Оседлать тренд: автоматизированные системы Topcon для дорожных фрез

Наилучшего результата при формировании верхнего слоя дорожной одежды можно достичь только тогда, когда хорошо подготовлен предыдущий. Поэтому при ремонте с фрезерованием целесообразно воспользоваться автоматическими системами нивелирования.

Для дорожных фрез корпорация Topcon предлагает четыре продукта: P32 Smoothrac, 3D LPS, RD-MC, P63. Первая система двухмерная, остальные — трехмерные.

Мы уже писали, что практически на все оборудование для автоматического управления Topcon установлено универсальное программное обеспечение 3D-MC. Оно приспосабливает системы к конкретной машине и обеспечивает управление работой гидравлики.

Приобретая оборудование, клиент одновременно получает и установку, и обучение, и техническое сопровождение. Ни монтаж, ни обучение дополнительной оплаты не требуют. Независимо от того, где находится машина, на место выедет официальный представитель компании и установит комплект оборудования и все необходимые программы. Монтаж и наладка любого оборудования, программного обеспечения и обучение оператора займут один-два дня.

Устанавливая оборудование на той или иной машине, в программном комплексе задают ее вид. И пульт управления сразу показывает, какие замеры надо выполнить для монтажа, например высоту над определенной точкой, тому подобное. Измерения проходят с участием клиента, чтобы при необходимости работник мог сам их выполнить. Оператору показывают, объясняют, как использовать программное обеспечение, как готовый проект перевести в понятный для машины формат. Управление работой любой из систем несложное и понятное.

Технология Topcon P32 для дорожной фрезы

В двухмерной системе P32 для определения высоты рабочего органа относительно дороги применен ультразвук. Комплекс можно подключить даже к машинам устаревших моделей — по аналоговой схеме. В то же время, с современными фрезами она подключается через CAN-шину.

Конфигурацию заказчик выбирает сам в соответствии со своими потребностями. В базовой комплектации поставляются два ультразвуковых датчика ST-2 и две панели управления — для обеих сторон рабочего органа. Однако, при небольшой ширине фрезерования можно обойтись и одним датчиком с одной панелью. В комплекте P32 Plus применяются новые ультразвуковые датчики ST-3. Значительно повышается качество нивелирования, если в комплекте есть система усреднения — ультразвуковая лыжа. Заказчик может выбрать лыжу длиной от 8 до 14 метров.

Система удобна тем, что ее можно установить на очень широкий спектр машин, выбрать именно ту конфигурацию, которая нужна для конкретных условий применения. Если на фрезе уже есть приборы предыдущих поколений — System Four или System Five — лазерные или ультразвуковые сенсоры Topcon или TSD, датчики уклона, ими можно воспользоваться и не покупать новые. Тогда установка P32 выйдет дешевле. Система обеспечит отличную ровность и необходимую глубину фрезерования.

Трехмерные системы 

Все системы для фрезы Topcon со спутниковой навигацией могут работать с роботизированным тахеометром. Для этого достаточно снять GPS-антенну и установить призму и робот.

Система Topcon P63 с применением 3D mm GPS одновременно и спутниковая и лазерная. Спутниковые приемники получают поправки от стационарной базовой станции. Набор комплектуется одной или двумя мачтами. Вторая мачта обеспечивает постоянную ориентацию машины и высоту обеих ее сторон. Поэтому такая комбинация целесообразна при работе с широкой фрезой.

Следует отметить, что сердце системы — приставка MC-R3. Она в одном корпусе содержит все приемники, передатчики и контроллеры. Кроме того, в составе оборудования есть построитель лазерной зоны LZ-T5. Находясь в такой зоне высотой 10 м, машина берет поправку от построителя и приводит рабочий орган к заданной проектом высоте с миллиметровой точностью. На расстоянии 125 мм погрешность не превышает 5 мм, а на дистанции 300 м — 1 см. Даже в туман или при помехах между лазерным нивелиром и фрезой машина может не останавливаться.

При управлении асфальтоукладчиком и дорожной фрезой большую пользу могут дать результаты сканирования дороги с помощью лазерного оборудования RD-M1. Технология Topcon SmootRide объединяет функционирования этих машин в один поток и обеспечивает лучший результат. Имея данные сканирования и проект, машина не будет повторять существующий профиль поверхности, а поможет его исправить.

После того, как оператор введет на панели управления глубину фрезерования, электроника покажет на карте, где поверхность будет сниматься, а где уровень и без того ниже. Обсчитает, сколько на участке будет снято тонн материала. Можно подобрать оптимальную глубину фрезерования, чтобы не вывозить больше, чем надо. То есть оптимизировать объемы работ и расхода материалов, если этого не было в тендерной документации.

Также следует отметить, что при работе систем, основанных на GPS для нескольких машин — фрез, бульдозеров, укладчиков и т.д. достаточно одной базовой станции. На равнине она дает поправки на расстоянии до 15 км. При перепадах рельефа, в зоне неплотной застройки уверенный радиус действия — 8 км. Работа оснащенной GPS техники не зависит от погоды или видимости с базой. Комплект P63 стоит 2,5-3 млн грн.

RD-MC — одна из самых технически развитых трехмерных систем Topcon. Она состоит из пяти элементов.

Для позиционирования пользуются спутниковой навигацией. Положение рабочего органа по существующей поверхности дороги определяют с помощью ультразвуковых датчиков, расположенных по обе стороны машины.

Так же, как и в 3D mm GPS, есть технология SmootRide. То есть машина может исправлять профиль полотна, выбрать оптимальную глубину фрезерования и оптимизировать количество материала, подлежащего снятию.

Полный комплект RD-MC стоит около 2 млн грн. Но если на машине уже есть датчик наклона фрезы, новый можно не покупать. Это удешевляет новый набор оборудования. Систему можно быстро переустановить с одной машины на другую, например из Wirtgen — на Vogele. Дополнительная настройка не требуется. Достаточно иметь соответствующий комплект кабелей за 200-300 тыс грн.

Автоматика 3D LPS выполнена на базе роботизированного электронного тахеометра. Прибор непрерывно следит за круговой призмой на специальной виброустойчивой мачте машины. 20 раз в секунду он определяет и передает на бортовой компьютер машины координаты призмы. С помощью этих данных электроника вычисляет текущее положение рабочего инструмента, подает команды гидравлике для коррекции.

Система весьма чувствительна к условиям использования. На плане строительства обязательно следует иметь точки с точно определенными координатами: на них устанавливается тахеометр. При достаточной видимости расстояние между тахеометром и фрезой не должна превышать 400 м. То есть, необходимо обеспечить высокую плотность опорных точек. Когда даже на короткое время видимость между призмой и тахеометром перекрывается, скажем, проезжает автомобиль, технику останавливают, чтобы прибор снова «захватил» зеркало. 3D LPS не функционирует в дождь или туман. Кроме того, поблизости от фрезы, оборудованной системой 3D LPS нельзя работать виброкатком — компенсатор не успевает справляться с воздействием вибрации.

Среди преимуществ 3D ​​LPS — высокая точность, меньше 1 см. К тому же можно фрезеровать в закрытых местах — туннелях, при плотной высотной застройке, то есть там, где не подходит 3D mm GPS. В системе также есть технология Topcon SmootRide, которая оптимизирует и согласовывает работу технологической цепочки машин и оптимизирует расходы.

О стоимости последних двух систем управления следует сказать отдельно. Ведь в 3D LPS применяется роботизированный тахеометр стоимостью около 800 тыс грн, а остальное оборудование стоит дешевле, чем для RD-MC. Поэтому разница не очень велика. Комплект на базе тахеометра стоит около 1,5 млн грн, а на базе GPS — 1,7 млн грн.

Среди общих преимуществ оборудования Topcon — сквозная идея оптимизации расходов. Она воплощена в технологии Topcon SmootRide — комплексе автоматических работ по восстановлению дорожного полотна.