Suche
Laiaulatuslik sensortehnoloogia kompaktsete tööhobuste jaoks
Viimastel aastatel on kompaktsed masinad arenenud väiksemate operatsioonide vaiksest selgroost ehitusplatside oluliseks strateegiliseks komponendiks.
Laiaulatuslik sensortehnoloogia kompaktsete tööhobuste jaoks
Üha suurenev linnastumine ja sellega kaasnev ruumipuudus muudavad oluliselt ehitusmasinatele esitatavaid nõudeid. Kitsastel tänavatel või sisehoovides on vaja masinaid, mis on manööverdatavad, kergesti transporditavad ja samal ajal multifunktsionaalsed. Tootjad reageerivad sellele sellega, et ei pea enam kompaktsetest masinatest kui suurte seadmete puhastest miniversioonidest, vaid pigem iseseisvatest tooteperekondadest koos modulaarsete kinnituskontseptsioonide ja abisüsteemidega.
Näiteks Volvo CE portfellis on mudel ECR25 Electric, mis on akutoitega miniekskavaator, mis näitab, kuidas kompaktseid elektrimasinaid saab kasutada heitgaasitundlikes piirkondades. Elektrifitseerimiseks on lai valik lähenemisviise. Näiteks Komatsu on süstemaatiliselt elektrifitseerinud oma miniklassi ja esitlenud mitmeid mudeleid nagu “PC 20E”, “PC 26E” ja “PC 33E-6”, mis on saadaval firmalt Kuhn Baumaschinen, mis töötavad akudega ja on mõeldud heitmevabaks tööks.
Seetõttu pole üllatav, et kompaktsete masinate turg kasvab pidevalt. Turu-uurijate prognooside kohaselt peaks aastaks 2030 jõudma üle 50 miljardi euro suuruse mahuni. Selle kasvu taga on aga ka suured väljakutsed, nagu oskustööliste nappus, karmimad keskkonnaregulatsioonid ja digitaliseerimisnõuded, mis sunnivad tootjaid ja kasutajaid kohati kulukaid kohandusi tegema.
Üha enam võrgustunud ehitusplatsid
Igal juhul kasutatav aku määrab suuresti elektriliste kompaktsete masinate võimalused. Tootjad toetuvad praegu enamasti liitiumioontehnoloogiale, kuid selle kasutusiga on piiratud ja defektide korral on asendamiskulud suured. Alternatiivsed mudelid nagu liitiumraudfosfaat (LFP) pakuvad pikemat kasutusiga, kuid on samal ajal väiksema energiatihedusega, mis vähendab tööaega.
Kiirlaadimissüsteemid võimaldavad teoreetiliselt laadida lõunapauside ajal 80 protsendini, kuid tavaliselt on vaja kallist infrastruktuuri, mis enamikul ehitusplatsidel puudub. Induktiivsed laadimissüsteemid lubavad kontaktivaba laadimist, kuid on hooldustundlikud ja ebaefektiivsed. Kaasaegsed kompaktsed masinad on varustatud ulatuslike anduritega, mis suurendab tootmiskulusid. Kiirendusandurid jälgivad vibratsiooni ja lööke, temperatuuriandurid tuvastavad kriitilisi töötingimusi ja rõhuandurid juhivad hüdrosüsteeme. Kogutud andmed nõuavad võimsat andmetöötlus- ja salvestusmahtu.
“L 507 E” mudelil on Liebherri valikus aku-elektriline kompaktrataslaadur, mis ühendab tuttava kinemaatika ja tööprotsessid elektrilise jõuülekandega. Sellised mudelid näitavad, et tootjate vaheline transformatsioon ei piirdu üksikute niššidega, vaid leiab tee kesksetesse tootesarjadesse. Samal ajal viiakse areng edasi. Näiteks Wacker Neusonil on oma portfellis elektrilised variandid ja valikus on elektrilised miniekskavaatorid, mida reklaamitakse spetsiaalselt linnasiseseks tööks. Yanmar laiendab oma ettevõttesisest kompaktset pakkumist muu hulgas roomiklaadurite ja mitmesuguste elektrifitseeritud seadmetega Euroopa turule. Caterpillar on laiendanud ka oma portfelli ja muu hulgas varustanud selle abifunktsioonidega.
Jäädvustage tööandmeid reaalajas
See, et elektrifitseerimine on tehniliselt võimalik, ei tähenda automaatselt, et see on juba igapäevaelu osa. Praktikas seisavad kasutajad silmitsi mitmete probleemidega. Aku mahtuvus on vaid üks piirav tegur paljude seas. Mida suurem on aku, seda pikem on aku kasutusiga, kuid seda suurem kaal ja potentsiaalselt suuremad transpordiprobleemid. Tootjad üritavad seda eesmärkide konflikti leevendada modulaarsete akusüsteemide, tõhusate ajami- ja hüdraulikakontseptsioonide ning kiirlaadimisvõimaluste abil. Kuid ehitusplatside infrastruktuur jääb sageli maha; Igal pool pole piisavalt laadimispunkte ja mitte iga ehitusplats ei võimalda ühendust tugevate võrguühendustega. Lisaks on elektrivariantide soetuskulud reeglina oluliselt suuremad kui võrreldavatel diiselmudelitel, mis teeb väiksemate ettevõtete jaoks majandusliku tasuvuse arvutamise keerulisemaks. Rahastamisprogrammid, liisingu- ja rendipakkumised mängivad siin suurt rolli suuremate investeerimistõkete ületamisel.
Paralleelselt ajamite muutumisega kasvab digitaalsüsteemide tähtsus. Telemaatika pole enam ainult suurte masinaparkide probleem: ka kompaktseid masinaid ühendatakse üha enam võrku, et lugeda reaalajas tööaegu, tööolekuid, laadimisolekut ja hooldusnõudeid. Võimalus koguda reaalajas tööandmeid avab uued võimalused autopargi haldamiseks, ennustavaks hoolduseks ja kulude kontrollimiseks. See võimaldab ehitusettevõtetel paremini hinnata, millised masinad on töövõimelised, millal on vaja hooldustöid või kus on võimalik säästa. Saadud andmed aitavad autopargihalduritel optimeerida kasutust, planeerida teenindusaegu ette ja arvutada täpsemalt kogukulusid elutsüklite lõikes. Samuti on olemas abisüsteemid, mis suurendavad täpsust või parandavad ohutust kitsastel ehitusplatsidel.
Seisundi jälgimissüsteemid on ette nähtud kulumise ennustamiseks ja hooldusintervallide optimeerimiseks, kuid nõuavad pidevat kalibreerimist ja ajakohastamist. Ennustav hooldus võib vähendada planeerimata seisakuid, kuid vajalikud algoritmid on keerulised ja hooldusmahukad. Masinõppesüsteemid anomaaliate tuvastamiseks nõuavad ulatuslikke koolitusandmeid ja regulaarseid kohandusi. Kompaktsete masinate töö areneb pidevalt; hääljuhtimine on mõeldud töö hõlbustamiseks rasketes töötingimustes, kuid on vastuvõtlik ehitusplatsi mürast tulenevatele häiretele. Žestijuhtimine vähendab teoreetiliselt füüsilist pinget, kuid nõuab täpset kalibreerimist ja on altid vigadele.
Haptiline tagasiside simuleerib pinna tekstuuri isegi kaugjuhitavatel masinatel, kuid nõuab keerulist tehnoloogiat ja piiratud kasutusiga. Virtuaalreaalsuse koolitus võimaldab riskivaba treenimist, kuid kõrged soetuskulud amortiseeritakse alles intensiivse kasutamisega. Teabe ülekatte liitreaalsussüsteemid nõuavad hooldust ja neid kasutatakse kehvades valgustingimustes vähe. Kompaktseid masinaid hakatakse järk-järgult integreerima ka võrku ühendatud ehitusplatsisüsteemidesse, kuid selle üheks probleemiks on andmekaitse ja turvariskid.
Küberturvalisus on muutumas üha suuremaks väljakutseks, sest võrku ühendatud kompaktsed masinad kujutavad endast potentsiaalseid rünnaku sihtmärke. Sellest tulenevalt peavad tootjad laiendama oma tähelepanu turbearhitektuuride arendamisele, ilma et see kahjustaks kasutatavust. See muudab sertifitseerimisprotseduurid keerukamaks ja kulukamaks, mis omakorda seab sageli väiksemad tootjad ebasoodsasse olukorda. Lisaks toimib masinatevaheline side kokkupõrgete vältimiseks usaldusväärselt ainult siis, kui on olemas ühtsed standardid, mida aga pole veel kehtestatud. Digitaalsed kaksikud – füüsiliste masinate kujutised – on mõeldud simulatsioonide ja optimeerimiste võimaldamiseks, kuid nõuavad pidevat andmete uuendamist ja eelkõige arvutusvõimsust.
Hooldus ettenägelikult
Kui klassikalisi hooldusplaane teostatakse kindlate töötundide või jäikade intervallide järgi, siis ennustav hooldus sõltub masina tegelikust seisukorrast. Andurid jälgivad reaalajas keskseid parameetreid, nagu õli kvaliteet, hüdrorõhk, aku olek või temperatuurikõverad. Algoritmid hindavad neid andmeid ja tuvastavad varakult kulumis- või talitlushäireid.
See lähenemine on eriti väärtuslik kompaktsete masinate puhul: planeerimata seisakud kitsastel, sageli tähtaegadega kriitilistel ehitusplatsidel toovad kaasa viivitusi ja kulusid, mis on masina suurusega võrreldes ebaproportsionaalselt suured. Ennustav hooldus tagab komponentide õigeaegse väljavahetamise, hooldusaja planeerimise ja seisakuaegade minimeerimise.
Ehitusettevõtete jaoks ei tähenda ennustav hooldus mitte ainult tehnilise töökindluse tõusu, vaid ka arvutuste usaldusväärsuse paranemist. Masinaid ei hooldata “kahtluse alusel”, vaid siis, kui see on tõesti vajalik - samm suurema efektiivsuse, jätkusuutlikkuse ja konkurentsivõime suunas.
Kulutegur
Kasutaja seisukohast on kesksel kohal kolm küsimust: Kas aku mahutavus on planeeritud tööpäevaks piisav? Kas edasimüüjate võrgustik on piisavalt tugev, et tagada kiire teenindus? Ja kas investeeringut saab majanduslikult esitada? Tootjad, nagu Volvo CE ja Komatsu, pakuvad konkreetseid andmeid teatud mudelite võimsuse ja laadimisvõimaluste kohta, kuid kasutatav tööaeg sõltub suuresti temperatuurist, koormusprofiilist ja tööharjumustest. Just seetõttu on ehitusettevõtetele soovitatav detailne eelplaneerimine: lühiajaline rentimine reaalses tegevuses katsetamiseks, liisingumudelid koos teenuspakettidega või integreerimine jagamisplatvormidesse võivad riski vähendada ja pakkuda kogemusi enne, kui kapital on pikemas perspektiivis seotud.
Teine aspekt, mida sageli alahinnatakse, on personali väljaõpe. Elektrilised ja digitaalselt juhitavad kompaktmasinad erinevad klassikalistest diiselmootoritest töö ja hoolduse poolest. Koolituste pakkumine on vastavalt lai. Igaüks, kes seda kasutab, ei saa kasu mitte ainult suuremast tõhususest, vaid ka valest kasutamisest või ebaõigest hooldusest tingitud väiksemast seisakuajast. Lisaseadmete ja akupakettide liideste standardimine on veel üks hoob, mis võib kiirendada elektrifitseeritud kompaktsete masinate aktsepteerimist. Ühtsed haakeseadised, kiiresti vahetatavad akumoodulid ja koostalitlusvõimelised telemaatikastandardid vähendaksid logistilisi jõupingutusi ja hõlbustaksid tarvikute korduvkasutamist erinevate kaubamärkide vahel. Seni on üksikud tootjad valinud patenteeritud lahendused, mis piirab paindlikkust. Kui soovitakse, et mudelite jagamine ja koostalitlusvõime laiemalt toimiksid, peab turg lähiaastatel reageerima reguleerimisele või kogu tööstusharule tehtavale koostööle.
