Huy động robot thay con người khoan gần 9.000 lỗ suốt 8 tiếng cho dự án cải tạo đường hầm dài 2.500m
Thay vì để công nhân trực tiếp xử lý toàn bộ phần bê tông cần gia cố, hệ thống robot tự động được triển khai để thực hiện khối lượng khoan khổng lồ với độ chính xác và thời gian làm việc vượt xa sức người.
Trong quá trình cải tạo đường hầm Engelberg trên tuyến cao tốc A81 tại thành phố Leonberg ở Đức, các robot công nghiệp đã được sử dụng để thực hiện hàng nghìn mũi khoan vào lớp bê tông.
Hệ thống này có thể làm việc hơn 8 giờ mỗi ngày, trong khi công nhân chỉ có thể khoan khoảng 90 phút do phải chịu rung động, bụi, tiếng ồn và tư thế làm việc nặng nhọc.
Đường hầm Engelberg gồm 2 ống với tổng chiều dài khoảng 2.530m, phục vụ khoảng 120.000 phương tiện/ngày.
Gần 9.000 lỗ khoan trên lớp bê tông
Theo đơn vị cung cấp hệ thống robot Baubot, dự án đã khoan tổng cộng hơn 9.000 lỗ, mỗi lỗ có đường kính khoảng 20mm và sâu khoảng 240mm.
Các vị trí cần khoan nằm ở nhiều độ cao khác nhau, có điểm cách mặt đất tới 7,5m. Những lỗ này được tạo ra để phục vụ việc lắp đặt các điểm neo, góp phần gia cố kết cấu đường hầm bằng bê tông cốt thép và các cấu kiện kim loại mới.
Dự án cải tạo nhằm xử lý những khu vực bị ảnh hưởng bởi áp lực địa chất xung quanh đường hầm. Nguyên nhân chính liên quan đến anhydrit, một loại đá có thể trương nở khi tiếp xúc với nước và gây áp lực lên kết cấu.
Đường hầm Engelberg nằm trên tuyến A81, gần nút giao Leonberg thuộc bang Baden-Württemberg. Đây là một trong những đường hầm giao thông có lưu lượng lớn nhất miền Nam nước Đức, với khoảng 120.000 phương tiện qua lại mỗi ngày.
Cả 2 ống hầm đều có 3 làn xe. Dự án cải tạo bắt đầu từ năm 2019 và dự kiến hoàn tất vào năm nay, trong bối cảnh giao thông cần được duy trì nhiều nhất có thể.
Thay thế con người làm việc suốt 8 tiếng
Trong giai đoạn tự động hóa, robot MRS15 của Baubot đảm nhận phần lớn công việc định vị và khoan, thay thế một nhóm 5 người.
Tuy nhiên, robot vẫn cần người lập kế hoạch, vận hành, giám sát và hỗ trợ logistics. Tự động hóa chủ yếu được áp dụng cho công đoạn khoan bê tông lặp đi lặp lại và nặng nhọc.
Dự án sử dụng số lượng robot khác nhau tùy từng giai đoạn, từ 1 - 3 thiết bị.
Một trong những lý do chính để tự động hóa là vấn đề rung động truyền từ thiết bị khoan tới bàn tay và cánh tay người lao động.
Trong điều kiện của dự án, công nhân chỉ có thể thực hiện công việc khoan khoảng 90 phút mỗi ngày. Trong khi đó, robot có thể hoạt động hơn 8 giờ. Ở giai đoạn đầu, thời gian làm việc trung bình của hệ thống lên tới khoảng 10 giờ mỗi ca.
Robot cũng được thiết kế để thực hiện khoảng 48 mũi khoan từ một vị trí trước khi phải di chuyển và căn chỉnh lại. Cách vận hành này giúp giảm đáng kể thời gian dành cho việc di chuyển một thiết bị nặng sau mỗi lần khoan.
