Ovládanie na úrovni rýpadla, ktoré môže ovládať hydraulické ventily stroja, sa rozširuje po všetkých značkách s cieľom automatizovať funkcie, čím sa znižujú nároky na operátorov a ľahšie sa dosahujú požadované výsledky.
Mnohé z funkcií najnovšej generácie rýpadiel umožňujú poloautomatickú prevádzku kritických funkcií.To zvyšuje efektivitu a produktivitu operátora.
„Kontrola stupňov sa rýchlo presúva do stavebného priemyslu ako hurikán,“ hovorí Adam Woods, manažér pre integráciu inovácií a technológií, LBX.„Link-Belt si to uvedomuje a vyvinul integrované riešenie triedenia poháňané spoločnosťou Trimble Earthworks, nazývané Link-Belt Precision Grade.Systém funguje jednotne a je hladko integrovaný do nášho vlastného hydraulického systému, ktorý sa nazýva Spool Stroke Control.
„Presná trieda Link-Belt bola vyvinutá a spustená na mnohé účely, ale jedným z nich bolo obmedzenie hroziacej pracovnej medzery,“ pokračuje.„S odchodom väčšieho počtu skúsených operátorov do dôchodku bude v tomto odvetví pribúdať mladšia generácia, ktorá tieto pozície obsadí.“S tým prichádza aj potreba vzdelávať sa, trénovať a učiť sa.Tu prichádza na scénu integrované riešenie triedenia.„Prijímanie nových operátorov a ich dosiahnutie na úroveň produktivity skúsených operátorov v priebehu niekoľkých hodín a/alebo dní, Link-Belt Precision Grade sa snaží skrátiť krivku učenia sa, aby zákazníci boli produktívni a efektívni čo najskôr.“
Automatizované funkcie sú skvelým nástrojom pre novších alebo menej zručných operátorov.„Pomáha im to udržiavať úroveň tým, že im pomáha, keď vedro dosiahne úroveň, a [umožňuje im to] cítiť to,“ hovorí Ryan Neal, odborník na trh, Caterpillar.„A pre skúsených operátorov je to ďalší nástroj v páse.Ak už rozumejú čítaniu stávok a majú cit pre hĺbku a sklon, len to posunie ich dopredu v tom, aby boli presnejšie na dlhšie časové obdobia a pomôže to pri duševnej únave operátora.“
Presnosť automatizačných pomôcok
Štandardná trieda Cat s asistentom automatizuje pohyby výložníka, násady a lyžice, aby sa dosiahli presnejšie rezy s menšou námahou.Operátor jednoducho nastaví hĺbku a sklon do monitora a aktivuje kopanie jednou pákou.
„Štandardne ponúkame náš Cat Grade with Assist na väčšine našej zostavy, od 313 po 352,“ hovorí Neal.„Umožňuje operátorovi udržiavať svah a udržiavať operátora presnejší a menej duševne unavený z celodenného kopania na svahu.Máme štandardné 2D riešenie pre tých, ktorí chcú zachovať špecifickú hĺbku, ako aj 3D riešenie z výroby alebo od predajcu SITECH.
John Deere zjednodušil ovládanie pomocou technológie SmartGrade.„Vybavili sme 210G LC, 350G LC a 470G LC funkciou SmartGrade, aby sme operátorom na základnej úrovni skúseností umožnili rýchlo a s istotou dosahovať triedu,“ hovorí Justin Steger, marketingový manažér riešení pre rozvoj lokality a podzemnú prevádzku.„Táto poloautomatická technológia ovládaním výložníka a lopaty umožňuje operátorovi sústrediť sa na funkciu ramena, čo má za následok zakaždým menej pravidelných kontrol sklonu.Vďaka technológii SmartGrade budú začínajúci operátori dobrými a dobrí operátori skvelými.“
Inteligentné rýpadlo s riadením stroja (iMC) od Komatsu umožňuje operátorovi efektívne sa sústrediť na pohyb materiálu a zároveň poloautomaticky sledovať cieľový povrch a obmedzovať výkop.„Počnúc našim PC210 LCi-11 sme spustili iMC 2.0,“ hovorí Andrew Earing, produktový manažér pre pásové zariadenia.„S iMC 2.0 budeme ponúkať ovládanie držania lopaty, ako aj voliteľné ovládanie lopaty s automatickým nakláňaním, dve hlavné funkcie, ktoré pomôžu s celkovou produktivitou a efektívnosťou na stavenisku.“
Držanie uhla lopaty a voliteľné ovládanie automatického nakláňania sú novšie funkcie rýpadiel Komatsu iMC.S funkciou držania uhla lopaty operátor nastaví požadovaný uhol lopaty a systém automaticky udržiava uhol počas zrovnávacieho prejazdu.Ovládanie Auto-Tilt automaticky nakloní lyžicu na konštrukčný povrch a vráti ju do horizontálnej polohy, aby sa vyložila.
Automatické ovládanie sklonu zvyšuje efektivitu staveniska.„Už nemusíte premiestňovať stroj zakaždým, keď chcete vykonať dokončovacie triedenie,“ hovorí Earing."Teraz to môžete robiť z jednej pozície a stále triediť povrchy s veľmi vysokou presnosťou."
Automatický asistent stúpania uľahčuje dosiahnutie stúpania.Operátor pohybuje ramenom a rameno automaticky nastavuje výšku lyžice, aby sledovalo navrhovanú cieľovú plochu.To umožňuje operátorovi vykonávať hrubé kopacie operácie bez obáv o dizajn povrchov a jemne zrovnávať iba pomocou páky ramena.
Ako prvý krok k automatizácii vstúpila Case Construction začiatkom tohto roka so svojimi rýpadlami série D do oblasti riadenia strojov namontovaných vo výrobe.Teraz si môžete objednať a prevziať rýpadlo Case s 2D alebo 3D výkopovým systémom, ktorý už nainštaloval a otestoval OEM.
„My tu robíme párovanie, inštaláciu a testovanie 2D a 3D systémov od Leica Geosystems s rýpadlami série Case D až po CX 350D,“ hovorí Nathaniel Waldschmidt, produktový manažér pre rýpadlá.„Výrazne to zjednodušuje akvizičný proces.
„Riadenie strojov má schopnosť transformovať produktivitu, efektivitu a dlhodobú ziskovosť rýpadiel,“ pokračuje.„Teraz pridávame ovládanie stroja pomocou rýpadiel úplne na kľúč, čo umožňuje dodávateľom zažiť tieto výhody v mimoriadne bezproblémovom prostredí s ich certifikovaným predajcom Case SiteControl.“
Merateľné zlepšenia produktivity
Testy vykonané niekoľkými hlavnými výrobcami rýpadiel demonštrujú pôsobivé zvýšenie produktivity pri implementácii poloautomatických funkcií riadenia svahov.
„V kontrolovanom teste rovinného sklonu sme merali rýchlosť a presnosť pre začínajúceho a skúseného operátora v manuálnom režime v porovnaní s 3D ovládaním SmartGrade od [John Deere].Výsledky boli také, že vďaka funkcii SmartGrade bol začínajúci operátor o 90 % presnejší a o 34 % rýchlejší.Vďaka tomu bol skúsený operátor o 58 % presnejší a o 10 % rýchlejší,“ hovorí Steger.
Štúdie produktivity a efektívnosti ukazujú zisky, ktoré je ťažké ignorovať.„Keď sme v minulosti robili prípadové štúdie, všade sme našli až 63 % zlepšenie v čase,“ hovorí Earing z Komatsu.„Dôvodom, prečo sa tam môžeme dostať, je, že táto technológia výrazne znižuje alebo dokonca eliminuje stávkovanie.Triedenie je oveľa efektívnejšie a kontrola môže byť doslova vykonaná pomocou tejto technológie namiesto toho, aby ste museli niekoho priviesť späť na miesto.“Overenie skutočného vyhotovenia môže vykonať bager."Celkovo je úspora času obrovská."
Technológia tiež značne stláča krivku učenia.„Dni, keď sa mesiace a roky čakalo, kým noví operátori získajú zručnosti potrebné na presné a presné rezanie, sú preč,“ hovorí Woods.„Mesiace a roky sa teraz stávajú hodinami a dňami s pomocou poloautonómneho riadenia stroja Link-Belt Precision Grade a indikujúcich systémov navádzania stroja.“
Technológia tiež skracuje časy cyklov.„Keď sa operátor spolieha na to, že všetky presné výpočty a premýšľanie vykoná stroj a systém, môže sa rýchlejšie dostať do kopania a von tým, že umožní stroju, aby za neho vykonal funkciu jemného triedenia,“ vysvetľuje Woods.„Keďže systém vždy zostáva na správnej hĺbke a dráhe sklonu operátora, funkcia je dokončená efektívnejšie bez dohadov.
„Produktivita bola testovaná a študovaná, aby vykazovala zlepšenia až o 50 % v závislosti od pracovnej aplikácie,“ poznamenáva.„Automatizácia jasne odstraňuje dohady z úlohy na stavenisku a umožňuje operátorom sústrediť sa na iné veci.Automatizácia tiež umožňuje, aby pracoviská fungovali bez potreby ďalších inšpektorov a kontrolórov sklonov v rámci pracovnej oblasti.To výrazne znižuje šance a riziko zranenia okoloidúcich počas predtým rutinných operácií.“
Ochrana pred prekopaním sa rovná veľkým úsporám
Strata produktivity a nadmerné náklady na materiál spojené s nadmerným výkopom sú hlavným faktorom nákladov na mnohých stavbách.
„S tisíckami a niekedy aj desiatkami tisíc dolárov stratených v dôsledku kopania... na veci, ako sú potrebné zásypové materiály, strata času pri kopaní a času stráveného kontrolou presnosti a sklonu, môže nadmerná ochrana proti kopaniu ušetriť peniaze,“ hovorí Woods.„Okrem toho, keďže niektoré podniky sú tlačené do ‚červených‘ kvôli nesprávnym výpočtom, ktoré zasiahli konečný výsledok podnikov, niektoré spoločnosti môžu zostať nad vodou vďaka zmierňovaniu nadmerných výkopov.“
Nutnosť neustále monitorovať postup do svahu a prípadne spomaliť, keď sa blížite k finálnemu svahu, je kontraproduktívne, takže Link-Belt ponúka aj technológiu ochrany proti nadmernému výkopu.„Ochrana proti nadmernému výkopu udržuje operátorov pri výkone na ich maximálnom potenciáli, znižuje potrebu čo najdrahších zásypových materiálov a zmierňuje problémy so stratou času, paliva a opotrebovania na stroji, ktorý nevedomky vykopáva svah,“ vysvetľuje Woods.
John Deere má dve funkcie, ktoré automaticky slúžia ako obranný mechanizmus pred časom premárneným kopaním príliš hlboko.„Prvým je Overdig Protect, ochrana dizajnového povrchu, ktorá bráni operátorovi prekračovať stanovený plán,“ hovorí Steger.„Druhou je virtuálna predná časť, zastavenie reznej hrany lyžice predtým, ako sa dotkne prednej časti stroja na vzdialenosť prednastavenú operátorom.“
Cat Grade s 2D systémom automaticky navádza hĺbku kopania, sklon a horizontálnu vzdialenosť, aby sa rýchlo a presne dosiahol požadovaný sklon.Používatelia môžu naprogramovať až štyri najbežnejšie používané odchýlky cieľovej hĺbky a sklonu, takže operátor môže ľahko prejsť do svahu.Najlepšie zo všetkého je, že nie sú potrebné žiadne kontrolory, takže pracovná oblasť je bezpečnejšia.
Grade Cat s 2D systémom je možné upgradovať na Grade with Advanced 2D alebo Grade with 3D na zvýšenie produktivity a rozšírenie možností urovnávania.GRADE s Advanced 2D pridáva možnosti dizajnu priamo v teréne prostredníctvom ďalších 10 palcov.dotykový monitor s vysokým rozlíšením.GRADE s 3D pridáva polohu GPS a GLONASS pre dokonalú presnosť.Navyše je jednoduchšie pripojiť sa k 3D službám ako Trimble Connected Community alebo Virtual Reference Station pomocou vstavanej komunikačnej technológie rýpadla.
Technológia iMC od Komatsu využíva 3D konštrukčné údaje načítané do riadiacej skrinky na presnú kontrolu jej polohy vzhľadom na cieľovú úroveň konštrukcie.Keď lopata dosiahne cieľ, softvér zabráni stroju, aby mohol prekopať.
Tento integrovaný inteligentný riadiaci systém stroja nainštalovaný vo výrobe sa štandardne dodáva s hydraulickými valcami snímajúcimi zdvih, viacerými komponentmi globálneho navigačného satelitného systému (GNSS) a snímačom inerciálnej meracej jednotky (IMU).Valec snímajúci zdvih poskytuje presné informácie o polohe lyžice v reálnom čase veľkému monitoru v kabíne, zatiaľ čo IMU hlási orientáciu stroja.
Technológia iMC vyžaduje 3D modely.„Smer, ktorým sme sa ako spoločnosť vydali, je byť schopný urobiť z akejkoľvek 2D stránky 3D stránku,“ hovorí Earing.„Celý priemysel smeruje k 3D.Vieme, že toto je preklenujúca budúcnosť tohto odvetvia.“
John Deere ponúka štyri možnosti správy sklonu: SmartGrade, SmartGrade-Ready s 2D, 3D navádzanie na svah a 2D navádzanie na svah.Upgradovacie súpravy pre každú možnosť umožňujú zákazníkom prijať technológiu vlastným tempom.
„Začlenením presnej technológie, ako je SmartGrade, do našej zostavy rýpadiel, zvyšujeme produktivitu a efektivitu na stavenisku a zároveň zlepšujeme schopnosti našich operátorov,“ hovorí Steger.„Neexistuje však univerzálne riešenie a dodávatelia potrebujú možnosti na spárovanie správnej technológie s ich obchodnými potrebami.To je miesto, kde zákazníci skutočne ťažia z flexibility našej cesty riadenia triedy.“
Rýpadlo SmartGrade automatizuje funkcie výložníka a lyžice, čo umožňuje operátorovi ľahšie dosiahnuť presný sklon.Systém využíva technológiu určovania polohy GNSS na presné horizontálne a vertikálne polohovanie.
Vymedzený pracovný priestor zvyšuje bezpečnosť
Tým, že vždy presne pochopíte, kde sú na mieste umiestnené výložník a lyžica, možno túto technológiu použiť na obmedzenie vymedzenej prevádzkovej oblasti a upozorniť operátorov, ak sa blížia k oblastiam s prekážkami, ako sú nadzemné elektrické vedenia, budovy, steny atď.
„Automatizácia rýpadiel prešla dlhú cestu,“ hovorí Neal.„Naše funkcie pre jednoduché používanie môžu okolo stroja vytvoriť „bezpečnostnú bublinu“, ktorá pomôže zabrániť tomu, aby stroj narazil do predmetu, a zároveň udrží ľudí v bezpečí okolo stroja.Máme možnosť vytvárať virtuálne stropy nad a pod strojom, pred strojom a zo strany na stranu, ako aj vyhýbanie sa kabíne.“
Okrem štandardného vyhýbania sa kabíne ponúka Caterpillar 2D E-Fence, ktorý udržiava predný záves vo vopred definovanom pracovnom priestore, aby sa predišlo nebezpečenstvám na pracovisku.Či už používate lyžicu alebo kladivo, štandardný 2D E-Fence automaticky zastaví pohyb rýpadla pomocou hraníc nastavených na monitore pre celý pracovný priestor – nad, pod, po stranách a vpredu.E-Fence chráni zariadenie pred poškodením a znižuje pokuty súvisiace s územným plánovaním alebo poškodením podzemných sietí.Automatické ohraničenia dokonca pomáhajú predchádzať únave operátora znížením nadmerného kývania a kopania.
John Deere využíva podobnú technológiu.„Okrem toho, že stavenisko funguje efektívne a na optimálnej úrovni prevádzkyschopnosti, virtuálny strop, virtuálna podlaha, virtuálna hojdačka a virtuálna stena monitorujú okolie stroja,“ hovorí Steger.„Na rozdiel od hydraulického obmedzovania stroja tieto funkcie virtuálneho oplotenia zvukovo a vizuálne upozorňujú obsluhu, keď sa stroj blíži k stanoveným limitom.“
Očakávajte v budúcnosti zvýšenú presnosť
Automatizačná technológia napreduje rýchlym tempom.Čo sa týka toho, kam to pôjde v budúcnosti, zvýšená presnosť sa zdá byť bežnou témou.
„Najdôležitejšou inováciou v automatizácii by bola presnosť,“ hovorí Neal.„Ak to nie je presné, tak technológia nemá veľkú výhodu.A táto technológia sa bude len zlepšovať a bude mať lepšiu presnosť, viac možností, tréningových nástrojov atď. Mám pocit, že obloha je limit.“
Steger súhlasí a poznamenáva: „Postupom času pravdepodobne uvidíme systémy riadenia svahov na viacerých strojoch s ešte lepšou presnosťou.Vždy je tu tiež možnosť automatizovať ďalšie funkcie cyklu kopania.Budúcnosť je pre túto technológiu jasná.“
Mohla by byť na obzore plná automatizácia?„Vzhľadom na to, že systémy v tomto odvetví sú dnes čiastočne autonómne, čo znamená, že systém stále vyžaduje prítomnosť operátora, dalo by sa predpokladať a očakávať, že budúcnosť bude zahŕňať plne autonómne pracovisko,“ hovorí Woods."Budúcnosť tejto technológie a nášho priemyslu je obmedzená iba predstavivosťou a jednotlivcami v nej."
Čas odoslania: 13. september 2021