O control de nivel da escavadora que pode comandar as válvulas hidráulicas da máquina está a estenderse por todas as marcas para automatizar funcións, reducindo as demandas dos operadores e facilitando a obtención dos resultados desexados.
Moitas das características da xeración máis recente de escavadoras permiten o funcionamento semiautomático de funcións críticas.Isto aumenta a eficiencia e produtividade do operador.
"O control de graos está a moverse rapidamente na industria da construción como un furacán", di Adam Woods, xerente de innovación e integración tecnolóxica de LBX."Link-Belt recoñece isto e desenvolveu unha solución de clasificación integrada impulsada por Trimble Earthworks, chamada Link-Belt Precision Grade.O sistema funciona ao unísono e está perfectamente integrado no noso sistema hidráulico propietario, que se chama Spool Stroke Control.
"Link-Belt Precision Grade desenvolveuse e lanzouse para moitos propósitos, pero frear a inminente brecha laboral foi un deles", continúa."Con máis forza de operadores experimentados que se xubilan, a industria verá un aumento da xeración máis nova que chega para cubrir eses postos".Con isto xorde a necesidade de educar, formar e aprender.Aquí é onde entra en escena a solución de clasificación integrada."Levando novos operadores e levandoos aos niveis de produtividade dos operadores experimentados en cuestión de horas e/ou días, Link-Belt Precision Grade busca cortar a curva de aprendizaxe para que os clientes sexan produtivos e eficientes o antes posible".
As funcións automatizadas son unha excelente ferramenta para os operadores máis novos ou menos cualificados."Axúdalles a manter a calidade axudándolles unha vez que o balde alcanzou o grao e [permítelles] sentirse", di Ryan Neal, profesional do mercado de Caterpillar.“E para os operarios cualificados, é outra ferramenta no seu cinto.Se xa entenden ler as apostas de grao e saben a profundidade e a pendente, isto só fará que sexan máis precisos durante períodos máis longos e axudará coa fatiga mental do operador.
Precisión das axudas de automatización
Cat Grade estándar con asistencia automatiza os movementos da pluma, da vara e do cubo para ofrecer cortes máis precisos con menos esforzo.O operador simplemente establece a profundidade e a inclinación no monitor e activa a escavación dunha soa palanca.
"Ofrecemos o noso Cat Grade con Assist na maior parte da nosa liña, desde o 313 ata o 352, de serie", di Neal."Permite ao operador manter a rasante e manter o operador máis preciso e menos fatigado mentalmente por cavar na rasante todo o día.Temos unha solución 2D estándar para aqueles que queren manter unha profundidade específica, así como unha solución 3D de fábrica ou dun distribuidor SITECH.
John Deere simplificou o funcionamento coa tecnoloxía SmartGrade."Equipamos o 210G LC, o 350G LC e o 470G LC con SmartGrade para ofrecer aos operadores de nivel básico a capacidade de acadar unha nota con rapidez e confianza", di Justin Steger, xerente de mercadotecnia de solucións, desenvolvemento de sitios e underground."Ao controlar a pluma e o cucharón, esta tecnoloxía semiautomática libera ao operador para concentrarse na función do brazo, o que resulta en menos controles periódicos de rasante cada vez.A tecnoloxía SmartGrade fará que os operadores novatos sexan bos e que os bos sexan excelentes".
A escavadora intelixente de control de máquinas (iMC) de Komatsu permítelle ao operador concentrarse en mover material de forma eficiente mentres rastrexa de forma semiautomática a superficie obxectivo e limita a escavación."A partir do noso PC210 LCi-11, lanzamos iMC 2.0", di Andrew Earing, xestor de produtos para equipos de rastrexo."Con iMC 2.0, ofreceremos o control de suxeición do cubo, así como o control automático do cubo de inclinación opcional, dúas funcións principais que axudarán coa produtividade e a eficiencia xerais no lugar de traballo".
O mantemento do ángulo do cucharón e o control de inclinación automática opcional son funcións máis recentes das escavadoras Komatsu iMC.Con Bucket Angle Hold, o operador establece o ángulo de balde desexado e o sistema mantén automaticamente o ángulo ao longo da pasada de nivelación.O control de inclinación automática inclina automaticamente a cubeta cara á superficie de deseño e volve á posición horizontal para descargar.
O control automático de inclinación aumenta a eficiencia do lugar de traballo."Xa non tes que mover a máquina cada vez que queres facer un pase de clasificación final", di Earing."Agora pode facelo desde unha posición e aínda clasificar as superficies con moi alta precisión".
A asistencia de calificación automática fai que sexa máis fácil acadar a nota.O operador move o brazo e o brazo axusta automaticamente a altura do cubo para rastrexar a superficie de destino do deseño.Isto permítelle ao operador realizar operacións de escavación sen preocuparse polas superficies de deseño e facer unha graduación fina operando só a panca do brazo.
Como primeiro paso cara á automatización, Case Construction entrou no ámbito do control de máquinas de fábrica coas súas escavadoras da serie D a principios deste ano.Agora podes pedir e recibir unha escavadora Case con sistema de escavación 2D ou 3D xa instalado e probado polo OEM.
"O que estamos a facer aquí é combinar, instalar e probar sistemas 2D e 3D de Leica Geosystems con escavadoras Case D Series ata a CX 350D", di Nathaniel Waldschmidt, xestor de produtos de escavadoras."Simplifica enormemente o proceso de adquisición.
"O control de máquinas ten a capacidade de transformar a produtividade, a eficiencia e a rendibilidade a longo prazo das escavadoras", continúa."Agora estamos incorporando o control da máquina con escavadoras totalmente chave en man, o que permite aos contratistas experimentar eses beneficios nunha experiencia extremadamente fluida co seu distribuidor certificado Case SiteControl".
Melloras medibles da produtividade
As probas realizadas por varios dos principais OEM de escavadoras demostran melloras de produtividade impresionantes ao implementar funcións de control de rasante semiautomáticas.
“Nunha proba de nivelación de pendente plana controlada, medimos a velocidade e a precisión para un operador novato e experimentado en modo manual fronte ao control SmartGrade 3D [de John Deere].Os resultados foron que SmartGrade fixo que o operador novato fose un 90% máis preciso e un 34% máis rápido.Fixo que o operador experimentado fose un 58 % máis preciso e un 10 % máis rápido”, di Steger.
Os estudos de produtividade e eficiencia mostran beneficios que son difíciles de ignorar."Cando fixemos estudos de casos no pasado, atopamos en calquera lugar unha mellora de ata un 63 % no tempo", di Earing de Komatsu."A razón pola que somos capaces de chegar alí é que esta tecnoloxía reduce ou incluso elimina moito o staking.A clasificación é moito máis eficiente e a inspección pódese facer literalmente con esta tecnoloxía en lugar de ter que traer a alguén de volta ao lugar".A verificación conforme a construción pode ser realizada pola escavadora."En xeral, o aforro de tempo é enorme".
A tecnoloxía tamén comprime moito a curva de aprendizaxe."Os días de espera meses e anos para que os novos operadores adquiran as habilidades necesarias para cortar notas precisas e precisas desapareceron", di Woods."Os meses e os anos agora convértense en horas e días coa axuda do control de máquinas semiautónomos Link-Belt Precision Grade e indican sistemas de guiado de máquinas".
A tecnoloxía tamén acurta os tempos de ciclo."Ao confiar na máquina e no sistema para facer todos os cálculos exactos e pensar, o operador pode entrar na excavación e saír máis rápido, permitindo que a máquina faga a función de clasificación fina por eles", explica Woods."Co sistema sempre mantendo no camiño correcto de profundidade e pendente do operador, a función complétase de forma máis eficiente sen adiviñar.
"Probouse e estudouse a produtividade para mostrar melloras de ata o 50%, dependendo da solicitude de traballo", sinala."A automatización elimina claramente as conxecturas da tarefa no lugar de traballo, permitindo aos operadores centrarse noutras cousas.A automatización tamén permite que os lugares de traballo funcionen sen necesidade de topógrafos e verificadores de grao adicionais dentro da área de traballo.Isto reduce enormemente as posibilidades e o risco de que os transeúntes resulten feridos durante operacións que antes eran rutineiras".
A protección contra escavación excesiva é igual a grandes aforros
A perda de produtividade e o exceso de custos de materiais asociados á escavación excesiva é un importante factor de custo en moitos lugares de traballo.
"Con miles e, ás veces, decenas de miles de dólares perdidos por sobrecavar... por cousas como os materiais de recheo necesarios, o tempo perdido durante a escavación e o tempo dedicado a comprobar a precisión e a calidade, a protección contra o exceso de excavación pode aforrar diñeiro", di Woods."Ademais, con algunhas empresas que están sendo empurradas ao "vermello" por mor de erros de cálculo, que afectaron ao resultado final das empresas, algunhas empresas poden manterse a flote grazas á mitigación excesiva".
Ter que supervisar continuamente o progreso para cualificar e posiblemente diminuír a velocidade a medida que se achega á nota final é contraproducente, polo que Link-Belt tamén ofrece tecnoloxía de protección contra escavacións excesivas."A protección contra escavación excesiva mantén aos operadores un rendemento ao máximo, reducindo a necesidade de materiais de recheo tan caros e mitigando o problema do tempo perdido, do combustible e do desgaste da máquina que escava máis aló da rasante sen sabelo", explica Woods.
John Deere ten dúas funcións que serven automaticamente como mecanismo de defensa contra o tempo perdido ao cavar demasiado profundo."O primeiro é Overdig Protect, unha salvagarda para a superficie de deseño que impide que o operador cave máis aló do plan de enxeñería", di Steger."O outro é a Fronte Virtual, unha parada do filo do cubo antes de que entre en contacto coa parte frontal da máquina a unha distancia preestablecida polo operador".
O Cat Grade con sistema 2D guía automaticamente a profundidade de escavación, a pendente e a distancia horizontal para alcanzar con rapidez e precisión o grao desexado.Os usuarios poden programar ata catro das compensacións de profundidade e pendente de destino máis utilizadas para que o operador poida chegar a rasante con facilidade.O mellor de todo é que non se necesitan verificadores de notas polo que a zona de traballo é máis segura.
Cat Grade con sistema 2D pódese actualizar a Grade con Advanced 2D ou Grade con 3D para aumentar a produtividade e ampliar as capacidades de clasificación.GRADE con Advanced 2D engade capacidades de deseño no campo mediante un 10-in adicional.monitor de pantalla táctil de alta resolución.GRADE con 3D engade posicionamento GPS e GLONASS para unha precisión precisa.Ademais, é máis doado conectarse a servizos 3D como Trimble Connected Community ou Virtual Reference Station coa tecnoloxía de comunicación integrada da escavadora.
A tecnoloxía iMC de Komatsu utiliza os datos de deseño 3D cargados na caixa de control para comprobar con precisión a súa posición fronte ao grao de deseño obxectivo.Cando o balde chega ao obxectivo, o software impide que a máquina poida escavar en exceso.
Este sistema de control de máquina intelixente integrado de fábrica vén de serie con cilindros hidráulicos con detección de carreira, múltiples compoñentes do Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) e un sensor de Unidade de Medición Inercial (IMU).O cilindro de detección de carreira proporciona información precisa e en tempo real sobre a posición do balde ao gran monitor da cabina, mentres que a IMU informa da orientación da máquina.
A tecnoloxía iMC require modelos 3D."A dirección que tomamos como empresa é poder converter calquera sitio 2D nun sitio 3D", di Earing."Toda a industria está avanzando cara ao 3D.Sabemos que ese é o futuro global desta industria".
John Deere ofrece catro opcións de xestión de graos: SmartGrade, SmartGrade-Ready con 2D, 3D Grade Guidance e 2D Grade Guidance.Os kits de actualización para cada opción permiten aos clientes adoptar a tecnoloxía ao seu propio ritmo.
"Ao incorporar tecnoloxía de precisión como SmartGrade na nosa liña de escavadoras, estamos a aumentar a produtividade e a eficiencia do lugar de traballo ao tempo que melloramos as capacidades dos nosos operadores", di Steger.“Non obstante, non hai unha solución única e os contratistas necesitan opcións para combinar a tecnoloxía adecuada coas súas necesidades empresariais.Aquí é onde os clientes realmente se benefician da flexibilidade da nosa ruta de xestión de notas".
A escavadora SmartGrade automatiza as funcións de pluma e cuchara, permitindo que o operador alcance con máis facilidade un grao de acabado preciso.O sistema utiliza tecnoloxía de posicionamento GNSS para un posicionamento horizontal e vertical preciso.
A zona de traballo definida mellora a seguridade
Ao comprender sempre exactamente onde se sitúan a pluma e a cuchara no lugar, esta tecnoloxía pódese utilizar para restrinxir a zona de operación definida e avisar aos operadores se se achegan a zonas con obstáculos, como liñas eléctricas aéreas, edificios, muros, etc.
"A automatización nas escavadoras percorreu un longo camiño", di Neal."As nosas funcións de facilidade de uso poden crear unha "burbulla de seguridade" ao redor da máquina que axudará a evitar que a máquina golpee un obxecto, así como a manter a seguridade das persoas ao redor da máquina.Temos a capacidade de crear teitos virtuais arriba e debaixo da máquina, diante da máquina e de lado a lado, así como evitar a cabina".
Ademais da evitación estándar da cabina, Caterpillar ofrece unha valla electrónica 2D que mantén o enganche frontal nunha área de traballo predefinida para evitar riscos no lugar de traballo.Tanto se está a usar un cubo como un martelo, o E-Fence 2D estándar detén automaticamente o movemento da escavadora utilizando os límites establecidos no monitor para toda a superficie de traballo: arriba, abaixo, laterais e frontal.E-Fence protexe os equipos de danos e reduce as multas relacionadas coa zonificación ou os danos de utilidade subterránea.Os límites automáticos incluso axudan a evitar a fatiga do operador ao reducir o balance e a escavación excesivas.
John Deere utiliza tecnoloxía similar."Ademais de manter o lugar de traballo funcionando de forma eficiente e o tempo de actividade nun nivel óptimo, Virtual Ceiling, Virtual Floor, Virtual Swing e Virtual Wall monitorizan o entorno da máquina", di Steger."Ao contrario de limitar hidráulicamente a máquina, estes valos virtuales avisan de forma audible e visual ao operador cando a máquina se achega aos límites establecidos".
Espere unha precisión crecente no futuro
A tecnoloxía de automatización avanza a un ritmo acelerado.En canto a onde irá no futuro, o aumento da precisión parece ser un tema común.
"A innovación máis importante na automatización sería a precisión", di Neal."Se non é preciso, entón non hai moita vantaxe na tecnoloxía.E esta tecnoloxía só vai mellorar e ter unha mellor precisión, máis opcións, ferramentas de adestramento, etc. Sinto que o ceo é o límite".
Steger está de acordo e sinala: "Co tempo, é probable que vexamos sistemas de xestión de graos en máis máquinas cunha precisión aínda mellor.Sempre hai oportunidade de automatizar máis funcións do ciclo de escavación tamén.O futuro é brillante para esta tecnoloxía".
Podería estar no horizonte a automatización total?"Con sistemas na industria que hoxe son semiautónomos, o que significa que o sistema aínda require a presenza dun operador, pódese asumir e esperar que o futuro inclúa un lugar de traballo totalmente autónomo", di Woods."O futuro desta tecnoloxía e da nosa industria está limitado só pola imaxinación e os individuos dentro dela".
Hora de publicación: 13-09-2021