Сьогодні багато говорять про прийдешню революцію в будівельній галузі. Компанія Topcon не виняток

Сьогодні машинобудівна галузь, що випускає будівельні машини та обладнання, переживає поворотний момент. Вище керівництво компанії Topcon, що спеціалізується на розробці та виготовленні геодезичного обладнання та автоматизованих систем управління для будівельної техніки, вважає, що незабаром ми станемо свідками різкого збільшення темпів впровадження нових технологій. Настав час, коли на передній план виходить нове, молоде покоління, яке вміє поводитися з сучасними пристроями. Уряди зможуть заощадити мільярдні суми, і яку роль тут зіграв смартфон?

Багато років тому Джеймі Вільямсон (Jamie Williamson) вже був свідком великих змін у будівельній галузі, і він вважає, що на підході наступна трансформація.

У 1980-х на кожному будівельному майданчику можна було побачити команду геодезистів, що складається з двох чоловік, в якій «один дивився в геодезичний прилад на тринозі, а інший ходив по майданчику».

У той час Джеймі Вільямсон, який сьогодні обіймати посаду виконавчого віцепрезидента компанії Topcon Positioning Group, що базується в американському Ліверморі, з інтересом спостерігав за роботою такого «дуету». Іронія полягала в тому, що Джеймі Вільямсон прекрасно знав, що на ринку вже є система, для роботи з якою потрібна одна людина… система, яка забезпечує більш точні вимірювання і для роботи якої потрібно вдвічі менше робочої сили.

Але, не зважаючи на це, по будівельних майданчиках продовжували ходити геодезисти зі своїми помічниками. Джеймі Вільямсон згадує, як подумав, що пройде трохи часу, і система, для якої потрібна всього лише одна людина, переможе. Тоді він передбачав, що через пару років кожен підрядник захоче придбати для себе одну з таких систем.

І його передбачення збулося. Приблизно через 40 років рівень продажів таких систем, що дозволяють виконувати всю роботу без помічника, досяг 40 000 одиниць на рік. «Це додатково до систем, які вже є у будівельників», – сказав Джеймі Вільямсон.

Так, це правда, тепер практично у кожного є «одна з таких дрібниць».

Два інших керівники компанії Topcon, старший віцепрезидент Мюррей Лодж (Murray Lodge) і виконавчий віцепрезидент Ульріх Херманські (Ulrich Hermanski), поділяють думку свого колеги. Разом вони мають на трьох столітній досвід роботи у сфері будівельних технологій.

Тепер, на думку трьох колег, роки, витрачені на те, щоб закласти фундамент для автоматизації процесів у будівництві, дуже скоро окупляться різким зростанням числа компаній, що використовують засоби контролю та управління машинами. Більш того, GPS технології, які використовується для спостереження за ходом будівництва і для забезпечення необхідних умов для контролю якості за допомогою супутників і наземних станцій, вже знаходять нові сфери застосування.

У галузі наставати революція. Далі ви дізнаєтеся, чому троє колег, які займають високі посади в компанії Topcon, вважають, що галузь знаходиться на порозі масового впровадження нових технологій.

Масове впровадження систем управління машинами наближається

Галас, пов’язаний зі зростанням визнання автоматизованих систем управління машинами, які точно визначають місце розташування будівельної техніки та допомагають операторам підвищити точність управління робочими органами машин, виник два або три роки тому. «Головною рушійною силою був смартфон», – уточнив Джеймі Вільямсон. – Це був початок процесу демістифікації “. Тут також замішані інші фактори. Сьогодні виробники оригінального обладнання постачають машини з заводу з уже вбудованими системами управління машинами, що спрощує доступ до таких технологій. Крім цього, були значно вдосконалені системи для післяпродажного обслуговування машин.

Існує ще такий фактор, як ціна. Ціни на технології падають, в першу чергу тому, що апаратні компоненти виробляються серійно і є в наявності в готовому вигляді. Зручні схеми фінансування, привабливі умови лізингу та плани передплати також роблять ціну доступною.

Крім того, серед компаній зростає усвідомлення того, що технології також необхідні для того, щоб вести конкурентну боротьбу.

“Ми зараз перебуваємо на етапі, коли люди починають це усвідомлювати, – говорить Мюррей Лодж. – Зараз ми підходимо до того моменту, коли люди починають розуміти: «Якщо у мене цього не буде, я не зможу конкурувати».

Всі троє колег згодні з тим, що тут неймовірні можливості. «Якщо ви подивитеся на галузь, у нас на ринку від 500 000 до мільйона машин, на яких не встановлено жодних інструментів для контролю процесу профілювання ґрунту», – говорить Джеймі Вільямсон.

Планети обов’язково зійдуться.

Невеликі підрядні організації готові до прориву

У сегменті малого бізнесу, що використовує в основному компактну техніку, знаходяться ще більші можливості.

У Європі та Північній Америці щороку виробляються сотні тисяч компактних гусеничних навантажувачів і мініекскаваторів. «Якщо ви порівняєте це з кількістю великих бульдозерів і екскаваторів, то ви побачите, що кількості компактної техніки значно перевершує кількість великих машин», – говорить Джеймс Вільямсон.

До теперішнього часу число невеликих підрядних організацій, які могли скористатися перевагами систем управління машинами, було обмежено в основному через вартість таких систем. За словами Мюррея Лоджа, донедавна одна така система могла коштувати як невелика машина. Однак зараз ситуація змінилася.

На думку Джеймі Вільямсона, оскільки ціна продовжує знижуватися, цей сегмент з усіма його компактними машинами, малими підрядними організаціями вистрілить протягом наступних п’яти років. «Саме тут приховані величезні можливості, і найімовірніше, це буде один з найбільших сегментів для нашого зростання».

Власники невеликих машин починають розуміти, в чому полягає можливість швидкого повернення інвестицій. «Якщо на бульдозер встановити систему контролю, яка подвоїть продуктивність машини, це матиме набагато більший вплив на можливості невеликої компанії», – говорить Джеймі Вільямсон.

Перехід буде не таким складним завдяки новому поколінню, яке на «ти» з сучасними технологіями.

“Неважливо, хто ці молоді люди, власники фірм або оператори, вони не бояться нових технологій, – розповідає Джеймі Вільямсон. – “А старше покоління боїться. Навіть якщо власник компанії – прогресивна людина, він побоюється, що його оператори не будуть використовувати технології, придбані компанією і встановлені на машини “.

“А молоде покоління не може вже уявити собі життя без технологій. Хіба все відбувається не так: “Я повинен у цьому розібратися? «Мені потрібно в цьому розібратися».

Системи контролю та оцінки якості будівельних робіт вже використовуються

Система контролю та оцінки якості будівельних робіт стежить за ходом виконання робіт і за їх якістю в режимі реального часу. Система стає все більш важливою для будівництва доріг і робіт зі зведення вертикальних споруд. Це абсолютно нова система, і одна з найбільш багатообіцяльних. У цій системі використовується технологія визначення географічного місця розташування, що дозволяє миттєво підключати офіс до будівельного майданчика у віддаленому режимі.

«Що стосується володіння інформацією, люди хочуть отримувати відповіді на свої запитання негайно», – говорить Мюррей Лодж.

Дані, отримані за допомогою цієї системи, істотно вплинуть на якість робіт і дозволять уникнути дорогого перероблювання. Ці переваги можуть послужити ще одним каталізатором, який прискорить процес впровадження технології.

“Уявіть собі, що ви будуєте велику будівлю і використовуєте металоконструкції. Через два тижні ви виявляєте, що на початковому етапі щось було зроблено не так, – каже Ульріх Херманські. – Щоб це виправити, будуть потрібні величезні кошти та величезні зусилля “.

Традиційна процедура контролю якості в ході будівельних робіт полягає в тому, що раз на тиждень або у два тижні, або раз на місяць на будмайданчик приїжджає група фахівців для контролю якості будівельних робіт. Учасники групи повертаються в офіс, обробляють дані та порівнюють їх з проектними.

Якщо знаходять якусь невідповідність, виникають великі проблеми. “У цьому випадку потрібно повернутися, виправити проблему і знову виконати заміри, – розповідає Ульріх Херманські. – У крайніх випадках це може означати руйнування бетонної конструкції або падіння металоконструкції “.

Перевірка на місці запобігає таким проблемам. Для виконання вимірювань GPS-пристрої використовують супутники та наземні станції, а сканувальний пристрій забезпечує миттєве порівняння.

“Ви виконуєте сканування в міру зведення будівлі, – уточнює Ульріх Херманські. – Результати можна відразу ж порівняти з проектними даними – прямо на будмайданчику. Якщо щось потрібно виправити, це можна зробити до того, як ви перейдете до наступного етапу “.

Своєчасне реагування може заощадити значні кошти. Наприклад, виправити недоліки можна до того, як затвердіє бетон.

Не зважаючи на те, що Ульріх Херманський навів як приклад контроль якості при будівництві будівлі, існують системи, що пропонують аналогічні переваги при будівництві доріг і профілюванні ґрунту. Раніше підрядник міг виконувати оцінку якості робіт тільки раз на кілька тижнів. Проблеми, виявлені лише через кілька тижнів, могли мати драматичні проблеми та призводити до дорогого перероблення і понаднормових робіт.

«Яка прикрість, ця помилка була допущена ще місяць тому», – каже Джеймі Вільямсон

«Система перевірки та оцінки якості також допомагає дотримуватися графіка виконання робіт. Завдяки тому, що дані доступні день у день, про те, який обсяг ґрунту був переміщений сьогодні вранці, я буду знати вже в другій половині дня, – пояснив Джеймі Вільямсон. – Тоді я буду розуміти, ми працюємо з випередженням графіка або відстаємо ».

У наш час, коли встановлюються більш жорсткі терміни, автоматизовані системи контролю та оцінки якості набувають особливого значення. “Раніше підрядник міг сказати: «Добре, нам потрібно п’ять місяців». А в середині терміну він міг оглянутися і зрозуміти, що він не встигає за графіком, – каже Джеймі Вільямсон. – “Сьогодні так не вийде. У вас є терміни та ви повинні їх дотримуватися. У вас є субпідрядники, і всі вони теж повинні дотримуватися термінів “.

Ще однією перевагою автоматизованих систем контролю є ведення документація. Системи забезпечують ведення записів, що підтверджують якість робіт і дотримання графіків.

Автономна мобільність набирає обертів

За словами Ульріха Херманські, в найближчі один-два роки на ринку з’явиться автономний коток, який буде працювати вже не в рамках випробувань, а як функціональна частина будмайданчика.

Ульріх Херманські вважає, що саме асфальтовий коток стане машиною, яка зламає всі бар’єри.

“Коток працює на обмеженій ділянці, – розповідає Ульріх Херманські. – Ця машина не переміщається по всій будмайданчику, тому котком простіше керувати, і простіше забезпечити безпеку під час його роботи. По суті, коток рухається вперед-назад, а забезпечити безпеку допоможе автоматичне вимикання “.

Чи дійсно ринок хоче відмовитися від операторів на користь автономних машин? Ульріх Херманські відповів, що так. Принаймні, в певних ситуаціях. “Якщо ми говоримо про ковзанки, експлуатація цих машин не вимагає складних знань, – говорить Ульріх Херманські. А для інших складно знайти кваліфікованих операторів “.

Ще один кандидат на автономну роботу – це асфальтоукладач, але з одним великим застереженням. «На асфальтоукладачі вам потрібно прийняти рішення зараз, а воно почне працювати через 20-30 метрів, це ускладнює завдання», – розповідає Ульріх Херманські.

За словами Ульріха Херманські, перший робочий автономний каток буде традиційним катком, оснащеним автоматизованими засобами управління. У міру того, як популярність концепції автономного дорожнього катка зростатиме, шукайте машини, які будуть спеціально спроектовані для автономної роботи.

На думку Ульріха Херманські, ми повинні змінити свій спосіб мислення: “Зараз ми переробимо те, що у нас вже є, в автономні машини. Нам потрібно розробляти нові типи машин, а не просто переробляти чинні машини в автономні ».

Державні відомства зможуть економити величезні суми

Державні відомства повільно, але впевнено починають впроваджувати ці системи та включати їх у вимоги до технологій дорожнього будівництва в тій чи іншій формі. Але роблять це дуже повільно.

За словами Мюррея Лоджа, найбільші можливості пов’язані з використанням систем управління 3D для дорожніх фрез і асфальтоукладачів. Впровадження методів фрезерування та укладання зі змінною глибиною, а також систем контролю якості в режимі реального часу стало ключовим. Зрештою, відбувається дострокове завершення проектів, підвищується якість і збільшується термін служби доріг. А якщо до всіх цих переваг додати істотну економію витрат.

“Якщо у нас є гроші на 10 проектів, чи зможемо ми підвищити ефективність і зробити 11? – запитує Мюррей Лодж. – А можемо зробити за ті ж гроші 14? ”

Це великі гроші. Мюррей Лодж каже, що це цілком реально, якщо використовувати 3D планування. Деякі транспортні відомства вже почали робити такі кроки, «але багато хто цього не робить», зазначив Мюррей Лодж, оскільки відомства іноді занадто повільно впроваджують нові підходи.

З усім тим, вигоди можуть бути досить істотними, щоб стимулювати визнання.

“Справа не тільки в тому, що підрядник зміг заощадити 300 000 доларів на одному проекті, – говорить Мюррей Лодж. Якщо думати більш масштабно, “ці 300 000 доларів перетворюються на 300 мільйонів доларів… які потім перетворюються на 3 мільярди доларів “.

Вирішальне значення в концепції 3D має рівень деталізації. Раніше геодезисти йшли вздовж дорожнього покриття з рейкою і через кожні сім метрів перевіряли позначки – по центральній лінії, в серединній точці смуги руху і по правому узбіччі.

У цьому випадку у дорожників є інформація про кожен міліметр дороги, а не про окремі ділянки через кожні сім метрів, як було раніше.

Завдяки детальному тривимірному плану дорожні фрези з високою точністю видалять більше матеріалу на нерівностях і менше у виїмках, залишивши для асфальтоукладача рівну поверхню однакової товщини. 3D-підхід перетворює машини на інтелектуальні інструменти та забезпечує більше корисних даних оброблюваної поверхні.

Завдяки інтелектуальним машинам виходить настільки рівна поверхня дороги, що термін її експлуатації збільшується на роки. Завдяки більш раціональному використанню матеріалів на будівельному майданчику також можна заощадити великі гроші.

На думку Джеймі Вільямсона, це вирішальний фактор.

Однак потрібно розворушити державні структури. За словами Мюррея Лоджа, дорожньо-будівельні підприємства приблизно в 80% проектів використовує 2D-технологію. «Якщо говорити про впровадження 3D системи, на її частку припадає приблизно пів відсотка», – сказав Мюррей Лодж.

Такий рівень використання змушує думати, що до масового впровадження 3D-технології ще далеко. Але фахівці компанії Topcon очікують, що кількість користувачів буде швидко зростати через приголомшливі результати, яких можна досягти за допомогою 3D-технології. При використанні на бульдозерах, при плануванні та ущільненні ґрунту, при укладанні та ущільненні дорожнього покриття ця технологія збільшує продуктивність, покращує якість і забезпечує економію коштів. Використання 3-D технологій робить свій внесок в оптимізацію роботи заводів, що випускають дорожньо-будівельні матеріали, а також доставлення матеріалів на будмайданчик.

Позитивні сторони для екології

Технології роблять будівельні процеси екологічно чистішими… незліченною безліччю способів.

Ефективний асфальтоукладач спалює менше палива, як і ефективні фрези та ковзанки. Зменшення витрати матеріалів допомагає зберегти природні ресурси. Це також означає, що необхідно виробляти менше будівельних сумішей, що знижує витрату палива і зменшує обсяг викидів на заводі. Потрібно доставляти менше матеріалу на будмайданчик, що запобігає пов’язані з доставлянням автотранспортом викиди.

Рівні дороги служать довше, тому що на них немає нерівностей, які є причиною поступового руйнування дороги важкими транспортними засобами. Більш тривалий термін експлуатації дає неймовірну економію, якщо взяти до уваги дорожні системи світу, або навіть в рамках однієї країни. Завдяки рівним дорогам запобігається пошкодження транспортних засобів, що саме по собі має екологічні переваги, наприклад, більш тривалий термін служби компонентів і систем автомобіля.

І так, технологія може зробити великий внесок в інший вид «зелених» переваг – гроші. Для клієнтів немає нічого незвичайного в тому, щоб подвоїти продуктивність залежно від типу машини та області її застосування.

“Ви спалюєте менше палива і контролюєте витрату матеріалу з точністю до 0,1%, – говорить Джеймі Вільямсон. – Технологія забезпечує ефективність на кожному етапі будівельного процесу. Це означає величезну економію палива, зниження викидів і економне використання природних ресурсів “.

Передає Інформаційний портал Заповнювачі