)。經(jīng)過測算，攪拌時間設定為 30s，攪拌效果完全能滿足質(zhì)量要求。

放料時間：在實際中發(fā)現(xiàn)混凝土攪拌好后裝進攪拌車這一過程的時長約為 30s，嚴重影響設備的時效。因此采用一種成品料斗來縮短放料時間，原理就是先把攪拌好的混凝土以最快的速度放進成品斗內(nèi)（然后進行下一盤的生產(chǎn)），再放進攪拌車內(nèi)，這樣放料時間可縮短為 10s，既不影響下一盤的生產(chǎn)又不影響裝車。優(yōu)化后的時間對比如圖3 所示。

3 改進分析與結論

按照實驗室生產(chǎn)統(tǒng)計法每小時產(chǎn)量：3600s/60s×3m3＝60 盤×3m3＝180m3；傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝統(tǒng)計每小時產(chǎn)量：3600s/115s×3m3＝31.3 盤×3m3＝93.9m3；經(jīng)過改進后每小時生產(chǎn)量：3600s/85s×3m3＝42.35 盤×3m3＝127.06m3。相比較來看，改進后較傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝產(chǎn)量提升 35.31%。

圖3 優(yōu)化后的生產(chǎn)雙代號網(wǎng)絡圖