عصر جديد في جودة الإنتاج مع التحكم الأوتوماتيكي في الخلط ضمن خلاطات الخرسانة الذكية
في Türkiye، تزداد أهمية ضمان امتثال جودة خلطة الخرسانة للمعايير ليس فقط في محطة الخلط، بل أيضًا في موقع العمل، وذلك في الخلاطات المركبة على الشاحنات المستخدمة لإنتاج الخرسانة وتسليمها. وتسهم أنظمة القياس المعتمدة على الحساسات وأنظمة التحكم الأوتوماتيكي في الخلط في إدارة قوام الخرسانة وتركيبتها بصورة أكثر قابلية للتتبع والتحكم، سواء عند خروجها من المحطة أو طوال عملية التسليم.
النظرة القطاعية والتقنية
في خلاطات الخرسانة من الجيل الجديد، يمكن استخدام خلايا الوزن، وحساسات الرطوبة، وحساسات الضغط الهيدروليكي/سرعة دوران الأسطوانة، إضافة إلى حساسات الحرارة بشكل متكامل للتحكم في الخلطة. وتتيح هذه المكوّنات مراقبة شبه فورية لمعايير مثل نسبة الماء إلى الإسمنت، والقوام (مثل الهبوط)، وتجانس الخلط داخل الأسطوانة، وسرعة دورانها.
وعندما يتم قياس الرطوبة ومحتوى الماء بصورة مستمرة، يمكن ضبط القوام وجرعات الماء بدقة أعلى، ما يساعد على وصول الخرسانة إلى الموقع ضمن نطاق قابلية التشغيل المتوقعة. وتعتمد بعض الأنظمة المثبتة على المركبة على تقدير القوام بصورة غير مباشرة عبر تحليل سلوك الأسطوانة والضغط الهيدروليكي، بهدف تقليل الاعتماد على التقدير الذاتي للمشغّل.
ويمكن دعم وحدات التحكم المثبتة على الخلاطة بوحدات تحكم مدمجة أو شاشات داخل المقصورة تقوم بتقييم بيانات الحساسات، بما يتيح إدارة عملية الخلط وسرعة الأسطوانة وأزمنة الانتظار وإضافة الماء أو الإضافات عند الحاجة بطريقة أكثر تحكمًا.
إطار المعايير والاعتماد
في أوروبا، تُعرَّف المواد ونِسَب الخلط ومعايير الأداء ضمن معيار EN 206، وهو من أهم المراجع التي تحدد مكوّنات الخرسانة وتصميم الخلطة وفئات المتانة والقيم الحدّية الموصى بها لنسبة الماء إلى الإسمنت والحد الأدنى لمحتوى الإسمنت وقوام الخرسانة.
وتُعالج خصائص الركام ضمن EN 12620 الذي يحدد متطلبات الركام الطبيعي أو المصنع أو المعاد تدويره (مثل التدرج والمتانة وخصائص أخرى)، ويُطبَّق مع EN 206.
أما معايرة وتتبع خلايا الوزن وحساسات الرطوبة ومكوّنات القياس الأخرى، فيمكن الاستناد إلى ممارسات معايرة تنفذها مختبرات تطبق نظام إدارة جودة وفق ISO 9001 ومعتمدة وفق EN ISO/IEC 17025. ويسهم ذلك في دعم قابلية التتبع وتكرارية بيانات القياس المستخدمة في التحكم بالخلطة.
كما توفر توجيهات الاتحاد الأوروبي لأدوات القياس MID 2014/32/EU إطارًا تنظيميًا مشتركًا للأجهزة والأنظمة ذات وظائف القياس. وقد تندرج أنظمة القياس المستمر والديناميكي لكميات السوائل ضمن هذا الإطار، ما يتيح—عند الاقتضاء—الرقابة المترولوجية القانونية على أنظمة جرعات الماء أو الإضافات.
السياق الوطني والدولي
يُنظر بشكل متزايد إلى مراقبة جودة الخلطة ليس فقط عند خروجها من المحطة، بل أيضًا أثناء النقل وفي موقع العمل، كوسيلة لدعم ثبات الجودة في المشاريع المحلية وسلاسل التوريد الدولية. وتتيح الأنظمة المثبتة على خلاطات الشاحنات—اعتمادًا على بيانات سلوك الأسطوانة أو الضغط الهيدروليكي أو حساسات مخصصة—إنشاء سجلات رقمية لكل عملية توريد، بما يشمل القوام ومحتوى الهواء.
ويسهم دمج هذه البيانات ضمن سجلات المشاريع في تسهيل التحقق اللاحق من الامتثال لفئة الخرسانة المحددة، والتحكم في تباين القوام بين عمليات التوريد، والكشف المبكر عن حالات عدم المطابقة المحتملة. كما توفر البنية الرقمية طبقة تحقق إضافية لعمليات ضمان الجودة والتقارير الفنية.
البعد البحثي والهندسي
تركّز أنشطة البحث والتطوير على تحسين أداء الحساسات، وتطوير بنى إلكترونية متينة لظروف مواقع العمل، ونقل البيانات لاسلكيًا، وتسجيل البيانات سحابيًا، وخوارزميات دعم القرار. ويساعد التقييم المشترك لسرعة الأسطوانة وزمن الخلط وزمن الانتظار ودرجة الحرارة الداخلية ورطوبة الخلطة على الوصول إلى تقييم أكثر موضوعية لتجانس الخلط ومدى مطابقته لقوام التصميم.
وتتضمن بعض الأنظمة وظائف مثل الإضافة الأوتوماتيكية للماء أو الإضافات، أو الضبط التلقائي لسرعة الأسطوانة، أو إصدار تنبيهات عند رصد معايير غير متوافقة دون تدخل المشغّل، بما يهدف للحد من إضافة الماء يدويًا وتقليل أخطاء الإنتاج.
كما تُبحث موضوعات مثل تخفيف وزن الأسطوانة وأنظمة الإدارة، وتحسين حلول القيادة، وتطبيقات الغسل الأوتوماتيكي للأسطوانة لتقليل استهلاك الوقود/الطاقة وجعل التنظيف أكثر قابلية للتنبؤ.
تقدم الخلاطات الذكية هيكلًا أكثر تحكمًا وشفافية عبر مراقبة الخلطة بالحساسات وتسجيل البيانات رقميًا وتصميم الخلطات وفق المعايير، بما يدعم ضمان الجودة والكفاءة التشغيلية.
