Kiterjedt érzékelő technológia kompakt igáslovakhoz

Kiterjedt érzékelő technológia kompakt igáslovakhoz

A fokozódó urbanizáció és az ezzel járó helyhiány jelentősen megváltoztatja az építőipari gépekkel szemben támasztott követelményeket. Szűk utcákban vagy udvarokban olyan gépekre van szükség, amelyek mozgathatóak, könnyen szállíthatók és egyszerre multifunkcionálisak. A gyártók erre úgy reagálnak, hogy a kompakt gépekre már nem úgy gondolnak, mint a nagy eszközök tiszta „mini” változataira, hanem önálló termékcsaládokra, moduláris rögzítési koncepciókkal és segédrendszerekkel.
Például a Volvo CE portfóliójában van egy modell, az „ECR25 Electric”, amely egy akkumulátoros minikotró, amely bemutatja, hogyan használhatók kompakt elektromos gépek a károsanyag-kibocsátásra érzékeny területeken. A villamosításnak sokféle megközelítése létezik. A Komatsu például szisztematikusan villamosította mini osztályát, és számos olyan modellt mutatott be, mint például a „PC 20E”, „PC 26E” és a Kuhn Baumaschinentől beszerezhető „PC 33E-6”, amelyek akkumulátorral működnek, és károsanyag-kibocsátásmentes működésre készültek.
Ennek megfelelően nem meglepő, hogy a kompakt gépek piaca folyamatosan növekszik. Piackutatók előrejelzései szerint 2030-ra 50 milliárd euró feletti volumen várható. A növekedés mögött azonban komoly kihívások is húzódnak, mint például a szakképzett munkaerő hiánya, a szigorodó környezetvédelmi előírások és a digitalizációs követelmények, amelyek időnként költséges korrekciókra kényszerítik a gyártókat és a felhasználókat.

Egyre jobban behálózott építkezések

Az egyes esetekben használt akkumulátor nagyban meghatározza az elektromos kompakt gépek lehetőségeit. A gyártók jelenleg leginkább a lítium-ion technológiára támaszkodnak, de ennek csak korlátozott élettartama van, és meghibásodás esetén magas a csereköltség. Az alternatív modellek, mint például a lítium-vas-foszfát (LFP) hosszabb élettartamot kínálnak, ugyanakkor alacsonyabb az energiasűrűségük, ami csökkenti a működési időt.
A gyorstöltő rendszerek elméletileg lehetővé teszik a 80 százalékos töltést az ebédszünetekben, de jellemzően drága infrastruktúrára van szükség, amely a legtöbb építkezésen hiányzik. Az induktív töltőrendszerek érintésmentes töltést ígérnek, de karbantartást igényelnek és nem hatékonyak. A modern kompakt gépek kiterjedt érzékelőkkel vannak felszerelve, ami növeli a gyártási költségeket. A gyorsulásérzékelők a rezgéseket és ütéseket figyelik, a hőmérsékletérzékelők a kritikus működési feltételeket, a nyomásérzékelők pedig a hidraulikus rendszereket vezérlik. Az összegyűjtött adatok erőteljes adatfeldolgozási és tárolási kapacitást igényelnek.
Az „L 507 E” modellnél a Liebherr egy akkumulátoros elektromos kompakt kerekes rakodót kínál a kínálatában, amely egyesíti az ismert kinematikát és munkafolyamatokat egy elektromos hajtáslánccal. Az ilyen modellek azt mutatják, hogy a gyártók közötti átalakulás nem korlátozódik az egyes résekre, hanem a központi termékvonalakba is utat talál. Ezzel párhuzamosan a fejlesztést is előre viszik. A Wacker Neuson például elektromos változatokat tartalmaz a portfóliójában, és olyan elektromos minikotrókat is tartalmaz, amelyeket kifejezetten belvárosi üzemeltetésre hirdetnek meg. A Yanmar egyebek mellett lánctalpas rakodógépekkel és számos elektromos berendezéssel bővíti házon belüli kompakt kínálatát az európai piacra. A Caterpillar saját portfólióját is bővítette, és többek között asszisztens funkciókkal látta el.

Rögzítse az üzemi adatokat valós időben

Az, hogy a villamosítás műszakilag lehetséges, nem jelenti automatikusan azt, hogy az már a mindennapi élet része. A gyakorlatban a felhasználók számos problémával szembesülnek. Az akkumulátor kapacitása csak egy korlátozó tényező a sok közül. Minél nagyobb az akkumulátor, annál hosszabb az akkumulátor élettartama, de annál nagyobb a súlya, és annál nagyobb a szállítási kihívás. A gyártók a moduláris akkumulátorrendszerekkel, a hatékony hajtás- és hidraulikus koncepciókkal, valamint a gyorstöltési lehetőségekkel próbálják felszámolni ezt a célkonfliktust. De az építkezések infrastruktúrája gyakran elmarad; Nincs mindenhol elég töltőpont, és nem minden építkezésen van lehetőség erős hálózati csatlakozásokhoz. Ráadásul az elektromos változatok beszerzési költségei általában lényegesen magasabbak, mint a hasonló dízelmodellek esetében, ami megnehezíti a gazdasági életképesség számítását a kisebb cégek számára. A magasabb befektetési akadályok leküzdésében itt nagy szerepe van a finanszírozási programoknak, a lízing- és bérleti ajánlatoknak.
A hajtásváltással párhuzamosan növekszik a digitális rendszerek jelentősége. A telematika már nem csak a nagy gépparkok problémája: a kompakt gépeket is egyre gyakrabban kapcsolják hálózatba, hogy valós időben leolvassák az üzemidőket, az üzemállapotokat, a töltési állapotot és a karbantartási igényeket. A valós idejű üzemi adatok rögzítésének képessége új lehetőségeket nyit a flottakezelés, az előrejelző karbantartás és a költségkontroll terén. Ez lehetővé teszi az építőipari vállalatok számára, hogy jobban felmérjék, mely gépek teljesítenek kapacitást, mikor lesz szükség szervizmunkára, vagy hol van megtakarítási lehetőség. A kapott adatok segítik a flottakezelőket a kihasználtság optimalizálásában, a szerviz időpontok előre megtervezésében és az életciklusok teljes költségének pontosabb kiszámításában. Vannak olyan segédrendszerek is, amelyek növelik a pontosságot vagy javítják a biztonságot szűk építkezéseken.
Az állapotfigyelő rendszerek célja a kopás előrejelzése és a karbantartási intervallumok optimalizálása, de folyamatos kalibrálást és frissítést igényelnek. Az előrejelző karbantartás csökkentheti a nem tervezett állásidőt, de a szükséges algoritmusok összetettek és karbantartásigényesek. Az anomáliák észleléséhez szükséges gépi tanulási rendszerek kiterjedt képzési adatokat és rendszeres módosításokat igényelnek. A kompakt gépek működése folyamatosan fejlődik; A hangvezérlés célja, hogy megkönnyítse a működést nehéz munkakörülmények között, de érzékeny az építkezési zaj miatt. A gesztusvezérlés elméletileg csökkenti a fizikai megterhelést, de pontos kalibrálást igényel, és hajlamos a hibákra.
A haptikus visszacsatolás még a távirányítású gépeken is szimulálja a felületi textúrát, de összetett technológiát igényel korlátozott élettartammal. A virtuális valóság képzés kockázatmentes képzést tesz lehetővé, de a magas beszerzési költségek csak intenzív használat mellett amortizálódnak. Az információs fedőrendszer kiterjesztett valóság-rendszerei karbantartásigényesek, és korlátozottan használhatók rossz fényviszonyok között. A kompakt gépeket fokozatosan beépítik a hálózatba kapcsolt építkezési rendszerekbe is, de ezzel az egyik probléma az adatvédelmi és biztonsági kockázatok.
A kiberbiztonság egyre nagyobb kihívást jelent, mivel a hálózatba kapcsolt kompakt gépek potenciális támadási célpontokat jelentenek. Ennek megfelelően a gyártóknak nagyobb hangsúlyt kell helyezniük a biztonsági architektúrák fejlesztésére a használhatóság veszélyeztetése nélkül. Ez bonyolultabbá és költségesebbé teszi a tanúsítási eljárásokat, ami viszont gyakran hátrányos helyzetbe hozza a kisebb gyártókat. Ráadásul a gépek közötti kommunikáció az ütközések elkerülése érdekében csak akkor működik megbízhatóan, ha vannak egységes szabványok, amelyeket azonban még nem alakítottak ki. A digitális ikrek – a fizikai gépek képei – szimulációkat és optimalizálásokat hivatottak lehetővé tenni, de folyamatos adatfrissítést és mindenekelőtt számítási kapacitást igényelnek.

Költségtényező

A felhasználó szemszögéből három kérdés a központi kérdés: Elegendő-e az akkumulátor kapacitása a tervezett munkanaphoz? Elég erős a kereskedői hálózat a gyors szerviz biztosításához? És gazdaságosan bemutatható-e a beruházás? Az olyan gyártók, mint a Volvo CE és a Komatsu, konkrét adatokat szolgáltatnak bizonyos modellek kapacitásáról és töltési lehetőségeiről, de a használható üzemidő továbbra is nagymértékben függ a hőmérséklettől, a terhelési profiltól és a működési mintáktól. Éppen ezért ajánlatos az építőipari cégeknek a részletes előzetes tervezés: a rövid távú bérbeadás a valós üzemben történő teszteléshez, a lízingmodellek szolgáltatáscsomagokkal vagy a megosztási platformokba való integráció csökkentheti a kockázatot, és tapasztalatot adhat a hosszú távú tőkelekötés előtt.
Egy másik gyakran alábecsült szempont a személyzet képzése. Az elektromos és digitális vezérlésű kompakt gépek működési és karbantartási szempontból különböznek a klasszikus dízeljárművektől. A képzési kínálat ennek megfelelően széles. Aki ezt használja, az nemcsak a nagyobb hatékonyságból profitál, hanem a hibás működésből vagy a nem megfelelő karbantartásból adódó kevesebb leállásból is. A tartozékok és akkumulátorcsomagok interfészeinek szabványosítása egy másik olyan kar, amely felgyorsíthatja az elektromosított kompakt gépek elfogadását. Az egységes tengelykapcsolók, a gyorsan cserélhető akkumulátormodulok és az interoperábilis telematikai szabványok csökkentenék a logisztikai erőfeszítéseket, és megkönnyítenék a tartozékok újrafelhasználását a márkák között. Eddig az egyes gyártók szabadalmaztatott megoldásokat választottak, ami korlátozza a rugalmasságot. A piacnak reagálnia kell a szabályozásra vagy az egész iparágra kiterjedő együttműködésre a következő néhány évben, ha azt akarjuk, hogy a megosztási modellek és az interoperabilitás nagyobb léptékben működjön.