Сегодня в отрасли специализированной техники всё больше внимания уделяется её электрификации, двигателям на альтернативном топливе, автоматизированным функциям, повышающим точность и сокращающим отходы и расход ресурсов, а также “умным” централизованным системам управления, которые по беспроводной сети объединяют под своей навигацией все машины на рабочей площадке для повышения эффективности и продуктивности.
На горизонте всё явственнее маячат технологии, потенциально меняющие правила игры, в виде полностью автономных спец. машин. Оборудование, исключающее человека-оператора, сможет работать в близком к 24/7 режиме, повысить точность и повторяемость, а также самостоятельно диагностировать сбои и оптимизировать время безотказной работы за счёт отслеживания ТО всех своих систем.
В таких машин потребуются применение “интеллектуальных” гидроприводов (гидроцилиндров) и гидромоторов, клапанов и насосов с электронным управлением, а также сети датчиков, контролирующих рабочие условия и производительность – всё это связано с передовыми контроллерами, которые работают рука об руку с аппаратным и программным обеспечением машины, системами управления и сетями дистанционного диспетчерского контроля.
В этом обзоре перспективных технологий мы рассмотрим некоторые единицы перспективного автономного оборудования.
Concept-X от Develon Technologies
Концепция автономного строительного оборудования Develon-X2, включающая бульдозер DD100-CX и гусеничный экскаватор DX225-CX.
Компания Develon, ранее известная как Doosan Construction Equipment, продемонстрировала свою приверженность будущему строительных площадок, обновив свою интеллектуальную строительную платформу Concept-X и XiteCloud.
Concept-X, представленный в 2019 году как первое в мире автоматизированное строительное решение, ранее демонстрировался в Корее для выполнения повседневных задач на стройплощадке.
Последняя версия технологической системы под названием Concept-X2 включает в себя:
- Автономное вождение и управление рабочими органами на основе глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS).
- Автоматизированная 3D-сортировка с помощью конвертоплана.
- Усовершенствованная система автоматического копания и погрузки на основе машинного обучения.
- Интегрированные алгоритмы планирования работ, встроенные в систему.
- Усовершенствованная технология безопасности E-Stop.
Автономная строительная техника Concept-X2 включает бульдозер DD100-CX и гусеничный экскаватор DX225-CX. У обеих машин отсутствуют кабины. Живые демонстрации данного автономного строительного оборудования состоялись на стенде Develon на недавней выставке Conexpo 2023.
Компания также представила новейшие разработки своей универсальной платформы для интеллектуального строительства: XiteCloud. Она позволяет решать множество задач (съемка, анализ местности, эксплуатация оборудования и управление строительством) на единой платформе, тем самым снижая затраты на строительство и экономя время при одновременном повышении точности работ, что, в свою очередь, повышает производительность. XiteCloud также позволяет заказчикам управлять несколькими проектами, накапливая и управляя данными, которые могут быть использованы для принятия будущих решений.
Компоненты передовой технологии автоматизации включают:
- мониторинг автопарка в режиме реального времени с отслеживанием местоположения и режима эксплуатации;
- 3D-управление машиной;
- автоматизацию;
- управление безопасностью, включая предотвращение столкновений между строительной техникой;
- анализ земляных работ на основе цифровых двойников.
Volvo LX03
Компания Volvo Construction Equipment представила концептуальный автономный колесный погрузчик. По словам компании, эта машина открывает новые возможности с точки зрения интеллектуальных, безопасных и устойчивых строительных решений. Прототип представляет собой веху на следующем этапе исследований Volvo CE в области машинного интеллекта и ее решимости обезуглероживать строительную индустрию будущего.
Оригинальная концепция была разработана инженерами и дизайнерами Volvo CE и LEGO Technic. Говорится, что LX03 является первым реальным примером самообучающегося колесного погрузчика, обладающего “интеллектом” для принятия решений, выполнения задач и взаимодействия с людьми.
LX03 построен с использованием компонентов, основанных на существующей электрической трансмиссии L25, что делает его машиной с нулевым уровнем выбросов. Он оснащен уникальной ножничной рамой, которая обеспечивает большую свободу передвижения и повышает эффективность. LX03 также предлагает уникальную последовательность загрузки ковша, при которой ковш может быть заполнен простым опусканием задней части или противовеса машины, что не требует работы загрузочного устройства спереди и повышает стабильность в процессе загрузки.
При выгрузке груза противовес, который также выполняет функцию аккумуляторной батареи, может быть поднят, что позволяет ковшу подниматься гораздо выше, чем это возможно при использовании обычной машины. Такая схема движения повышает энергоэффективность, поскольку она не только позволяет машине использовать собственный вес для создания большей грузоподъемности, но и обеспечивает большее наполнение ковша, тем самым сокращая цикл загрузки.
Датчики в колесах обеспечивают превосходное сцепление с дорогой и позволяют LX03 задавать направление натяжения колес при работе. Меняя навесное оборудование, погрузчик может выполнять различные задачи, от загрузки материала в грузовики до подъема различных предметов и грузов, для работ в различных сегментах – от ландшафтного дизайна до добычи полезных ископаемых.
Рабочий вес машины составляет 5000 кг, рабочая нагрузка – 2000 кг, максимальная скорость – 38 км / ч, емкость аккумулятора – 40 кВт*ч, время работы – 4-8 часов.
Volvo LX03 пополнил постоянно растущий портфель концепций автономной и полуавтономной техники, которые станут основой рабочих машин будущего. Хотя модель LX03 не доступна в продаже, инженеры ожидают, что ценные идеи, полученные от нее, будут использованы в будущих проектах.
Built Robotics
Компания Built Robotics использует преимущества значительного роста в секторе солнечной энергетики.
Сообщается, что роботизированный забиватель свай RPD 35 является первой в мире автономной системой для забивки свай. Она сочетает в себе четыре этапа: RPD 35 производит осмотр/обследование/съёмку, распределение, перемещение и регистрацию/запись каждой сваи в рамках всего комплекта.
С командой обслуживания из двух человек машина может устанавливать более 300 свай в день – производительность в 5 раз выше по сравнению с традиционными методами.
Установка может перевозить полезную нагрузку весом 10 000 кг и вместимостью до 192 штабелей. План участка размещения штабелей загружается в компьютер робота. Благодаря передовому программному и аппаратному обеспечению машина поднимает сваю, а её специально разработанный молот вбивает каждую сваю в грунт — работая со скоростью 500 ударов в минуту, до 24 часов в сутки. Кинематика GPS в реальном времени и усовершенствованные датчики гарантируют, что установка соответствует высоким допускам точности.
Bobcat
На выставке Conexpo также был представлен Bobcat RogueX, машина следующего поколения, которая вмещает возможности использования электроэнергии, автономной работы и двух подъемных рукоятей. Единственная в своем роде концептуальная машина напоминает гусеничный погрузчик.
По словам представителей компании, RogueX был разработан с учетом параметров строительной площадки будущего, изменений потребностей клиентов с акцентом на простоту использования, удаленных операций, автономной функциональности и устойчивого функционирования.
Делая упор на удаленные и автономные возможности, инженеры Bobcat исключили станцию оператора. Благодаря созданию погрузчика без кабины и использованию передовой кинематики RogueX обладает уникальными функциональными возможностями нового поколения, включая возможности подъема как по вертикальной, так и по радиальной траектории. Данная спецтехника обеспечивает нулевой уровень выбросов, поскольку оснащена литий-ионным аккумулятором, системой электропривода (без гидравлики). RogueX находится на ранней стадии исследований и разработок в Bobcat.