Автоматизацията на багера достига следващо ниво

Контролът на степента на багера, който може да управлява хидравличните клапани на машината, се разпространява в марките, за да автоматизира функциите, намалявайки изискванията на операторите и улеснявайки постигането на желаните резултати

Много от функциите на най-новото поколение багери позволяват полуавтоматична работа на критични функции.Това повишава ефективността и производителността на оператора.

„Контролът на степента бързо преминава в строителната индустрия като ураган“, казва Адам Уудс, мениджър по иновации и технологична интеграция, LBX.„Link-Belt признава това и разработи интегрирано решение за градиране, захранвано от Trimble Earthworks, наречено Link-Belt Precision Grade.Системата работи в унисон и е безпроблемно интегрирана в нашата собствена хидравлична система, която се нарича контрол на хода на макарата.
„Link-Belt Precision Grade беше разработен и пуснат на пазара за много цели, но ограничаването на предстоящата разлика в работната сила беше една от тях“, продължава той.„С пенсионирането на повече от опитните оператори, индустрията ще види увеличаване на по-младото поколение, което идва да заема тези позиции.“С това идва необходимостта от образоване, обучение и учене.Тук се появява интегрираното решение за класиране.„Извеждайки новите оператори и ги извеждайки до нива на производителност на опитни оператори за броени часове и/или дни, Link-Belt Precision Grade се стреми да намали кривата на обучение, за да направи клиентите продуктивни и ефективни възможно най-скоро.“

Автоматизираните функции са чудесен инструмент за по-нови или по-малко квалифицирани оператори.„Това им помага да поддържат степента, като им помага, след като кофата достигне ниво, и [им позволява] да усетят това“, казва Райън Нийл, професионалист по пазара, Caterpillar.„А за квалифицираните оператори това е още един инструмент в колана им.Ако вече разбират четенето на оценките и имат усещане за дълбочина и наклон, това само ще ги подпомогне да бъдат по-точни за по-дълги периоди от време и ще помогне при умствената умора на оператора."

Автоматизацията подпомага точността
Standard Cat Grade с Assist автоматизира движенията на стрелата, пръчката и кофата, за да осигури по-точни разфасовки с по-малко усилия.Операторът просто задава дълбочината и наклона в монитора и активира копаене с един лост.
„Ние предлагаме нашия Cat Grade с Assist за по-голямата част от нашата гама, от 313 до 352, като стандарт“, казва Нийл.„Това позволява на оператора да поддържа наклон и да държи оператора по-точен и по-малко умствено уморен от копаене на наклон през целия ден.Имаме стандартно 2D решение за тези, които искат да поддържат конкретна дълбочина, както и 3D решение от завода или от дилър на SITECH.

John Deere опрости работата с технологията SmartGrade.„Оборудвахме 210G LC, 350G LC и 470G LC със SmartGrade, за да дадем на операторите на начално ниво опит способността да постигат оценка бързо и уверено“, казва Джъстин Стегер, маркетинг мениджър на решения, разработка на сайтове и подземни.„Чрез контролиране на стрелата и кофата, тази полуавтоматична технология освобождава оператора да се концентрира върху функцията на рамото, което води до по-малко периодични проверки на наклона всеки път.Технологията SmartGrade ще направи начинаещите оператори добри и добрите оператори страхотни.”

Интелигентният багер за управление на машината (iMC) на Komatsu позволява на оператора да се фокусира ефективно върху движещия се материал, докато полуавтоматично проследява целевата повърхност и ограничава изкопаването.„Започвайки с нашия PC210 LCi-11, ние пуснахме iMC 2.0,” казва Андрю Иринг, продуктов мениджър за оборудване с вериги.„С iMC 2.0 ще предложим контрол на задържането на кофата, както и опция за автоматично управление на кофата за накланяне, две основни функции, които ще помогнат за цялостната производителност и ефективност на работната площадка.“

Задържането на ъгъла на кофата и опцията за автоматично управление на наклона са по-нови функции на багерите Komatsu iMC.С функцията за задържане на ъгъла на кофата операторът задава желания ъгъл на кофата и системата автоматично поддържа ъгъла по време на процеса на градиране.Управлението за автоматично накланяне автоматично накланя кофата към проектната повърхност и я връща в хоризонтално положение, за да се разтовари.

Автоматичното управление на наклона повишава ефективността на работната площадка.„Вече не е нужно да местите машината всеки път, когато искате да направите пропуск за окончателно оценяване“, казва Иринг.„Сега можете да правите това от една позиция и все още да градирате повърхностите с много висока точност.”

Помощта за автоматично оценяване улеснява достигането на оценка.Операторът движи рамото, а стрелата автоматично регулира височината на кофата, за да проследи проектната целева повърхност.Това позволява на оператора да извършва груби операции по копаене, без да се тревожи за проектираните повърхности и да извършва фино наклоняване, като работи само с лоста на рамото.

Като първа стъпка към автоматизацията, Case Construction навлезе в сферата на фабричното управление на машините със своите багери от серия D по-рано тази година.Вече можете да поръчате и вземете доставка на багер Case с 2D или 3D изкопна система, вече инсталирана и тествана от OEM.

„Това, което правим тук, е да съпоставяме, инсталираме и тестваме 2D и 3D системи от Leica Geosystems с багери от серия Case D до CX 350D“, казва Натаниел Валдшмит, продуктов мениджър – багери.„Това значително опростява процеса на придобиване.

„Контролът на машината има способността да трансформира производителността, ефективността и дългосрочната рентабилност на багерите“, продължава той.„Сега правим добавянето на управление на машината с багери изцяло до ключ, което позволява на изпълнителите да изпитат тези предимства в изключително безпроблемно изживяване със своя сертифициран дилър на Case SiteControl.“

Измерими подобрения на производителността
Тестовете, извършени от няколко от основните OEM производители на багери, демонстрират впечатляващи подобрения в производителността при прилагане на полуавтоматизирани функции за контрол на наклона.

„В контролиран равнинен тест за градиране на наклона, ние измерихме скорост и точност за начинаещ и опитен оператор в ръчен режим в сравнение с 3D управлението SmartGrade на [John Deere].Резултатите бяха, че SmartGrade направи начинаещия оператор с 90% по-точен и с 34% по-бърз.Това направи опитния оператор с 58% по-точен и с 10% по-бърз“, казва Стегер.

Проучванията за производителност и ефективност показват печалби, които е трудно да се игнорират.„Когато сме правили казуси в миналото, откриваме до 63% подобрение във времето“, казва Komatsu's Earing.„Причината, поради която можем да стигнем до там, е тази технология значително намалява или дори премахва залагането.Оценяването е много по-ефективно и проверката може буквално да се извърши с тази технология, вместо да се налага да извеждате някого обратно на място."Проверката на изградената конструкция може да се извърши от багера.„Като цяло спестяванията на време са огромни.“

Технологията също така силно компресира кривата на обучение.„Дните на чакане с месеци и години за новите оператори да придобият уменията, необходими за изрязване на точни, прецизни оценки, отминаха“, казва Уудс.„Месеците и годините вече се превръщат в часове и дни с помощта на Link-Belt Precision Grade полуавтономно управление на машината и индикация на системите за насочване на машината.“

Технологията съкращава и времето на цикъла.„Като разчитате на машината и системата да извършват всички точни изчисления и мислене, операторът може да влезе в копаене и да излезе по-бързо, като позволи на машината да изпълнява функцията за фино градиране вместо тях“, обяснява Уудс.„Тъй като системата винаги остава на правилната дълбочина и наклон на оператора, функцията се изпълнява по-ефективно без догадки.

„Производителността е тествана и проучена, за да покаже подобрения до 50% в зависимост от кандидатурата за работа“, отбелязва той.„Автоматизацията ясно премахва догадките от задачата на работната площадка, позволявайки на операторите да се съсредоточат върху други неща.Автоматизацията също така позволява на работните площадки да функционират без нужда от допълнителни геодезисти и проверяващи в рамките на работната зона.Това значително намалява шансовете и риска случайни минувачи да бъдат наранени по време на предишни рутинни операции."

Защитата при прекопаване се равнява на големи спестявания
Загубената производителност и излишните разходи за материали, свързани с прекомерни изкопни работи, са основен двигател на разходите на много работни места.

„С хиляди, а понякога и десетки хиляди долари, загубени поради прекомерно копаене... за неща като необходими материали за засипване, време, загубено при копаене и време, прекарано в проверка на точността и наклона, защитата от надкопаване може да спести пари“, казва Уудс.„В допълнение, тъй като някои бизнеси са изтласкани в „червеното“ поради грешни изчисления, които удрят крайния резултат на бизнеса, някои компании може да останат на повърхността благодарение на смекчаването на прекомерно копаене.“

Да се ​​налага непрекъснато да се следи напредъкът към класирането и евентуално да се забавя, докато се приближавате до крайния клас, е контрапродуктивно, така че Link-Belt предлага и технология за защита при прекопаване.„Защитата при прекопаване поддържа максималния потенциал на операторите, намалявайки нуждата от толкова скъпи материали за запълване и смекчавайки проблема със загубеното време, гориво и износване на машината, която копае извън наклона без да знае“, обяснява Уудс.

John Deere има две функции, които автоматично служат като защитен механизъм срещу загуба на време при копаене твърде дълбоко.„Първата е Overdig Protect, предпазна мярка за проектираната повърхност, която не позволява на оператора да копае извън проектирания план“, казва Стегер.„Другият е Виртуален фронт, спиране на режещия ръб на кофата, преди да се докосне до предната част на машината на предварително зададено от оператора разстояние.“

Cat Grade с 2D система автоматично насочва дълбочината на копаене, наклона и хоризонталното разстояние за бързо и точно достигане на желания наклон.Потребителите могат да програмират до четири от най-често използваните отмествания на целевата дълбочина и наклон, така че операторът да може лесно да се наклони.Най-хубавото е, че не са необходими проверки за оценка, така че работната зона е по-безопасна.

Cat Grade с 2D система може да се надгради до Grade with Advanced 2D или Grade с 3D за повишаване на производителността и разширяване на възможностите за класиране.GRADE с Advanced 2D добавя възможности за проектиране на място чрез допълнителни 10 инча.сензорен монитор с висока разделителна способност.GRADE с 3D добавя GPS и GLONASS позициониране за точна точност.Освен това е по-лесно да се свържете с 3D услуги като Trimble Connected Community или Virtual Reference Station с вградената комуникационна технология на багера.

Технологията iMC на Komatsu използва 3D данни за проектиране, заредени в контролната кутия, за да провери точно позицията й спрямо целевия проектен клас.Когато кофата достигне целта, софтуерът предотвратява възможността на машината да извършва прекомерни изкопни работи.

Тази фабрично инсталирана интегрирана интелигентна система за управление на машината се предлага стандартно с чувствителни към хода хидравлични цилиндри, множество компоненти на глобалната навигационна сателитна система (GNSS) и сензор за инерционно измерване (IMU).Чувстващият ход цилиндър предоставя точна информация за позицията на кофата в реално време на големия монитор в кабината, докато IMU отчита ориентацията на машината.

Технологията iMC изисква 3D модели.„Посоката, в която сме тръгнали като компания, е да можем да превърнем всеки 2D сайт в 3D сайт“, казва Иринг.„Цялата индустрия се движи към 3D.Знаем, че това е всеобхватното бъдеще на тази индустрия."

John Deere предлага четири опции за управление на класа: SmartGrade, SmartGrade-Ready с 2D, 3D Grade Guidance и 2D Grade Guidance.Комплектите за надграждане за всяка опция позволяват на клиентите да приемат технологията със собствено темпо.

„Чрез включването на прецизна технология като SmartGrade в нашата гама багери, ние повишаваме производителността и ефективността на работната площадка, като същевременно подобряваме възможностите на нашите оператори“, казва Стегер.„Въпреки това, няма универсално решение и изпълнителите се нуждаят от опции, за да съчетаят правилната технология с техните бизнес нужди.Това е мястото, където клиентите наистина се възползват от гъвкавостта на нашия път за управление на класовете."

Багерът SmartGrade автоматизира функциите на стрелата и кофата, позволявайки на оператора по-лесно да постигне точен край.Системата използва GNSS технология за позициониране за точно хоризонтално и вертикално позициониране.

Дефинираната работна зона подобрява безопасността
Като винаги разбира точно къде са разположени стрелата и кофата на обекта, такава технология може да се използва за ограничаване на определената работна зона и за даване на предупреждения на операторите, ако се приближават до зони с препятствия, като въздушни електропроводи, сгради, стени и др.

„Автоматизацията в багерите измина дълъг път“, казва Нийл.„Нашите функции за лекота на използване могат да създадат „безопасен балон“ около машината, който ще помогне да се предотврати удара на машината в предмет, както и да предпазят хората около нея.Имаме възможността да създаваме виртуални тавани над и под машината, пред машината и отстрани, както и избягване на кабината."

В допълнение към стандартното избягване на кабината, Caterpillar предоставя 2D E-Fence, която поддържа предната връзка в рамките на предварително дефинирана работна зона, за да се избегнат опасности на работната площадка.Независимо дали използвате кофа или чук, стандартната 2D E-Fence автоматично спира движението на багера, като използва граници, зададени в монитора за целия работен обвивка - отгоре, отдолу, отстрани и отпред.E-Fence предпазва оборудването от повреда и намалява глобите, свързани с зониране или щети на подземни комунални услуги.Автоматичните граници дори помагат за предотвратяване на умората на оператора, като намаляват прекомерното люлеене и копаене.

John Deere използва подобна технология.„В допълнение към поддържането на работната площадка ефективно и времето за непрекъсната работа на оптимално ниво, виртуалният таван, виртуалният под, виртуалната люлка и виртуалната стена наблюдават обкръжението на машината“, казва Стегер.„За разлика от хидравличното ограничаване на машината, тези функции за виртуална ограда звуково и визуално предупреждават оператора, когато машината наближава зададените граници.“

Очаквайте повишаване на точността в бъдеще
Технологията за автоматизация напредва с бързи темпове.Що се отнася до това къде ще отиде в бъдеще, повишената точност изглежда е често срещана тема.

„Най-важната иновация в автоматизацията би била точността“, казва Нийл.„Ако не е точно, значи няма голямо предимство в технологията.И тази технология само ще се подобрява и ще има по-добра точност, повече опции, инструменти за обучение и т.н. Чувствам, че небето е границата.”

Стегер се съгласява, отбелязвайки: „С течение на времето вероятно ще видим системи за управление на класа на повече машини с още по-добра точност.Винаги има възможност да се автоматизират и повече функции от цикъла на копаене.Бъдещето е светло за тази технология."

Възможно ли е пълна автоматизация да е на хоризонта?„Тъй като системите в индустрията днес са полуавтономни, което означава, че системата все още изисква присъствие на оператор, може да се предположи и да се очаква бъдещето да включва напълно автономен работен обект“, казва Уудс."Бъдещето на тази технология и нашата индустрия е ограничено само от въображението и хората в нея."