اتوماسیون بیل مکانیکی به سطح بعدی می رسد

کنترل درجه بیل مکانیکی که می تواند شیرهای هیدرولیک دستگاه را فرمان دهد در سراسر برندها پخش می شود تا عملکردها را خودکار کند و تقاضای اپراتورها را کاهش دهد و دستیابی به نتایج دلخواه را آسان تر کند.

بسیاری از ویژگی های جدیدترین نسل بیل مکانیکی عملکرد نیمه اتوماتیک عملکردهای حیاتی را امکان پذیر می کند.این باعث افزایش کارایی و بهره وری اپراتور می شود.

آدام وودز، مدیر یکپارچه سازی نوآوری و فناوری، LBX می گوید: "کنترل درجه به سرعت مانند یک طوفان به صنعت ساخت و ساز منتقل می شود."«Link-Belt این را تشخیص می‌دهد و یک راه‌حل درجه‌بندی یکپارچه با طراحی Trimble Earthworks به نام Link-Belt Precision Grade ایجاد کرده است.این سیستم به صورت هماهنگ کار می کند و به طور یکپارچه در سیستم هیدرولیک اختصاصی ما که به نام کنترل ضربه قرقره نامیده می شود، ادغام می شود.
او ادامه می‌دهد: «گرید دقیق کمربند پیوندی برای اهداف بسیاری توسعه و راه‌اندازی شد، اما مهار شکاف نیروی کار قریب‌الوقوع یکی از آنها بود».با بازنشستگی بیشتر اپراتورهای باتجربه، این صنعت شاهد افزایش نسل جوان‌تری خواهد بود که برای پر کردن این موقعیت‌ها وارد می‌شوند.»با این امر نیاز به آموزش، آموزش و یادگیری است.این جایی است که راه حل درجه بندی یکپارچه به تصویر می رسد.با انتخاب اپراتورهای جدید و رساندن آنها به سطح بهره وری اپراتورهای باتجربه در عرض چند ساعت و/یا روز، Link-Belt Precision Grade به دنبال کاهش منحنی یادگیری است تا مشتریان را در اسرع وقت مولد و کارآمد کند.

ویژگی های خودکار یک ابزار عالی برای اپراتورهای جدیدتر یا کمتر ماهر هستند.رایان نیل، متخصص بازار، کاترپیلار می‌گوید: «این به آن‌ها کمک می‌کند تا زمانی که سطل به درجه رسید، درجه خود را حفظ کنند و [به آن‌ها اجازه می‌دهد] آن را احساس کنند».و برای اپراتورهای ماهر، ابزار دیگری در کمربند آنهاست.اگر آنها از قبل خواندن پایه های درجه را درک کرده باشند و احساس عمق و شیب داشته باشند، این فقط آنها را در دقت بیشتر برای مدت زمان طولانی تر می کند و به خستگی ذهنی اپراتور کمک می کند.

اتوماسیون به دقت کمک می کند
گرید استاندارد Cat with Assist حرکات بوم، چوب و سطل را خودکار می کند تا برش های دقیق تری را با تلاش کمتر انجام دهد.اپراتور به سادگی عمق و شیب را در مانیتور تنظیم می کند و حفاری تک اهرمی را فعال می کند.
نیل می‌گوید: «ما درجه Cat خود را با Assist در اکثر محصولات خود، از 313 تا 352، به صورت استاندارد ارائه می‌کنیم."این اپراتور را قادر می سازد درجه را حفظ کند و اپراتور را دقیق تر نگه دارد و از نظر ذهنی کمتر از حفاری درجه در تمام روز خسته شود.ما یک راه حل استاندارد دو بعدی برای کسانی که می خواهند عمق خاصی را حفظ کنند و همچنین یک راه حل سه بعدی از کارخانه یا فروشنده SITECH داریم.

جان دیر عملیات را با فناوری SmartGrade ساده کرده است.جاستین استگر، مدیر بازاریابی راه حل ها، توسعه سایت و زیرزمینی، می گوید: «ما 210G LC، 350G LC و 470G LC را به SmartGrade مجهز کرده ایم تا به اپراتورها در سطح ابتدایی تجربه، توانایی دستیابی سریع و مطمئن به درجه را بدهیم.این فناوری نیمه اتوماتیک با کنترل بوم و سطل، اپراتور را آزاد می‌کند تا روی عملکرد بازو تمرکز کند و در نتیجه هر بار بررسی‌های دوره‌ای کمتری انجام می‌شود.فناوری SmartGrade اپراتورهای تازه کار را خوب و اپراتورهای خوب را عالی می کند.

بیل مکانیکی هوشمند کنترل ماشین کوماتسو (iMC) به اپراتور اجازه می دهد تا بر روی جابجایی مواد به طور موثر تمرکز کند در حالی که به صورت نیمه خودکار سطح هدف را ردیابی می کند و حفاری را محدود می کند.اندرو ایرینگ، مدیر محصول تجهیزات ردیابی شده، می گوید: «با شروع PC210 LCi-11، iMC 2.0 را راه اندازی کردیم.با iMC 2.0، ما کنترل نگه‌داری سطل و همچنین کنترل سطل شیب خودکار اختیاری را ارائه می‌کنیم، دو ویژگی اصلی که به بهره‌وری و کارایی کلی در محل کار کمک می‌کنند.

نگه داشتن زاویه سطل و کنترل خودکار شیب اختیاری از ویژگی های جدیدتر بیل مکانیکی کوماتسو iMC هستند.با Bucket Angle Hold، اپراتور زاویه سطل مورد نظر را تنظیم می کند و سیستم به طور خودکار زاویه را در طول پاس درجه بندی حفظ می کند.کنترل خودکار شیب به طور خودکار سطل را به سطح طراحی کج می کند و برای تخلیه آن را به حالت افقی برمی گرداند.

کنترل خودکار شیب کارایی محل کار را افزایش می دهد.ایرینگ می‌گوید: «دیگر مجبور نیستید هر بار که می‌خواهید یک پاس درجه‌بندی نهایی انجام دهید، دستگاه را حرکت دهید.اکنون می توانید این کار را از یک موقعیت انجام دهید و همچنان سطوح را با دقت بسیار بالا درجه بندی کنید.

کمک درجه خودکار باعث می‌شود تا نمره را آسان‌تر کنید.اپراتور بازو را حرکت می دهد و بوم ارتفاع سطل را به طور خودکار تنظیم می کند تا سطح هدف طراحی را ردیابی کند.این به اپراتور اجازه می دهد تا بدون نگرانی در مورد سطوح طراحی، عملیات حفاری خشن را انجام دهد و تنها با استفاده از اهرم بازو، درجه بندی دقیقی داشته باشد.

به عنوان اولین گام به سمت اتوماسیون، Case Construction با بیل مکانیکی های سری D خود در اوایل سال جاری وارد قلمرو کنترل ماشین آلات مناسب کارخانه شد.اکنون می توانید یک بیل مکانیکی Case با سیستم حفاری دو بعدی یا سه بعدی که قبلاً توسط OEM نصب و آزمایش شده است سفارش دهید و تحویل بگیرید.

ناتانیل والدشمیت، مدیر محصول بیل مکانیکی می گوید: «کاری که ما در اینجا انجام می دهیم تطبیق، نصب و آزمایش سیستم های دو بعدی و سه بعدی از Leica Geosystems با بیل مکانیکی سری Case D تا CX 350D است."این به طور گسترده ای فرآیند کسب را ساده می کند.

وی ادامه می دهد: «کنترل ماشین توانایی تغییر بهره وری، کارایی و سودآوری بلندمدت بیل مکانیکی را دارد.ما اکنون در حال اضافه کردن کنترل ماشین با بیل مکانیکی کاملاً کلید در دست هستیم و به پیمانکاران این امکان را می‌دهیم که این مزایا را در تجربه‌ای بی‌نظیر با فروشنده مورد تایید Case SiteControl خود تجربه کنند.

بهبود بهره وری قابل اندازه گیری
آزمایش‌های انجام‌شده توسط چندین سازنده اصلی بیل مکانیکی، افزایش بهره‌وری چشمگیر را هنگام اجرای عملکردهای کنترل درجه نیمه خودکار نشان می‌دهد.

«در یک آزمایش درجه‌بندی شیب مسطح کنترل‌شده، سرعت و دقت را برای یک اپراتور مبتدی و با تجربه در حالت دستی در مقابل کنترل سه بعدی SmartGrade [جان دیر] اندازه‌گیری کردیم.نتایج نشان داد که SmartGrade اپراتور مبتدی را 90٪ دقیق تر و 34٪ سریع تر می کند.Steger می‌گوید که اپراتور با تجربه را 58 درصد دقیق‌تر و 10 درصد سریع‌تر می‌کند.

مطالعات بهره وری و کارایی دستاوردهایی را نشان می دهد که نادیده گرفتن آنها دشوار است.کوماتسو ایرینگ می گوید: «وقتی در گذشته مطالعات موردی انجام دادیم، در هر جایی تا 63 درصد بهبود در زمان پیدا کردیم.دلیل اینکه ما می‌توانیم به آنجا برسیم این است که این فن‌آوری به میزان زیادی سهام را کاهش می‌دهد یا حتی آن را حذف می‌کند.درجه بندی بسیار کارآمدتر است و بازرسی را می توان به معنای واقعی کلمه با این فناوری انجام داد، به جای اینکه مجبور باشیم کسی را در محل بازگردانیم.تایید ساخت را می توان توسط بیل مکانیکی انجام داد."به طور کلی، صرفه جویی در زمان بسیار زیاد است."

این فناوری همچنین منحنی یادگیری را تا حد زیادی فشرده می کند.وودز می‌گوید: «روزهای انتظار ماه‌ها و سال‌ها برای اپراتورهای جدید برای به دست آوردن مهارت‌های لازم برای برش نمرات دقیق و دقیق گذشته است.ماه‌ها و سال‌ها اکنون با کمک کنترل ماشین نیمه خودکار درجه دقیق Link-Belt تبدیل به ساعت و روز می‌شوند و سیستم‌های هدایت ماشین را نشان می‌دهند.

این فناوری زمان چرخه را نیز کوتاه می کند.وودز توضیح می‌دهد: «با تکیه بر ماشین و سیستم برای انجام تمام محاسبات و تفکر دقیق، اپراتور می‌تواند با اجازه دادن به دستگاه برای انجام عملکرد درجه‌بندی دقیق برای آن‌ها، سریع‌تر وارد حفاری شده و خارج شود.با اینکه سیستم همیشه در مسیر عمق و شیب صحیح اپراتور باقی می ماند، عملکرد بدون حدس و گمان با کارایی بیشتری تکمیل می شود.

او خاطرنشان می کند: «بهره وری برای نشان دادن بهبودهایی تا 50 درصد بسته به درخواست شغلی آزمایش و مطالعه شده است.اتوماسیون به وضوح حدس و گمان را از کار در محل کار حذف می کند و به اپراتورها اجازه می دهد تا روی چیزهای دیگر تمرکز کنند.اتوماسیون همچنین سایت‌های کار را قادر می‌سازد بدون نیاز به نقشه‌بردار اضافی و چک‌کننده‌های درجه در منطقه کاری کار کنند.این به میزان زیادی شانس و خطر آسیب دیدگی عابران را در طول عملیات معمول قبلی کاهش می دهد.

حفاظت بیش از حد حفاری برابر است با پس انداز بزرگ
بهره وری از دست رفته و هزینه های مازاد مواد مرتبط با حفاری بیش از حد عامل اصلی هزینه در بسیاری از مشاغل است.

وودز می‌گوید: «با از دست دادن هزاران و گاهی ده‌ها هزار دلار به دلیل حفاری بیش از حد ... به چیزهایی مانند پر کردن مواد مورد نیاز، زمان از دست رفته در حفاری و زمان صرف شده برای بررسی دقت و درجه، حفاظت بیش از حد حفاری می‌تواند در هزینه صرفه‌جویی کند»."علاوه بر این، با توجه به اینکه برخی از کسب و کارها به دلیل محاسبات اشتباه به سمت "قرمز" کشیده می شوند، که به نتایج نهایی مشاغل ضربه می زند، برخی از شرکت ها ممکن است به لطف کاهش بیش از حد حفاری، سرپا باقی بمانند."

نظارت مداوم بر پیشرفت تا درجه و احتمالاً کاهش سرعت با نزدیک شدن به درجه نهایی نتیجه معکوس دارد، بنابراین Link-Belt فناوری حفاظت از حفاری بیش از حد را نیز ارائه می دهد.وودز توضیح می‌دهد: «محافظت بیش از حد باعث می‌شود اپراتورها در حداکثر پتانسیل خود عمل کنند، نیاز به مواد پرکننده گران قیمت را کاهش می‌دهد و مسئله زمان از دست رفته، سوخت و فرسودگی ماشین را که به‌طور ناخودآگاه حفاری می‌کند، کاهش می‌دهد».

جان دیر دارای دو ویژگی است که به طور خودکار به عنوان یک مکانیسم دفاعی در برابر زمان تلف شده توسط حفاری بیش از حد عمیق عمل می کند.Steger می گوید: "اولین مورد Overdig Protect است، محافظی برای سطح طراحی که از حفاری اپراتور فراتر از طرح مهندسی شده جلوگیری می کند."دیگری Virtual Front است، توقف لبه برش سطل قبل از تماس با جلوی دستگاه در فاصله از پیش تعیین شده اپراتور.

گرید Cat با سیستم 2 بعدی به طور خودکار عمق حفاری، شیب و فاصله افقی را برای رسیدن سریع و دقیق به درجه دلخواه هدایت می کند.کاربران می‌توانند تا چهار مورد از متداول‌ترین فاصله‌های عمق و شیب هدف را برنامه‌ریزی کنند تا اپراتور بتواند به راحتی به درجه‌بندی برسد.از همه مهمتر، هیچ چکرزی مورد نیاز نیست، بنابراین منطقه کار ایمن تر است.

Cat Grade با سیستم 2 بعدی قابل ارتقا به Grade with Advanced 2D یا Grade with 3D برای افزایش بهره وری و گسترش قابلیت های درجه بندی است.GRADE با پیشرفته 2D قابلیت های طراحی در زمینه را از طریق 10 اینچ اضافی اضافه می کند.نمایشگر لمسی با وضوح بالاGRADE با سه بعدی موقعیت یابی GPS و GLONASS را برای دقت دقیق اضافه می کند.بعلاوه، اتصال به سرویس های سه بعدی مانند Trimble Connected Community یا Virtual Reference Station با فناوری ارتباطی داخلی بیل مکانیکی آسان تر است.

فناوری iMC کوماتسو از داده های طراحی سه بعدی بارگذاری شده در جعبه کنترل برای بررسی دقیق موقعیت آن در برابر درجه هدف طراحی استفاده می کند.هنگامی که سطل به هدف می رسد، نرم افزار از حفاری بیش از حد دستگاه جلوگیری می کند.

این سیستم یکپارچه کنترل ماشین هوشمند یکپارچه نصب شده در کارخانه با سیلندرهای هیدرولیک حساس به ضربه، اجزای متعدد سیستم ماهواره ناوبری جهانی (GNSS) و حسگر واحد اندازه‌گیری اینرسی (IMU) ارائه می‌شود.سیلندر تشخیص ضربه اطلاعات دقیق و بی‌درنگ موقعیت سطل را به مانیتور بزرگ داخل کابین ارائه می‌کند، در حالی که IMU جهت ماشین را گزارش می‌کند.

فناوری iMC به مدل های سه بعدی نیاز دارد.ایرینگ می گوید: «مسیری که ما به عنوان یک شرکت رفته ایم این است که بتوانیم هر سایت دو بعدی را به یک سایت سه بعدی تبدیل کنیم.کل صنعت در حال حرکت به سمت سه بعدی است.ما می دانیم که این آینده اصلی این صنعت است."

John Deere چهار گزینه مدیریت درجه را ارائه می دهد: SmartGrade، SmartGrade-Ready with 2D، 3D Grade Guidance و 2D Grade Guidance.کیت‌های ارتقاء برای هر گزینه، مشتریان را قادر می‌سازد تا فناوری را با سرعت خود بپذیرند.

Steger می‌گوید: «با استفاده از فناوری‌های دقیق مانند SmartGrade در مجموعه بیل‌های مکانیکی، بهره‌وری و کارایی محل کار را افزایش می‌دهیم و در عین حال توانایی‌های اپراتورهای خود را افزایش می‌دهیم.با این حال، یک راه حل یکسان برای همه وجود ندارد و پیمانکاران به گزینه هایی برای جفت کردن فناوری مناسب با نیازهای تجاری خود نیاز دارند.اینجاست که مشتریان واقعاً از انعطاف‌پذیری مسیر مدیریت درجه ما سود می‌برند.»

بیل مکانیکی SmartGrade عملکرد بوم و سطل را خودکار می کند و به اپراتور اجازه می دهد تا راحت تر به درجه نهایی دقیق دست یابد.این سیستم از فناوری موقعیت یابی GNSS برای موقعیت یابی دقیق افقی و عمودی استفاده می کند.

منطقه کاری تعریف شده ایمنی را بهبود می بخشد
با درک دقیق محل قرارگیری بوم و سطل در محل، می توان از چنین فناوری برای محدود کردن منطقه عملیاتی تعریف شده استفاده کرد و در صورت نزدیک شدن به مناطق دارای موانع مانند خطوط برق هوایی، ساختمان ها، دیوارها و غیره به اپراتورها هشدار داد.

نیل می گوید: «اتوماسیون در بیل مکانیکی راه طولانی را طی کرده است.«ویژگی‌های سهولت استفاده ما می‌توانند یک «حباب ایمنی» در اطراف دستگاه ایجاد کنند که به جلوگیری از برخورد دستگاه با یک جسم و همچنین ایمن نگه داشتن افراد در اطراف دستگاه کمک می‌کند.ما توانایی ایجاد سقف مجازی در بالا و پایین دستگاه، جلوی دستگاه و کنار هم و همچنین اجتناب از کابین را داریم.

علاوه بر اجتناب از کابین استاندارد، کاترپیلار یک حصار دو بعدی E ارائه می کند که اتصال جلویی را در یک منطقه کار از پیش تعریف شده نگه می دارد تا از خطرات در محل کار جلوگیری کند.خواه از سطل یا چکش استفاده می‌کنید، حصار دوبعدی استاندارد به‌طور خودکار حرکت بیل مکانیکی را با استفاده از مرزهای تعیین‌شده در مانیتور برای کل پاکت کار - بالا، پایین، کناره‌ها و جلو، متوقف می‌کند.E-Fence از تجهیزات در برابر آسیب محافظت می کند و جریمه های مربوط به منطقه بندی یا آسیب تاسیسات زیرزمینی را کاهش می دهد.مرزهای خودکار حتی با کاهش چرخش و حفاری بیش از حد به جلوگیری از خستگی اپراتور کمک می کند.

جان دیر از فناوری مشابهی استفاده می کند.Steger می‌گوید: «به‌علاوه کارآمد نگه‌داشتن محل کار در سطح مطلوب، سقف مجازی، کف مجازی، چرخش مجازی و دیوار مجازی، محیط اطراف دستگاه را نظارت می‌کنند.برخلاف محدودیت هیدرولیکی ماشین، این حصار مجازی با نزدیک شدن ماشین به محدودیت‌های تعیین‌شده، به صورت صوتی و بصری به اپراتور هشدار می‌دهد.

انتظار افزایش دقت در آینده را داشته باشید
فناوری اتوماسیون با سرعتی سریع در حال پیشرفت است.در مورد اینکه در آینده به کجا خواهد رفت، به نظر می رسد افزایش دقت موضوع رایجی باشد.

نیل می گوید: «مهم ترین نوآوری در اتوماسیون دقت است."اگر دقیق نباشد، پس این فناوری مزیت زیادی ندارد.و این فناوری فقط بهتر می‌شود و دقت بهتر، گزینه‌های بیشتر، ابزارهای آموزشی و غیره خواهد داشت. من احساس می‌کنم آسمان محدودیت است.

Steger موافق است و خاطرنشان می کند: «به مرور زمان، احتمالاً شاهد سیستم های مدیریت درجه در ماشین های بیشتری با دقت بهتر خواهیم بود.همیشه فرصتی برای خودکارسازی عملکردهای بیشتر چرخه حفاری وجود دارد.آینده برای این فناوری روشن است.»

آیا اتوماسیون کامل می تواند در افق باشد؟وودز می‌گوید: «با توجه به اینکه سیستم‌های امروزی در صنعت نیمه مستقل هستند، به این معنی که سیستم هنوز به حضور اپراتور نیاز دارد، می‌توان فرض کرد و انتظار داشت که در آینده یک کارگاه کاملاً خودمختار را شامل شود».آینده این فناوری و صنعت ما تنها توسط تخیل و افراد درون آن محدود می شود.