Opsežna senzorska tehnologija za kompaktne radne konje

Opsežna senzorska tehnologija za kompaktne radne konje

Sve veća urbanizacija i s njom povezan nedostatak prostora značajno mijenjaju zahtjeve za građevinskim strojevima. U uskim ulicama ili dvorištima potrebni su strojevi koji su okretni, laki za transport i istovremeno višenamjenski. Proizvođači na to odgovaraju tako što o kompaktnim strojevima više ne razmišljaju kao o čistim "mini" verzijama velikih uređaja, već o neovisnim obiteljima proizvoda s modularnim konceptima pričvršćivanja i sustavima pomoći.
Na primjer, Volvo CE ima model u svom portfelju, "ECR25 Electric", koji je mini bager na baterije koji pokazuje kako se kompaktni električni strojevi mogu koristiti u područjima osjetljivim na emisije. Postoji širok raspon pristupa elektrifikaciji. Komatsu je, na primjer, sustavno elektrificirao svoju mini klasu i predstavio nekoliko modela kao što su “PC 20E”, “PC 26E” i “PC 33E-6” dostupni od Kuhn Baumaschinen, koji rade s baterijama i dizajnirani su za rad bez emisija.
U skladu s tim, nije iznenađujuće da tržište za kompaktne strojeve kontinuirano raste. Prema predviđanjima istraživača tržišta, obujam od preko 50 milijardi eura trebao bi biti dosegnut do 2030. godine. Međutim, iza ovog rasta stoje i veliki izazovi, poput nedostatka kvalificiranih radnika, strožih ekoloških propisa i zahtjeva za digitalizaciju, koji proizvođače i korisnike tjeraju na ponekad skupe prilagodbe.

Sve više umreženih gradilišta

Baterija koja se koristi u svakom slučaju uvelike određuje mogućnosti električnih kompaktnih strojeva. Proizvođači se trenutačno uglavnom oslanjaju na litij-ionsku tehnologiju, ali ona ima samo ograničen vijek trajanja i visoke su troškove zamjene u slučaju kvara. Alternativni modeli kao što je litij željezo fosfat (LFP) nude dulji radni vijek, ali u isto vrijeme imaju nižu gustoću energije, što smanjuje vrijeme rada.
Sustavi brzog punjenja teoretski omogućuju punjenje do 80 posto tijekom pauze za ručak, ali obično zahtijevaju skupu infrastrukturu koja nedostaje na većini gradilišta. Induktivni sustavi punjenja obećavaju punjenje bez kontakta, ali zahtijevaju održavanje i neučinkoviti su. Moderni kompaktni strojevi opremljeni su opsežnim senzorima, što povećava troškove proizvodnje. Senzori ubrzanja prate vibracije i udare, temperaturni senzori otkrivaju kritične radne uvjete, a senzori tlaka kontroliraju hidrauličke sustave. Prikupljeni podaci zahtijevaju snažne kapacitete za obradu i pohranu podataka.
S “L 507 E”, Liebherr u svojoj ponudi ima baterijski električni kompaktni utovarivač na kotačima koji kombinira poznatu kinematiku i radne procese s električnim pogonskim sklopom. Takvi modeli pokazuju da transformacija među proizvođačima nije ograničena na pojedinačne niše, već pronalazi svoj put u središnje linije proizvoda. U isto vrijeme, razvoj se pokreće naprijed. Wacker Neuson, na primjer, ima električne varijante u svom portfelju i ima električne mini bagere u svom asortimanu koji su posebno reklamirani za operacije unutar grada. Yanmar proširuje svoju vlastitu kompaktnu ponudu, između ostalog, utovarivačima na gusjenicama i nizom elektrificiranih uređaja za europsko tržište. Caterpillar je također proširio vlastiti portfelj i, između ostalog, opremio ga funkcijama pomoći.

Snimite operativne podatke u stvarnom vremenu

Činjenica da je elektrifikacija tehnički moguća ne znači automatski da je već dio svakodnevnog života. U praksi se korisnici suočavaju s nekoliko problema. Kapacitet baterije samo je jedan ograničavajući faktor među mnogima. Što je veća baterija, dulji je vijek trajanja baterije, ali veća je težina i potencijalno veći izazovi pri transportu. Proizvođači pokušavaju ublažiti ovaj sukob ciljeva kroz modularne sustave baterija, učinkovite pogonske i hidraulične koncepte te mogućnosti brzog punjenja. Ali infrastruktura na gradilištima često zaostaje; Punionica nema dovoljno posvuda, a svako gradilište ne dopušta priključak na snažnu mrežnu vezu. Osim toga, troškovi nabave za električne varijante obično su znatno viši nego za usporedive dizelske modele, što otežava izračun ekonomske isplativosti za manje tvrtke. Programi financiranja, ponude leasinga i najma ovdje igraju glavnu ulogu u prevladavanju većih prepreka ulaganja.
Paralelno s promjenom pogona, važnost digitalnih sustava raste. Telematika više nije samo problem za velike strojne parkove: kompaktni strojevi također se sve više umrežavaju kako bi se očitavala radna vremena, radna stanja, status punjenja i zahtjevi za održavanjem u stvarnom vremenu. Mogućnost snimanja operativnih podataka u stvarnom vremenu otvara nove mogućnosti za upravljanje voznim parkom, prediktivno održavanje i kontrolu troškova. To omogućuje građevinskim tvrtkama da bolje procijene koji strojevi imaju kapacitet, kada će biti potreban servis ili gdje postoji potencijal za uštedu. Dobiveni podaci pomažu upraviteljima voznih parkova da optimiziraju iskorištenost, unaprijed planiraju servisne sastanke i točnije izračunaju ukupne troškove tijekom životnih ciklusa. Tu su i sustavi pomoći koji povećavaju preciznost ili poboljšavaju sigurnost na tijesnim gradilištima.
Sustavi za praćenje stanja namijenjeni su predviđanju trošenja i optimiziranju intervala održavanja, ali zahtijevaju kontinuiranu kalibraciju i ažuriranje. Prediktivno održavanje može smanjiti neplanirane zastoje, ali su potrebni algoritmi složeni i zahtjevni za održavanje. Sustavi strojnog učenja za otkrivanje anomalija zahtijevaju opsežne podatke o obuci i redovite prilagodbe. Rad kompaktnih strojeva neprestano se razvija; glasovno upravljanje ima za cilj olakšati rad u teškim radnim uvjetima, ali je osjetljivo na smetnje bukom gradilišta. Kontrola gestama teoretski smanjuje fizički napor, ali zahtijeva preciznu kalibraciju i sklona je pogreškama.
Taktilna povratna informacija simulira površinsku teksturu čak i na daljinski upravljanim strojevima, ali zahtijeva složenu tehnologiju s ograničenim vijekom trajanja. Obuka u virtualnoj stvarnosti omogućuje obuku bez rizika, ali se visoki troškovi nabave amortiziraju samo intenzivnim korištenjem. Sustavi proširene stvarnosti za preklapanje informacija zahtijevaju intenzivno održavanje i imaju ograničenu upotrebu u uvjetima lošeg osvjetljenja. Kompaktni strojevi također se postupno integriraju u umrežene sustave gradilišta, ali jedan problem pri tome je zaštita podataka i sigurnosni rizici.
Kibernetička sigurnost postaje sve veći izazov jer umreženi kompaktni strojevi predstavljaju potencijalne mete napada. U skladu s tim, proizvođači moraju proširiti svoj fokus na razvoj sigurnosnih arhitektura bez ugrožavanja upotrebljivosti. To čini postupke certificiranja složenijima i skupljima, što manje proizvođače često stavlja u nepovoljniji položaj. Osim toga, komunikacija između strojeva radi izbjegavanja sudara funkcionira pouzdano samo ako postoje jedinstveni standardi, koji, međutim, još nisu uspostavljeni. Digitalni blizanci – slike fizičkih strojeva – namijenjeni su simulacijama i optimizacijama, ali zahtijevaju kontinuirano ažuriranje podataka i, iznad svega, računalni kapacitet.

Faktor troškova

Iz perspektive korisnika tri su ključna pitanja: Je li kapacitet baterije dovoljan za planirani radni dan? Je li mreža zastupnika dovoljno jaka da osigura brzu uslugu? I može li se investicija ekonomski prikazati? Proizvođači kao što su Volvo CE i Komatsu daju specifične podatke o kapacitetima i mogućnostima punjenja za određene modele, ali korisno vrijeme rada ostaje uvelike ovisno o temperaturi, profilu opterećenja i obrascima rada. Upravo zbog toga se građevinskim tvrtkama preporuča detaljno preliminarno planiranje: kratkoročni najam za testiranje u stvarnom poslovanju, modeli leasinga s paketima usluga ili integracija u platforme za dijeljenje mogu smanjiti rizik i pružiti iskustvo prije dugotrajnog vezanja kapitala.
Još jedan aspekt koji se često podcjenjuje je obuka osoblja. Električni i digitalno upravljani kompaktni strojevi razlikuju se od klasičnih dizelskih vozila u pogledu rada i održavanja. Ponuda obuke je u skladu s tim široka. Svatko tko ovo koristi ne samo da ima koristi od veće učinkovitosti, već i od manjeg prekida rada zbog neispravnog rada ili neprikladnog održavanja. Standardizacija sučelja za priključke i baterije još je jedna poluga koja bi mogla ubrzati prihvaćanje elektrificiranih kompaktnih strojeva. Uniformne spojnice, brzo zamjenjivi baterijski moduli i interoperabilni telematički standardi smanjili bi logističke napore i olakšali ponovnu upotrebu dodataka za različite marke. Do sada su pojedinačni proizvođači birali vlastita rješenja, što ograničava fleksibilnost. Tržište će morati odgovoriti na regulaciju ili suradnju u cijeloj industriji u sljedećih nekoliko godina ako želimo da modeli dijeljenja i interoperabilnost funkcioniraju u većoj mjeri.