Под точным контролем

Под точным контролем
31.05.2012

При этом существенную помощь в выполнении работ на всех этапах строительства быстрее и точнее, чем это было возможно ранее, могут оказать революционные Системы автоматического управления (САУ), одним из лидеров в производстве которых является компания Caterpillar.

Несмотря на то, что подобные системы достаточно давно успешно эксплуатируются за рубежом, в Украине до настоящего времени они практически не использовались. Прежде всего, из-за недостатка информации у их потенциальных потребителей. А поэтому в подавляющем большинстве случаев строящуюся дорогу обычно «по старинке» разбивают на пикеты, устанавливают колья, и после каждого прохода машины геодезисты замеряют, сколько ещё грунта необходимо срезать. Понятно, что такой подход ведёт к повышенным трудозатратам, увеличению расхода топлива и неоправданному использованию моторесурса техники.

Для представления возможностей современных САУ, 18 мая на базе Лубенского дорожно-строительного управления № 9 состоялась демонстрация 3D системы нивелирования на базе САУ с роботизированным тахеометром Caterpillar AccuGrade.

Брака не будет

Большинство участников данного мероприятия, в число которых входили представители известных украинских Компаний, работающих в области дорожного строительства, были достаточно хорошо знакомы с грейдером CAT 140K, использовавшимся для демонстрации САУ, тогда как о подобных системах многие только слышали, но не видели их в работе.

Присутствовавшим была продемонстрирована Система Автоматического Управления Caterpillar AccuGrade UTS, которая используется для управления рабочим органом машины. При этом универсальный роботизированный тахеометр отслеживает положение активного отражателя, установленного на мачте, и определяет его координаты в пространстве.

Активный отражатель позволяет тахеометру уверенно удерживать захват цели за счет инфракрасного идентификатора, который позволяет тахеометру не сбиваться на другие отражающие поверхности в зоне его видимости (около 700 м). Встроенная интеллектуальная система поиска местоположения отражателя, позволяет системе быстро производить захват цели, если случилась временная потеря визуального контакта (например, проехал грузовик).

Роботизированный тахеометр постоянно измеряет местоположение активного отражателя и передает данные в блок управления машины, который показывает оператору местоположение отвала в реальном режиме времени. Зная координаты точки установки тахеометра и учитывая показания датчиков на корпусе, машина может вычислить координаты отвала и, сравнивания их с трёхмерной моделью, выдаёт гидравлике команды для выставления отвала в нужную позицию для формирования проектной поверхности.

Таким образом, система Caterpillar AccuGrade UTS позволяет полностью автоматизировать управление отвалом бульдозера или автогрейдера, барабаном фрезы или плитой укладчика, оставляя оператору только управление движением машины.

3D вместо 2D 

Демонстрация работы роботизированного тахеометра проходила в реальных условиях профилирования дороги по заданным координатам с помощью систем автоматики. Для этого использовалась трёхмерная система, которой был дооборудован грейдер одного из клиентов, уже оснащённый ранее ультразвуковой системой. (Более простая система 2D позволяет автоматически выдерживать положение отвала по наклону и высоте, и включает два ультразвуковых датчика, которые крепятся по краям отвала. При этом данная система ведёт привязку либо к уже имеющейся поверхности, либо к струне.)

Немаловажным достоинством системы с роботизированным тахеометром является скорость её запуска в работу. Любой объект выполняется по точкам с высотными отметками и плановыми координатами. Эти точки записываются на флеш-карту, которую достаточно вставить в блок управления, после чего он считывает необходимую информацию и готов приступать к работе по проекту.

При этом подобные системы позволяют выполнять достаточно сложные работы даже оператору невысокой квалификации, поскольку в его задачу входит только удержание грейдера на нужной траектории, а высотой и наклоном отвала полностью управляет автоматика, что зачастую позволяет с одного прохода выйти на заданные отметки по высоте и уклону дороги.

Хорошая электроника – на надёжную машину!

Компания «Цеппелин Украина» предлагает очень широкую гамму не просто дорожно-строительной техники и систем автоматики, а комплексные решения, позволяющие повышать качество работ наряду с уменьшением их трудоёмкости и сопутствующих затрат.

Имеющиеся системы автоматики могут устанавливаться на технику любых производителей, но их эффективность будет тем выше, чем выше уровень исполнения самой техники. Установка данной системы подразумевает достаточно серьёзное вмешательство в гидравлическую и электрическую системы машин, что, в принципе, можно произвести на любой технике. Но здесь важно другое. Сама автоматика очень точная. Так, у роботизированного тахеометра, управляющего машиной, точность в вертикальной и горизонтальной плоскости составляет одну угловую секунду, при этом необходимое положение рабочего органа машины может быть обеспечено с точностью до 4 мм.

Поэтому на машине с несовершенными исполнительными механизмами САУ просто не сможет реализовать свой потенциал, ведь необходимо, чтобы такие механизмы не только могли работать с высокой точностью, но и сохраняли на протяжении достаточно длительного времени стабильность в своей работе. И только в этом случае можно рассчитывать на положительный результат.

Таким образом, при установке САУ необходима соответствующая техника, позволяющая обеспечить комплексное решение, представляющее собой высокоточную и надёжную машину, оснащённую системой автоматики.

При этом техника САТ полностью отвечает данным требованиям, так как имеет стабильные показатели в работе в течение достаточно продолжительного времени, а необходимость регулировки может возникнуть через несколько тысяч моточасов, тогда как на технике низкой ценовой категории подобная регулировка может требоваться практически постоянно.

Оборудование завтрашнего дня уже сегодня

Нельзя не отметить, что роботизированные тахеометры Caterpillar AccuGrade серии SPS – это оборудование завтрашнего дня, которое позволяет существенно автоматизировать процесс дорожного строительства, производить нивелирование в кратчайшие сроки и с высокой точностью, а также укладывать и распределять материал без его перерасхода.

И хотя данная система требует первоначальных вложений, окупается она в пределах одного проекта, поскольку существенно уменьшает потребность в услугах геодезистов, позволяет сэкономить до 15-20% используемого материала при одновременном примерно 30-процентном увеличении производительности. Уменьшение же количества проходов позволяет, кроме того, экономить топливо, моторесурс техники, а также в разы сокращать сроки строительства при одновременном повышении качества работ.

Соответствующие выводы сделали и те, кто присутствовал на данном мероприятии, поэтому, оборудовав свою технику системами Caterpillar AccuGrade, они смогут легче конкурировать с другими компаниями, не использующими в дорожном строительстве современные решения.


Более подробно информация о линейке продукции представлена в разделе Дорожно-строительная техника.