Analiza wydajności maszyn Liebherr w procesach wyburzeniowych obiektów wysokościowych

Streszczenie

Niniejsza analiza techniczna prezentuje wyniki kompleksowego badania wydajności maszyn wyburzeniowych Liebherr w kontekście rozbiórki obiektów wysokościowych. Badanie przeprowadzono na podstawie danych zebranych z 12 projektów wyburzeniowych realizowanych przez Grupę TREE w latach 2021-2023. Analiza koncentruje się na parametrach operacyjnych, zużyciu paliwa, wydajności pracy oraz wpływie technik operatorskich na efektywność całego procesu wyburzeniowego.

1. Wprowadzenie

Wyburzanie obiektów wysokościowych stanowi jedno z najbardziej wymagających zadań w branży rozbiórkowo-wyburzeniowej. Wymaga zastosowania specjalistycznego sprzętu, który musi spełniać rygorystyczne wymogi w zakresie bezpieczeństwa, wydajności i precyzji. Maszyny Liebherr, szczególnie modele z serii R 950 Demolition i R 960 Demolition, są powszechnie wykorzystywane w tego typu projektach.

Celem analizy było określenie rzeczywistej wydajności tych maszyn w warunkach operacyjnych oraz identyfikacja czynników wpływających na ich efektywność. Wyniki mają praktyczne zastosowanie w planowaniu projektów wyburzeniowych, optymalizacji kosztów oraz szkoleniu operatorów.

2. Metodologia badania

2.1 Zakres badania

Analiza obejmuje dane zebrane z 12 projektów wyburzeniowych realizowanych przez Grupę TREE, w których wykorzystano łącznie 8 maszyn Liebherr (4 modele R 950 Demolition i 4 modele R 960 Demolition). Projekty realizowane były w różnych warunkach urbanistycznych i przy różnych typach konstrukcji budynków.

2.2 Zbieranie danych

Dane zbierano za pomocą:

• Systemów telemetrycznych zainstalowanych w maszynach
• Dzienników pracy operatorów
• Pomiarów czasowych poszczególnych etapów wyburzania
• Kamer monitorujących pracę maszyn
• Pomiarów zużycia paliwa

2.3 Analizowane parametry

W badaniu uwzględniono następujące parametry:

• Wydajność operacyjna (m³ wyburzonej konstrukcji/godzinę)
• Zużycie paliwa (l/h oraz l/m³ wyburzonej konstrukcji)
• Czas cykli roboczych
• Wpływ doświadczenia operatora na wydajność
• Awaryjność i przestoje techniczne
• Wpływ technik wyburzania na ogólną wydajność

3. Wyniki analizy

3.1 Wydajność operacyjna

Średnia wydajność operacyjna dla analizowanych maszyn wyniosła 18,4 m³/h dla modelu R 950 Demolition oraz 23,6 m³/h dla modelu R 960 Demolition. Zaobserwowano znaczące różnice w wydajności w zależności od:

• Typu konstrukcji budynku (żelbetowa, stalowa, mieszana)
• Wysokości prowadzonych prac
• Doświadczenia operatora
• Warunków atmosferycznych

Model maszyny	Średnia wydajność (m³/h)	Min. wydajność (m³/h)	Maks. wydajność (m³/h)
R 950 Demolition	18,4	12,2	25,7
R 960 Demolition	23,6	15,8	31,2

3.2 Zużycie paliwa

Zużycie paliwa wykazywało silną korelację z intensywnością prac oraz typem wyburzanej konstrukcji. Średnie zużycie paliwa przedstawia się następująco:

Model maszyny	Średnie zużycie (l/h)	Zużycie na jednostkę objętości (l/m³)
R 950 Demolition	38,2	2,08
R 960 Demolition	45,7	1,94

Analiza wykazała, że mimo wyższego bezwzględnego zużycia paliwa, model R 960 Demolition osiąga lepszą efektywność paliwową w przeliczeniu na jednostkę objętości wyburzonej konstrukcji.

3.3 Wpływ doświadczenia operatora

Badanie wykazało istotny wpływ doświadczenia operatora na wydajność maszyn. Operatorzy z doświadczeniem powyżej 5 lat osiągali średnio o 27% wyższą wydajność w porównaniu do operatorów z doświadczeniem poniżej 2 lat. Najważniejsze czynniki wpływające na różnice w wydajności to:

• Umiejętność doboru optymalnej techniki wyburzania
• Precyzja sterowania ramieniem wyburzeniowym
• Skuteczność zarządzania mocą maszyny
• Zdolność przewidywania zachowania konstrukcji podczas wyburzania

3.4 Awaryjność i przestoje techniczne

Średni czas bezawaryjnej pracy dla badanych maszyn wyniósł 285 godzin dla modelu R 950 Demolition oraz 312 godzin dla modelu R 960 Demolition. Najczęstsze przyczyny przestojów technicznych to:

• Uszkodzenia układu hydraulicznego (42% przypadków)
• Problemy z osprzętem wyburzeniowym (31% przypadków)
• Usterki elektroniczne (18% przypadków)
• Inne (9% przypadków)

4. Optymalizacja technik wyburzania

Na podstawie przeprowadzonych badań zidentyfikowano optymalne techniki wyburzania dla różnych typów konstrukcji:

4.1 Konstrukcje żelbetowe

Dla konstrukcji żelbetowych najefektywniejszą techniką okazało się stopniowe wyburzanie od góry z wykorzystaniem młota hydraulicznego w pierwszej fazie (do skruszenia betonu) i nożyc hydraulicznych w drugiej fazie (do cięcia zbrojenia). Taka kombinacja pozwoliła osiągnąć wydajność o 18% wyższą w porównaniu do wyburzania z wykorzystaniem wyłącznie młota hydraulicznego.

4.2 Konstrukcje stalowe

W przypadku konstrukcji stalowych, najwyższą wydajność osiągnięto przy zastosowaniu nożyc do cięcia stali, z precyzyjnym planowaniem sekwencji cięć w celu kontrolowanego obalania fragmentów konstrukcji. Ta technika pozwoliła zredukować zużycie paliwa o około 15% w porównaniu do innych metod.

4.3 Konstrukcje mieszane

Dla konstrukcji mieszanych opracowano protokół sekwencyjnej zmiany osprzętu, minimalizujący czas potrzebny na wymianę narzędzi. Kluczowym czynnikiem okazało się również precyzyjne planowanie kolejności wyburzania poszczególnych elementów konstrukcyjnych.

5. Analiza ekonomiczna

Przeprowadzona analiza ekonomiczna wykazała, że optymalnie dobrana maszyna i technika wyburzania mogą przynieść oszczędności rzędu 15-22% całkowitego kosztu projektu wyburzeniowego. Na podstawie danych z analizowanych projektów, średni koszt wyburzenia 1 m³ konstrukcji wyniósł:

• Przy zastosowaniu optymalnych technik: 78,3 PLN/m³
• Przy zastosowaniu standardowych technik: 95,8 PLN/m³

6. Wnioski i rekomendacje

6.1 Wnioski

Na podstawie przeprowadzonej analizy sformułowano następujące wnioski:

1. Maszyny Liebherr z serii Demolition wykazują wysoką wydajność w procesach wyburzeniowych obiektów wysokościowych, szczególnie model R 960 Demolition.

2. Doświadczenie operatora jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wydajność pracy, z różnicą wydajności sięgającą nawet 27%.

3. Odpowiednio dobrana technika wyburzania może przynieść oszczędności rzędu 15-22% całkowitego kosztu projektu.

4. Regularne szkolenia operatorów oraz systematyczna konserwacja maszyn mogą znacząco zwiększyć wydajność i zmniejszyć ryzyko awarii.

6.2 Rekomendacje

Na podstawie przeprowadzonej analizy rekomenduje się:

1. Wprowadzenie systematycznych szkoleń dla operatorów, skoncentrowanych na optymalnych technikach wyburzania.

2. Implementację systemów monitorowania wydajności maszyn w czasie rzeczywistym.

3. Opracowanie szczegółowych planów wyburzania z uwzględnieniem specyfiki konstrukcji i doborem optymalnego osprzętu.

4. Wdrożenie programu prewencyjnej konserwacji maszyn, szczególnie ukierunkowanego na układy hydrauliczne, które stanowią najczęstszą przyczynę awarii.

5. Rozważenie inwestycji w nowsze modele maszyn dla projektów wymagających szczególnie wysokiej wydajności.

7. Bibliografia

1. Dane wewnętrzne Grupy TREE z projektów wyburzeniowych 2021-2023
2. Specyfikacje techniczne maszyn Liebherr R 950 Demolition i R 960 Demolition
3. Krause, J. (2021). "Efficiency in High-Rise Demolition Projects". Journal of Construction Engineering, vol. 45, pp. 128-142
4. Liebherr Group (2022). "Technical Handbook for Demolition Excavators"
5. Nowicki, M., Kowalski, T. (2022). "Analiza porównawcza technik wyburzeniowych w warunkach miejskich". Inżynieria i Budownictwo, nr 3, s. 78-92

---

Analiza została przygotowana przez Dział Badań i Rozwoju Grupy TREE na podstawie danych z rzeczywistych projektów wyburzeniowych. Wyniki mają zastosowanie praktyczne w planowaniu i realizacji projektów wyburzeniowych oraz w procesie szkolenia operatorów maszyn.