Современные экскаваторы способны не только выполнить профилирование земляного полотна с высокой точностью, но и помогут решить проблему дефицита квалифицированных кадров

Несомненно, практически каждый начальник строительного участка или руководитель строительной компании знает, что означает нехватка квалифицированных кадров. В наши дни нелегко найти опытных операторов строительной техники, и их нехватка может существенным образом ограничить производительность на строительной площадке. ОЕМ-производители непрерывно ищут пути, как сделать машины простыми в эксплуатации, чтобы как можно больше операторов могли приступить к работе как можно быстрее и выполнить ее максимально качественно и эффективно.

Самыми распространенными машинами на строительных площадках являются экскаваторы. И, хотя они более просты в эксплуатации, чем другая строительная техника, чтобы научиться работать на них эффективно, требуется время. Лучшие операторы экскаваторов обладают высокой квалификацией. Поэтому, чем больше можно сделать, чтобы исключить человеческий фактор из уравнения, тем более стабильной и эффективной будет работа машины.

Многие производители оригинального оборудования внедряют системы, которые при выполнении работ по выемке грунта исключают работу наугад, делая машины «умнее» и обеспечивая выполнение поставленных задач в строгом соответствии с техническим заданием.

Примером может служить японская компания-производитель строительной техники Komatsu, которая внедрила в 2014 году систему управления экскаватором Machine Guidance, предназначенную для контроля процесса профилирования земляного полотна. Компания предлагает систему в двух вариантах с полной интеграцией на заводе-производителе. С тех пор популярность системы постоянно растет.

По словам Эндрю Иринга, система 3DMC — это эффективное решение, которое в настоящее время предлагается для пяти моделей экскаваторов Komatsu. С помощью этой интеллектуальной системы геодезист или строительный подрядчик может построить модель строительной площадки, которую затем можно загрузить в «мозг» машины.

«Это существенно увеличивает точность профилирования при одновременном снижении или устранении риска нарушения или повреждения разбивочных колышков», — говорит Эндрю Иринг, отмечая, что при удалении или повреждении колышков работу приходится останавливать до тех пор, пока не приедет бригада геодезистов и не переустановит колышки, что приводит к дорогостоящим задержкам.

Еще одним примером может служить американская компания-производитель строительной и горнодобывающей техники Caterpillar, которая оснастила свои экскаваторы серии Next Generation комплектом стандартных технологий, призванных упростить работу машин и сделать их более эффективными, производительными и безопасными. Оператору не нужно предпринимать никаких действий, чтобы эти системы работали, они просто делают свое дело. Эти технологии включают систему для повышения точности профилирования Cat Grade, бортовую систему моментального взвешивания Cat Payload, систему Cat Grade с функцией Assist, автоматизирующей движения стрелы и рукояти для более точных срезов, и функцией Lift Assist, рассчитывающей фактический вес поднимаемого груза.

В то время как технологии Cat скрыты от глаз, выступая невидимыми помощниками в повышении производительности машины и уровня безопасности, не менее важную роль в обеспечении комфортных условий работы оператора и надежности машины играет машинный интерфейс.

«Хорошо продуманная полноразмерная кабина с легкодоступными органами управления, беспрепятственным обзором и молниеносная скорость поворота платформы — все это отличительные особенности наших более крупных моделей с укороченным размером хвоста, которые делают работу в условиях ограниченного пространства не такой напряженной, — объясняет Кори Брант (Cory Brant), менеджер по маркетингу компании John Deere — Чтобы ускорить процесс обучения, оператор может выбрать наиболее удобный режим управления джойстиком для определенного исполнения: обратная лопата или прямая лопата».

«Мы также наблюдаем большой интерес к системам управления профилированием», — добавляет Кори Брант, отмечая, что John Deere представила для нескольких моделей, включая машины 210G, 350G и 470G LC, две опции системы Grade Guidance: 2D и 3D.

«Интегрированная система Grade Guidance позволяет выводить на дисплей, которым оборудовано рабочее место оператора, информацию о высоте и положении режущей кромки ковша по отношению к заданной плоскости (2D) или к сложной конструкции уклона (3D).

«Эта система вооружает операторов подробностями, которые необходимы для разработки проектов земляных работ высокой точности, таких как рытье траншей для труб, формирование канав или уклонов или рытье котлованов для фундаментов, — объясняет Кори Брант. — Еще одно большое преимущество заключается в том, что для повышения точности без значительных затрат клиенты могут использовать свое существующее оборудование, например, ротационный лазерный нивелир».

«Эта система будет чрезвычайно полезна для клиентов, которым может потребоваться небольшая дополнительная помощь при выполнении заключительных проходов при профилировании с жесткими допусками, — отмечает Кори Брант. – Подключив к этой системе контроля профилирования поворотно-наклонный механизм экскаватора, можно получить в распоряжение идеальный инструмент для профилирования и планировки, который позволяет использовать экскаватор для выполнения операций, для которых обычно требуются дополнительные машины».

Эволюционное изменение способов организации и производства строительных работ

Автоматизация и диджитализация — две основные тенденции, меняющие способы организации и производства работ на современных строительных площадках.

«Строительная отрасль в настоящее время проходит захватывающий этап всеобъемлющего развития, — заявила Надин Уилбургер (Nadine Willburger), представитель компании Liebherr. – Объединенные в сеть, частично автономные строительные машины открывают множество новых возможностей для повышения эффективности и производительности на строительных площадках и, следовательно, всего процесса строительства».

По словам Надин Уилбургер, частично автономные системы «обеспечивают потенциал для чрезвычайно надежного и эффективного выполнения рабочих процессов, повышая тем самым уровень безопасности на строительной площадке, увеличивая производительность и обеспечивая рентабельность работы предприятия».

Надин Уилбургер считает, что самая сложная задача – это объединить в сеть все факторы, участвующие в процессе строительства. Это, в частности, подразумевает интеграцию системы информационного моделирования объектов (BIM), программного обеспечения межмашинной коммуникации (M2M) с сетевыми устройствами для обмена информацией и выполнения действий без ручного вмешательства человека, создание независимых от производителя интерфейсов для взаимодействия всех машин, задействованных в процессе строительства и структуры сети передачи комплексных данных с использованием технологии 5G.

По мнению Фреда Рио, автономность окажет глубокое влияние на строительную экосистему, бросая вызов существующим нормам в отношении размеров используемого оборудования, роли дилеров и OEM-производителей, вплоть до роли отдельного оператора или субподрядчика.

Функциональный пакет Cat Command состоит из серии стандартных блоков и позволяет автоматизировать работу строительных машин. «Удобство системы Cat Command состоит в ее масштабируемости и возможности поэтапной реализации, что позволяет клиентам использовать любой уровень технологий и инфраструктуры по своему выбору. Пользователи получают доступ к нескольким машинам с единого пункта управления, — пояснил Фред Рио. – Независимо от уровня реализации, будь то автоматизация работы строительных машин, полуавтономные операции на уровне системы или полностью автономное решение, возможность комплексного сетевого взаимодействия и мобильного доступа в сочетании с аналитикой на основе надежных данных позволяют извлекать важнейшие данные для обеспечения оптимальной производительности на строительной площадке с положительными результатами для предприятия».

По мнению Аарона Кляйнгартнера (Aaron Kleingartner), менеджера по маркетингу компании Doosan Infracore North America, автоматизация — это будущее строительной техники.

Благодаря инновационному решению для автономности стройплощадки Concept-X от компании Doosan строительная техника, например, экскаваторы, может выполнять операции во многих ситуациях на стройплощадке без участия человека.

Со своей стороны, менеджер по маркетингу компании John Deere Кори Брант выразил мнение о том, что автоматизация играет лишь незначительную роль в изменении способов организации и производства строительных работ и того, как выглядит стройплощадка.

«В силу типичных задач, которые выполняют экскаваторы, автоматизация процесса используется только для нескольких последних проходов при профилировании, — подчеркнул Кори Брант. – Большая часть работ по выемке грунта, чтобы приблизиться к заданному уровню поперечного профиля земляного полотна, выполняется оператором.

«В целом, самой наглядной иллюстрацией тех изменений, которые происходят в отрасли, являются современные технологии, — пояснил Кори Брант. – В зависимости от уровня сложности проекта, оператору иногда достаточно просто знать, в каком положении находится ковш относительно земляного полотна».

Растущая сложность строительных машин

Наряду с нехваткой квалифицированных кадров может существовать другая проблема, вызывающая у клиентов не меньшую обеспокоенность. Часто клиенты обеспокоены тем, что новички становятся зависимыми от технологий автоматизации и не приобретают навыки, которыми традиционно должны обладать опытные операторы. В связи с этим, по словам Кори Бранта, компания John Deere стремится обеспечить такой уровень технологий, который удовлетворит потребности любого клиента, будь то в простой системе 2D Grade Guidance или в возможности полного 3D-контроля.

«Клиентов также беспокоит мысль о том, что растущая сложность строительных машин приведет к увеличению числа поломок и затрат на ремонт техники, — пояснил Кори Брант. – Чтобы решить эту проблему, компания John Deere разработала телематические системы, которые помогают клиентам и дилерам осуществлять оперативный контроль и диагностику машин и своевременно выполнять техническое обслуживание и ремонт техники.

«Применение телематики является ключевой особенностью наших систем: возможность понимать, как используется ваша машина и где она используется, прогнозировать возможные проблемы, требующие обслуживания или ремонта, которые могут повлиять на срок службы машины, имеет огромное значение».

Система JDLink, позволяющая отслеживать местоположение всех машин из любой точки при наличии подключения к сети Интернет, и система Service Advisor Remote, обеспечивающая удаленную диагностику — это две телематических системы, которые включены в заводскую комплектацию каждого экскаватора John Deere в классе от 13 тонн и выше.

Хуан Вила (Juan Vila), специалист по экскаваторной технике и приложениям для экскаваторов компании Caterpillar, говорит, что теперь работа технических специалистов сводится не к болтам и гайкам, а к электронной диагностике и ремонту.

«Наш комплект технологий Cat Connect обеспечивает удаленную диагностику оборудования и обновление ПО, чтобы сократить время простоев машины и двигателя и повысить эффективность труда на стройплощадке», — рассказывает Хуан Вила, отмечая, что комплекс сервисов Cat Remote Services включает два ключевых решения: систему удаленной диагностики оборудования Remote Troubleshoot и функцию обновления встроенного ПО Remote Flash.

Система удаленного поиска и устранения неполадок Remote Troubleshoot анализирует данные о состоянии и работе оборудования позволяя дилерам проводить диагностическое тестирование подключенных машин и выявлять потенциальные проблемы во время работы машин.

«Как только причина кода неисправности или аварийного сигнала установлена, дилер, возможно, сможет решить проблему удаленно, не нарушая график производственного процесса и сэкономив время и деньги клиента, — пояснил преимущества системы Хуан Вила. — Если же необходим ремонт, технические специалисты дилера прибудут на стройплощадку уже вооруженные необходимой информацией, деталями, инструментами и инструкциями, чтобы произвести ремонт в удобное для клиента время».

Функция Remote Flash проследит, чтобы техника Cat работала с самой последней версией встроенного программного обеспечения. Благодаря этому машины всегда будут демонстрировать высокую производительность, максимальную эффективность и минимальное время простоя.

По словам Хуана Вила, новый сервис Cat Remote Flash позволяет обновлять программное обеспечение подключенной машины или двигателя удаленно, в удобное для работы время, без необходимости посещения стройплощадки техническим специалистом.

При наличии функции Remote Flash клиенты Cat получат уведомление от своего дилера или в некоторых случаях — непосредственно от компании Caterpillar о том, что появилось обновление программного обеспечения для определенного вида оборудования. Это позволяет обновить встроенное программное обеспечение машин или двигателей в удаленном режиме без необходимости присутствия специалиста на стройплощадке.

Менеджер по маркетингу компании Doosan Infracore North America Аарон Кляйнгартнер разделяет это мнение, заявив, что преимущества современных технологий определенно перевешивают любые потенциальные проблемы.

«Сложные системы машин не будут демонстрировать негативные стороны до тех пор, пока операторы экскаваторов проходят соответствующее обучение, — говорит Аарон Кляйнгартнер. — Все же более вероятно, что операторы выберут правильный режим работы или мощности и будут использовать машину более эффективно».

Система Cat Command для землеройных машин

Система Cat Command включает дистанционное рабочее место оператора, повышающее уровень безопасности и обеспечивающее комфортные условия работы, благодаря чему снижается утомляемость операторов и дольше сохраняется максимальная производительность труда.

В рамках масштабируемых технологий Cat Command, предназначенных для строительной отрасли, компания Caterpillar создала систему Cat Command для землеройных машин, которая позволяет контролировать выполнение операций удаленно, независимо от того, находится ли машина в зоне прямой видимости или нет.

Помогая решить текущую и будущую проблему нехватки рабочей силы, технология упрощает эксплуатацию машин, делая их доступными для более широкого круга потенциальных операторов.

Один пользователь может осуществлять дистанционное управление несколькими машинами или изменять их местоположение по строительной площадке, не выходя из офиса, что повышает эффективность работы и сокращает время и затраты на поездки на стройплощадку.

Для быстрого реагирования и плавного управления органы управления на портативной панели управления Cat Command Console и дистанционном рабочем месте оператора Cat Command Station полностью интегрированы в электронную и гидравлическую системы машин. Рабочие команды передаются с помощью беспроводного приемопередатчика непосредственно в электронную систему управления, обеспечивая управление машинами в режиме реального времени.

Система Cat Command не является дополнительным устройством, которое можно приобрести на рынке послепродажного обслуживания, а представляет собой полностью подготовленный и интегрированный в машину комплект, доступный в качестве опции при заказе машины, поэтому при управлении машинами с помощью системы Cat Command можно быстро переключаться между аналогичными машинами.

Удаленное рабочее место оператора Command Station позволяет организовать рабочее место оператора в зоне прямой видимости машин или на расстоянии нескольких километров от машин, вне зоны прямой видимости. Удаленное рабочее место может быть выполнено с учетом индивидуальных требований заказчика и включает модульную «виртуальную кабину», в которой пользователь сидит перед органами управления машиной, а дисплеи аналогичны тем, что находятся в кабине оператора.

По словам представителя компании, удаленное рабочее место оператора Command Station позволяет пользователям работать в течение более длительных периодов времени без усталости. Более того, один пользователь может удаленно управлять несколькими машинами.

Облегчить и ускорить процесс обучения работе на экскаваторе помогут тренажеры с использованием виртуальной реальности

Технологии помогают упростить изучение систем, реализованных на базе последних технических и технологических достижений

Когда речь идет о тяжелом оборудовании, обучение на рабочем месте по своей сути опасно, но жизненно необходимо. По мере того, как возрастает сложность современного оборудования, возрастают проблемы, связанные с обеспечением эффективного обучения работе с такой техникой.

Решить эту дилемму помогают виртуальные тренажеры, позволяющие начинающим операторам изучить пределы функциональных возможностей машин, не подвергая опасности себя или оборудование.

«Виртуальный симулятор намного дешевле экскаватора, — утверждает менеджер по продукции компании Komatsu Эндрю Иринг. – Он более «снисходителен» к ошибкам неопытных операторов, чем экскаваторы, и неопытные операторы не могут его повредить».

Эндрю Иринг подчеркнул, что компания Komatsu предлагает обучение операторов через свою дилерскую сеть в рамках покупки оборудования.

Через дистрибьюторов Komatsu новые операторы получают доступ к обучению с использованием стороннего программного обеспечения и настольной программы моделирования обучения, охватывающей различные типы оборудования.

Новый экскаватор Volvo CE

Ранее в этом году один из крупнейших ОЕМ-производителей представил новый экскаватор

Компания Volvo Construction Equipment (Volvo CE), которая является подразделением концерна Volvo, специализирующемся на изготовлении дорожно-строительного оборудования, сообщила, что новый компактный экскаватор EC55D массой 5,5 тонн предназначен для работы в режиме интенсивной эксплуатации и при этом характеризуется более длительным сроком службы. По словам представителя Volvo CE, новая машина более быстрая, отличается более плавным регулированием движений рабочего органа, высокой топливной эффективностью и превосходными показателями производительности.

Обеспечивая усилие отрыва ковша 42 кН, а также превосходную тяговую мощность, силу поворота и грузоподъемность, компактный экскаватор с длительным сроком службы способен справиться с задачами, требующими максимальной отдачи. Усовершенствованная система охлаждения обеспечивает оптимальные рабочие параметры в любых климатических условиях.

Максимальная глубина копания новой модели экскаватора достигает 4 м. Грузоподъемность составляет 2920 кг, при этом новая машина характеризуется высокой управляемостью и высокой производительностью. Вырывное усилие на рукояти ковша составляет 2 кН. Согласованная работа гидравлической системы и дизельного двигателя Volvo мощностью 36,5 кВт, предлагаемого в двух эко-классах — Tier 3 или Stage III, обеспечивает высокую производительность.

Для создания комфортных условий труда и устранения факторов, способствующих утомляемости оператора, кабина нового экскаватора EC55D спроектирована таким образом, чтобы обеспечить отличную круговую обзорность. Предусмотрены меры, позволяющие максимально снизить уровень фонового шума. Дисплей и органы управления машиной расположены в кабине с соблюдением принципов эргономики. Сиденье с регулировкой высоты и угла наклона спинки и удобный джойстик позволяют создать в кабине более комфортные условия, обеспечивающие высокую продуктивность труда оператора.

Передает Информационный портал Заполнители