Controlul nivelului excavatorului care poate comanda supapele hidraulice ale mașinii se răspândește în toate mărcile pentru a automatiza funcțiile, reducând solicitările operatorilor și facilitând obținerea rezultatelor dorite
Multe dintre caracteristicile celei mai recente generații de excavatoare permit funcționarea semi-automată a funcțiilor critice.Acest lucru crește eficiența și productivitatea operatorului.
„Controlul nivelului se deplasează rapid în industria construcțiilor ca un uragan”, spune Adam Woods, manager de inovare și integrare tehnologică, LBX.„Link-Belt recunoaște acest lucru și a dezvoltat o soluție integrată de gradare alimentată de Trimble Earthworks, numită Link-Belt Precision Grade.Sistemul funcționează la unison și este integrat perfect în sistemul nostru hidraulic proprietar, care se numește Spool Stroke Control.
„Link-Belt Precision Grade a fost dezvoltat și lansat în multe scopuri, dar reducerea decalajului iminent al forței de muncă a fost unul dintre ele”, continuă el.„Odată cu retragerea mai multor operatori experimentați, industria va vedea o creștere a unei generații mai tinere care va ocupa aceste posturi.”Odată cu aceasta vine și nevoia de a educa, forma și învăța.Aici intervine soluția de clasificare integrată.„Luând noi operatori și aducându-i la nivelurile de productivitate ale operatorilor experimentați în câteva ore și/sau zile, Link-Belt Precision Grade urmărește să reducă curba de învățare pentru a face clienții productivi și eficienți cât mai curând posibil.”
Funcțiile automate sunt un instrument excelent pentru operatorii mai noi sau mai puțin calificați.„Îi ajută să-și mențină gradul, ajutându-i odată ce găleata a atins gradul și [le permite] să se simtă cu ea”, spune Ryan Neal, profesionist de piață, Caterpillar.„Și pentru operatorii calificați, este o altă unealtă în centură.Dacă înțeleg deja citirea mizelor de grad și simt adâncimea și panta, acest lucru îi va ajuta doar să fie mai precisi pentru perioade mai lungi de timp și va ajuta la oboseala mentală a operatorului.”
Acuratețea ajutoarelor de automatizare
Standard Cat Grade cu asistență automatizează mișcările brațului, bățului și cupei pentru a oferi tăieri mai precise cu mai puțin efort.Operatorul setează pur și simplu adâncimea și panta pe monitor și activează săparea cu o singură pârghie.
„Oferim Cat Grade cu asistent pe cea mai mare parte a gamei noastre, de la 313 la 352, ca standard”, spune Neal.„Permite operatorului să mențină panta și să-l mențină mai precis și mai puțin obosit din punct de vedere psihic de săpat pe panta toată ziua.Avem o soluție 2D standard pentru cei care doresc să mențină o anumită adâncime, precum și o soluție 3D din fabrică sau de la un dealer SITECH.
John Deere a simplificat operarea cu tehnologia SmartGrade.„Am echipat 210G LC, 350G LC și 470G LC cu SmartGrade pentru a oferi operatorilor cu experiență de bază capacitatea de a atinge gradul rapid și cu încredere”, spune Justin Steger, director de marketing pentru soluții, dezvoltare site și underground.„Prin controlul brațului și al cupei, această tehnologie semiautomată eliberează operatorul să se concentreze asupra funcției brațului, rezultând mai puține verificări periodice ale gradului de fiecare dată.Tehnologia SmartGrade îi va face pe operatorii începători buni, iar pe operatorii buni grozavi.”
Excavatorul Komatsu Intelligent Machine Control (iMC) permite operatorului să se concentreze pe deplasarea materialului în mod eficient, în timp ce urmărește semi-automat suprafața țintă și limitând supraexcavarea.„Începând cu PC210 LCi-11, am lansat iMC 2.0”, spune Andrew Earing, manager de produs pentru echipamente cu șenile.„Cu iMC 2.0, vom oferi controlul reținerii cupei, precum și controlul automat opțional al cupei, două caracteristici principale care vor ajuta la productivitatea și eficiența generală pe șantier.”
Menținerea unghiului cupei și controlul opțional Auto-Tilt sunt caracteristici mai noi ale excavatoarelor Komatsu iMC.Cu Bucket Angle Hold, operatorul setează unghiul dorit al cupei, iar sistemul menține automat unghiul pe toată durata trecerii de nivelare.Controlul Auto-Tilt înclină automat găleata spre suprafața de proiectare și o readuce la orizontală pentru descărcare.
Controlul automat al înclinării crește eficiența șantierului.„Nu mai trebuie să mutați mașina de fiecare dată când doriți să faceți o trecere de gradare de finisare”, spune Earing.„Acum puteți face asta dintr-o singură poziție și totuși să nivelați suprafețele cu o precizie foarte mare.”
Asistența automată a cotei facilitează atingerea cotei.Operatorul mișcă brațul, iar brațul reglează automat înălțimea cupei pentru a urmări suprafața țintă de proiectare.Acest lucru permite operatorului să efectueze operațiuni de săpare brută fără a-și face griji cu privire la suprafețele de proiectare și să facă o nivelare fină prin acționarea doar a pârghiei brațului.
Ca un prim pas către automatizare, Case Construction a intrat în domeniul controlului mașinilor montate din fabrică cu excavatoarele din seria D la începutul acestui an.Acum puteți comanda și primi livrarea unui excavator Case cu sistem de excavare 2D sau 3D deja instalat și testat de OEM.
„Ceea ce facem aici este potrivirea, instalarea și testarea sistemelor 2D și 3D de la Leica Geosystems cu excavatoare Case D până la CX 350D”, spune Nathaniel Waldschmidt, manager de produs – excavatoare.„Simplifica masiv procesul de achiziție.
„Controlul mașinilor are capacitatea de a transforma productivitatea, eficiența și rentabilitatea pe termen lung a excavatoarelor”, continuă el.„Acum adăugăm controlul mașinii cu excavatoare complet la cheie, permițând antreprenorilor să experimenteze aceste beneficii într-o experiență extrem de simplă cu dealerul lor certificat Case SiteControl.”
Îmbunătățiri măsurabile ale productivității
Testele efectuate de câțiva dintre principalii producători OEM de excavatoare demonstrează îmbunătățiri impresionante ale productivității atunci când implementează funcții semi-automatizate de control al nivelului.
„Într-un test controlat de nivelare a pantei plane, am măsurat viteza și precizia pentru un operator începător și experimentat în modul manual față de controlul SmartGrade 3D [John Deere].Rezultatele au fost că SmartGrade l-a făcut pe operatorul începător cu 90% mai precis și cu 34% mai rapid.Acesta a făcut ca operatorul cu experiență să fie cu 58% mai precis și cu 10% mai rapid”, spune Steger.
Studiile de productivitate și eficiență arată câștiguri greu de ignorat.„Când am făcut studii de caz în trecut, găsim oriunde până la 63% îmbunătățiri în timp”, spune Komatsu's Earing.„Motivul pentru care putem ajunge acolo este că această tehnologie reduce foarte mult sau chiar elimină miza.Clasarea este mult mai eficientă, iar inspecția poate fi făcută literalmente cu această tehnologie în loc să fie nevoie să aducă pe cineva înapoi la fața locului.”Verificarea conform construcției poate fi efectuată de către excavator.„În general, economiile de timp sunt uriașe.”
De asemenea, tehnologia comprimă foarte mult curba de învățare.„Zilele de așteptare cu luni și ani pentru ca noii operatori să obțină abilitățile necesare pentru a tăia note precise și precise au dispărut”, spune Woods.„Lunile și anii devin acum ore și zile cu ajutorul controlului semiautonom al mașinii Link-Belt Precision Grade și indică sistemele de ghidare a mașinii.”
Tehnologia scurtează, de asemenea, timpii de ciclu.„Băzându-se pe mașină și pe sistem pentru a face toate calculele și gândirea exactă, operatorul poate intra mai repede în săpătură, permițând mașinii să facă funcția de gradare fină pentru ei”, explică Woods.„Întrucât sistemul rămâne mereu pe traseul corect de adâncime și pantă a operatorului, funcția este finalizată mai eficient, fără presupuneri.
„Productivitatea a fost testată și studiată pentru a arăta îmbunătățiri de până la 50%, în funcție de cererea de muncă”, notează el.„Automatizarea elimină în mod clar presupunerile din sarcina de pe șantier, permițând operatorilor să se concentreze asupra altor lucruri.Automatizarea permite, de asemenea, șantierelor să funcționeze fără a fi nevoie de inspectori suplimentari și verificatori de nivel în zona de lucru.Acest lucru reduce considerabil șansele și riscul ca trecătorii să fie răniți în timpul operațiunilor de rutină anterior.”
Protecția la suprasapă este egală cu economii mari
Pierderea productivității și costurile excesului de materiale asociate cu supraexcavarea reprezintă un factor major de cost pe multe șantiere.
„Cu mii și uneori zeci de mii de dolari pierduți din cauza săpăturilor excesive... din cauza materialelor de umplere necesare, timpul pierdut pentru săpături și timpul petrecut pentru verificarea preciziei și gradului, protecția împotriva săpăturii poate economisi bani”, spune Woods.„În plus, având în vedere că unele companii sunt împinse în „roșu” din cauza unor calcule greșite, care au afectat profitul afacerilor, unele companii pot rămâne pe linia de plutire datorită atenuării excesive.”
Este contraproductiv faptul că trebuie să monitorizezi continuu progresul până la cotă și, eventual, să încetinești pe măsură ce te apropii de nota finală, așa că Link-Belt oferă, de asemenea, tehnologia de protecție la suprasapă.„Protecția împotriva suprasăpării îi menține pe operatorii să funcționeze la potențialul lor maxim, reducând nevoia de materiale de umplere cât mai scumpe și atenuând problema timpului pierdut, a combustibilului și a uzurii la mașina care sapă dincolo de suprafață fără să știe”, explică Woods.
John Deere are două caracteristici care servesc automat ca mecanism de apărare împotriva timpului pierdut prin săparea prea adâncă.„Primul este Overdig Protect, o protecție pentru suprafața de proiectare care împiedică operatorul să sape dincolo de planul proiectat”, spune Steger.„Celalalt este Virtual Front, o oprire a muchiei de tăiere a cupei înainte ca aceasta să intre în contact cu partea din față a mașinii la o distanță prestabilită de operator.”
Cat Grade cu sistem 2D ghidează automat adâncimea de săpare, panta și distanța orizontală pentru a atinge rapid și precis gradul dorit.Utilizatorii pot programa până la patru dintre cele mai frecvent utilizate decalaje ale adâncimii și pantei țintei, astfel încât operatorul să poată ajunge cu ușurință la nivelare.Cel mai bine, nu sunt necesare verificatoare de calificare, astfel încât zona de lucru este mai sigură.
Cat Grade cu sistem 2D poate fi actualizat la Grade cu Advanced 2D sau Grade cu 3D pentru a crește productivitatea și a extinde capacitățile de gradare.GRADE cu Advanced 2D adaugă capabilități de proiectare pe teren prin intermediul unui dispozitiv suplimentar de 10 inchi.monitor cu ecran tactil de înaltă rezoluție.GRADE cu 3D adaugă poziționarea GPS și GLONASS pentru o precizie precisă.În plus, este mai ușor să vă conectați la servicii 3D precum Trimble Connected Community sau Virtual Reference Station cu tehnologia de comunicare încorporată a excavatorului.
Tehnologia iMC de la Komatsu utilizează datele de proiectare 3D încărcate în caseta de control pentru a verifica cu precizie poziția sa față de gradul țintă de proiectare.Când găleata ajunge la țintă, software-ul împiedică mașina să poată excava în exces.
Acest sistem inteligent integrat de control al mașinii, instalat din fabrică, vine standard cu cilindri hidraulici cu senzori de cursă, mai multe componente ale sistemului global de navigație prin satelit (GNSS) și un senzor de unitate de măsurare inerțială (IMU).Cilindrul de detectare a cursei oferă informații precise, în timp real, despre poziția cupei către monitorul mare din cabină, în timp ce IMU raportează orientarea mașinii.
Tehnologia iMC necesită modele 3D.„Direcția pe care am urmat-o ca companie este să putem transforma orice site 2D într-un site 3D”, spune Earing.„Întreaga industrie se îndreaptă către 3D.Știm că acesta este viitorul general al acestei industrii.”
John Deere oferă patru opțiuni de gestionare a calității: SmartGrade, SmartGrade-Ready cu 2D, Ghidare 3D și Ghidare 2D.Kiturile de upgrade pentru fiecare opțiune le permit clienților să adopte tehnologia în propriul ritm.
„Prin încorporarea tehnologiei de precizie, cum ar fi SmartGrade, în gama noastră de excavatoare, creștem productivitatea și eficiența șantierului, îmbunătățind în același timp capacitățile operatorilor noștri”, spune Steger.„Cu toate acestea, nu există o soluție universală, iar contractanții au nevoie de opțiuni pentru a combina tehnologia potrivită cu nevoile lor de afaceri.Aici clienții beneficiază cu adevărat de flexibilitatea căii noastre de gestionare a notelor.”
Excavatorul SmartGrade automatizează funcțiile brațului și cupei, permițând operatorului să obțină mai ușor un nivel de finisare precis.Sistemul folosește tehnologia de poziționare GNSS pentru o poziționare precisă orizontală și verticală.
Zona de lucru definită îmbunătățește siguranța
Înțelegând întotdeauna exact unde sunt poziționate brațul și cupa pe șantier, o astfel de tehnologie poate fi utilizată pentru a restricționa zona de operare definită și pentru a oferi avertismente operatorilor dacă se apropie de zone cu obstacole, cum ar fi liniile electrice aeriene, clădirile, pereții etc.
„Automatizarea excavatoarelor a parcurs un drum lung”, spune Neal.„Funcțiile noastre de ușurință în utilizare pot crea o „bulă de siguranță” în jurul mașinii, care va ajuta la prevenirea lovirii mașinii cu un obiect, precum și la menținerea oamenilor în siguranță în jurul mașinii.Avem capacitatea de a crea plafoane virtuale deasupra și dedesubtul mașinii, în fața mașinii și dintr-o parte în alta, precum și evitarea cabinei.”
Pe lângă evitarea standard a cabinei, Caterpillar oferă un gard electric 2D care menține legătura frontală într-o zonă de lucru predefinită pentru a evita pericolele pe șantier.Indiferent dacă utilizați o găleată sau un ciocan, 2D E-Fence standard oprește automat mișcarea excavatorului folosind limitele stabilite în monitor pentru întregul ansamblu de lucru - deasupra, dedesubt, lateral și față.E-Fence protejează echipamentul de daune și reduce amenzile legate de zonarea sau daunele subterane ale utilităților.Limitele automate ajută chiar și la prevenirea oboselii operatorului, reducând balansarea excesivă și săparea.
John Deere utilizează o tehnologie similară.„Pe lângă menținerea șantierului în funcționare eficientă și a timpului de funcționare la un nivel optim, tavanul virtual, podeaua virtuală, leagănul virtual și peretele virtual monitorizează împrejurimile mașinii”, spune Steger.„Spre deosebire de limitarea hidraulică a mașinii, aceste caracteristici de gard virtual alertează auditiv și vizual operatorul pe măsură ce mașina se apropie de limitele stabilite.”
Așteptați-vă la o precizie în creștere în viitor
Tehnologia de automatizare avansează într-un ritm rapid.În ceea ce privește unde va merge în viitor, precizia sporită pare a fi o temă comună.
„Cea mai importantă inovație în automatizare ar fi acuratețea”, spune Neal.„Dacă nu este exact, atunci nu există prea multe avantaje în tehnologie.Și această tehnologie se va îmbunătăți și va avea o precizie mai bună, mai multe opțiuni, instrumente de antrenament etc. Simt că cerul este limita.”
Steger este de acord, remarcând: „De-a lungul timpului, probabil că vom vedea sisteme de management al calității pe mai multe mașini cu o acuratețe și mai bună.Există întotdeauna oportunitatea de a automatiza și mai multe funcții ale ciclului de săpare.Viitorul este luminos pentru această tehnologie.”
Automatizarea completă ar putea fi la orizont?„În vreme ce sistemele din industrie astăzi sunt semi-autonome, ceea ce înseamnă că sistemul necesită încă prezența unui operator, se poate presupune și aștepta ca viitorul să includă un șantier de lucru complet autonom”, spune Woods.„Viitorul acestei tehnologii și al industriei noastre este limitat doar de imaginație și de indivizii din ea.”
Ora postării: 13-sept-2021