기계의 유압 밸브를 명령할 수 있는 굴삭기 경사 제어는 기능을 자동화하기 위해 브랜드 전체에 확산되어 작업자의 요구를 줄이고 원하는 결과를 더 쉽게 얻을 수 있습니다.
최신 굴삭기 세대의 많은 기능을 통해 중요한 기능을 반자동으로 작동할 수 있습니다.이것은 작업자의 효율성과 생산성을 증가시킵니다.
LBX의 혁신 및 기술 통합 관리자인 Adam Woods는 "등급 제어가 허리케인처럼 건설 산업으로 빠르게 이동하고 있습니다.“Link-Belt는 이를 인식하고 Link-Belt Precision Grade라고 하는 Trimble Earthworks가 제공하는 통합 정지 솔루션을 개발했습니다.이 시스템은 함께 작동하며 Spool Stroke Control이라고 하는 당사의 독점 유압 시스템에 완벽하게 통합됩니다.
"Link-Belt Precision Grade는 다양한 목적으로 개발 및 출시되었지만 임박한 노동력 격차를 줄이는 것도 그 중 하나였습니다."라고 그는 말합니다."노련한 운영자 인력이 더 많이 은퇴함에 따라 업계는 그 자리를 채우기 위해 젊은 세대가 증가하는 것을 보게 될 것입니다."이에 따라 교육, 훈련 및 학습이 필요합니다.여기에서 통합 채점 솔루션이 등장합니다.“Link-Belt Precision Grade는 새로운 작업자를 확보하고 노련한 작업자의 생산성 수준으로 몇 시간 및/또는 며칠 만에 얻을 수 있도록 학습 곡선을 줄여 고객이 최대한 빨리 생산성과 효율성을 얻을 수 있도록 합니다.”
자동화된 기능은 신규 또는 덜 숙련된 작업자를 위한 훌륭한 도구입니다.Caterpillar의 시장 전문가인 Ryan Neal은 "버킷이 경사에 도달한 후 감을 잡을 수 있도록 도와줌으로써 경사를 유지하는 데 도움이 됩니다."라고 말합니다.“숙련된 작업자에게는 벨트의 또 다른 도구입니다.그들이 이미 등급 말뚝을 읽는 것을 이해하고 깊이와 기울기에 대한 감각이 있다면, 이것은 더 오랜 기간 동안 더 정확하고 운전자의 정신적 피로를 푸는 데 도움이 될 것입니다.”
자동화 지원 정확도
표준 Cat Grade with Assist는 붐, 스틱 및 버킷 움직임을 자동화하여 적은 노력으로 보다 정확한 절단을 제공합니다.작업자는 단순히 깊이와 기울기를 모니터에 설정하고 단일 레버 굴착을 활성화합니다.
Neal은 "313에서 352까지 대부분의 라인업에 Cat Grade with Assist를 기본으로 제공합니다.“이를 통해 작업자는 경사를 유지하고 작업자가 하루 종일 경사면에서 굴착하는 것으로부터 정신적 피로를 덜 느끼고 작업자가 더 정확해질 수 있습니다.특정 깊이를 유지하려는 사람들을 위한 표준 2D 솔루션과 공장 또는 SITECH 딜러의 3D 솔루션이 있습니다.
John Deere는 SmartGrade 기술로 작업을 단순화했습니다."저스틴 스테거(Justin Steger) 솔루션 마케팅 매니저, 사이트 개발 및 지하 솔루션 마케팅 관리자는 "저희는 210G LC, 350G LC 및 470G LC에 SmartGrade를 장착하여 초보자 수준의 운영자에게 신속하고 자신 있게 등급을 달성할 수 있는 능력을 제공합니다.“붐과 버킷을 제어함으로써 이 반자동 기술은 작업자가 암 기능에 집중할 수 있도록 하여 매번 주기적인 등급 확인을 줄여줍니다.SmartGrade 기술은 초보 운전자를 훌륭하게 만들고 우수한 운전자를 훌륭하게 만들 것입니다.”
Komatsu의 지능형 기계 제어(iMC) 굴삭기를 사용하면 작업자가 대상 표면을 반자동으로 추적하고 굴착을 제한하면서 효율적으로 움직이는 자재에 집중할 수 있습니다.추적 장비의 제품 관리자인 Andrew Earing은 “PC210 LCi-11부터 iMC 2.0을 출시했습니다."iMC 2.0을 통해 우리는 작업 현장의 전반적인 생산성과 효율성에 도움이 될 두 가지 주요 기능인 자동 틸트 버킷 제어와 함께 버킷 홀드 제어를 제공할 것입니다."
버킷 앵글 홀드(Bucket Angle Hold) 및 옵션인 자동 틸트 제어(Auto-Tilt control)는 Komatsu iMC 굴삭기의 새로운 기능입니다.Bucket Angle Hold를 사용하면 작업자가 원하는 버킷 각도를 설정하고 시스템이 정지 단계 전체에서 자동으로 각도를 유지합니다.Auto-Tilt 컨트롤은 버킷을 디자인 표면으로 자동으로 기울이고 수평으로 되돌려 언로드합니다.
자동 기울기 제어는 작업 현장 효율성을 높입니다.Earing은 "더 이상 정지 정지 통과를 원할 때마다 기계를 움직일 필요가 없습니다."라고 말합니다."이제 한 위치에서 이 작업을 수행하면서 매우 높은 정밀도로 표면을 그레이딩할 수 있습니다."
자동 등급 지원을 통해 등급을 쉽게 맞출 수 있습니다.작업자가 암을 움직이면 붐이 버킷 높이를 자동으로 조정하여 설계 대상 표면을 추적합니다.이를 통해 작업자는 설계면에 대한 걱정 없이 거친 굴착 작업을 수행할 수 있으며 암 레버만 조작하여 미세 구배를 수행할 수 있습니다.
자동화를 향한 첫 번째 단계로 Case Construction은 올해 초 D 시리즈 굴삭기로 공장 맞춤 기계 제어 영역에 진입했습니다.이제 OEM에서 이미 설치 및 테스트한 2D 또는 3D 굴착 시스템이 있는 케이스 굴착기를 주문하고 배송받을 수 있습니다.
굴삭기 제품 관리자인 Nathaniel Waldschmidt는 "여기서 우리가 하고 있는 일은 케이스 D 시리즈 굴삭기와 함께 Leica Geosystems의 2D 및 3D 시스템을 일치, 설치 및 테스트하는 것입니다."라고 말합니다.“획득 프로세스를 대폭 간소화합니다.
"기계 제어는 굴삭기의 생산성, 효율성 및 장기적 수익성을 변화시킬 수 있는 능력이 있습니다."라고 그는 말합니다."우리는 이제 완전히 턴키 방식으로 굴삭기를 사용하여 기계 제어를 추가하고 있어 계약자가 Case SiteControl 인증 딜러와 매우 원활한 경험을 통해 이러한 이점을 경험할 수 있습니다."
측정 가능한 생산성 향상
여러 주요 굴삭기 OEM에서 수행한 테스트는 반자동 경사면 제어 기능을 구현할 때 인상적인 생산성 향상을 보여줍니다.
“제어된 평면 경사 등급 테스트에서 우리는 [John Deere의] SmartGrade 3D 제어와 비교하여 수동 모드에서 초보자와 숙련된 작업자의 속도와 정확도를 측정했습니다.결과는 SmartGrade가 초보 작업자를 90% 더 정확하고 34% 더 빠르게 만들었습니다.이를 통해 숙련된 작업자는 58% 더 정확하고 10% 더 빨라졌습니다.”라고 Steger는 말합니다.
생산성 및 효율성 연구는 무시하기 힘든 이득을 보여줍니다.Komatsu의 Earing은 "과거에 사례 연구를 수행했을 때 시간이 최대 63% 향상되었음을 발견했습니다."라고 말합니다.“우리가 거기에 도달할 수 있었던 이유는 이 기술이 스테이킹을 크게 줄이거나 없애기 때문입니다.등급을 매기는 것이 훨씬 더 효율적이며 현장에 누군가를 다시 데려올 필요 없이 말 그대로 이 기술을 사용하여 검사를 수행할 수 있습니다.”굴삭기로 준공검증이 가능합니다."전반적으로 시간 절약 효과가 큽니다."
이 기술은 또한 학습 곡선을 크게 압축합니다.Woods는 "새 작업자가 정확하고 정확한 등급을 절단하는 데 필요한 기술을 습득하기 위해 몇 달, 몇 년을 기다려야 하는 시대는 지났습니다."라고 말합니다."Link-Belt Precision Grade 반자율 머신 컨트롤의 도움으로 몇 개월, 몇 년이 몇 시간, 몇 일이 되었습니다. 머신 가이던스 시스템을 표시합니다."
이 기술은 사이클 시간도 단축시킵니다.Woods는 "정확한 계산과 사고를 모두 수행하기 위해 기계와 시스템에 의존함으로써 작업자는 기계가 정밀 등급 지정 기능을 수행할 수 있도록 하여 더 빨리 발굴 작업에 착수할 수 있습니다."라고 설명합니다.“시스템이 항상 작업자의 정확한 깊이와 경사 경로를 유지하므로 추측 없이 기능이 보다 효율적으로 완료됩니다.
"생산성은 테스트되고 연구되어 작업 지원에 따라 50%까지 개선되는 것으로 나타났습니다."라고 그는 말합니다.“자동화는 분명히 작업 현장의 작업에서 추측을 제거하여 작업자가 다른 작업에 집중할 수 있도록 합니다.또한 자동화를 통해 작업 영역 내에서 추가 측량사와 등급 검사기 없이도 작업 현장이 작동할 수 있습니다.이것은 이전의 일상적인 작업 중에 구경꾼이 부상을 입을 가능성과 위험을 크게 줄입니다.”
과도 굴착 보호는 큰 비용 절감과 동일합니다.
과도한 굴착과 관련된 생산성 손실 및 과도한 재료 비용은 많은 작업 현장에서 주요 비용 동인입니다.
Woods는 "과도한 굴착으로 수천 달러, 때로는 수만 달러가 손실되기 때문에 자재 되메우기, 굴착으로 인한 시간 손실, 정확성 및 등급 확인에 소요되는 시간, 과도한 굴착 방지로 비용을 절약할 수 있습니다."라고 말합니다.또한 "계산 오류로 인해 일부 기업이 '적자'로 밀려나 기업의 손익에 타격을 입히면서 일부 기업은 과도한 완화 덕분에 살아남을 수 있다"고 말했다.
계속해서 등급 진행 상황을 모니터링해야 하고 최종 등급에 가까워지면 속도가 느려질 수 있으므로 Link-Belt는 오버 디그 보호 기술도 제공합니다."과다 굴착 방지 기능은 작업자가 최대한의 잠재력을 발휘할 수 있도록 하여 값비싼 되메움 재료의 필요성을 줄이고 무의식적으로 경사면을 넘어 굴착하는 기계의 시간, 연료 및 마모 문제를 완화합니다."라고 Woods는 설명합니다.
John Deere는 너무 깊이 파고들어서 낭비되는 시간에 대한 방어 메커니즘으로 자동으로 역할을 하는 두 가지 기능을 가지고 있습니다."첫 번째는 Overdig Protect입니다. 이는 작업자가 엔지니어링된 계획 이상을 파고드는 것을 방지하는 설계 표면을 위한 보호 장치입니다."라고 Steger는 말합니다."다른 하나는 버켓 커팅 엣지가 작업자가 미리 설정한 거리에서 기계 전면에 닿기 전에 멈추는 버추얼 프론트입니다."
Cat Grade with 2D 시스템은 굴착 깊이, 경사 및 수평 거리를 자동으로 안내하여 원하는 경사면에 빠르고 정확하게 도달합니다.사용자는 가장 일반적으로 사용되는 대상 깊이 및 경사 오프셋을 최대 4개까지 프로그래밍할 수 있으므로 작업자가 쉽게 경사를 지정할 수 있습니다.무엇보다도 등급 검사기가 필요하지 않아 작업 공간이 더 안전합니다.
Cat Grade with 2D 시스템은 생산성을 높이고 정지 기능을 확장하기 위해 Grade with Advanced 2D 또는 Grade with 3D로 업그레이드할 수 있습니다.GRADE with Advanced 2D는 추가 10인치를 통해 현장 설계 기능을 추가합니다.고해상도 터치스크린 모니터.GRADE with 3D는 정확한 정확도를 위해 GPS 및 GLONASS 포지셔닝을 추가합니다.또한 굴삭기의 내장 통신 기술로 Trimble Connected Community 또는 Virtual Reference Station과 같은 3D 서비스에 더 쉽게 연결할 수 있습니다.
Komatsu의 iMC 기술은 컨트롤 박스에 로드된 3D 설계 데이터를 활용하여 설계 목표 등급에 대한 위치를 정확하게 확인합니다.버킷이 목표에 도달하면 소프트웨어가 기계가 과도하게 굴착하는 것을 방지합니다.
공장에서 설치된 이 통합 지능형 기계 제어 시스템은 스트로크 감지 유압 실린더, 다중 GNSS(Global Navigation Satellite System) 구성 요소 및 IMU(관성 측정 장치) 센서와 함께 표준으로 제공됩니다.스트로크 감지 실린더는 정확한 실시간 버킷 위치 정보를 대형 운전실 내 모니터에 제공하고 IMU는 장비 방향을 보고합니다.
iMC 기술에는 3D 모델이 필요합니다.Earing은 "회사로서 우리가 가고 있는 방향은 모든 2D 사이트를 3D 사이트로 만드는 것입니다."라고 말합니다.“산업 전체가 3D로 나아가고 있습니다.이것이 이 산업의 가장 중요한 미래라는 것을 알고 있습니다.”
John Deere는 SmartGrade, SmartGrade-Ready with 2D, 3D Grade Guidance 및 2D Grade Guidance의 네 가지 등급 관리 옵션을 제공합니다.각 옵션에 대한 업그레이드 키트를 통해 고객은 자신의 속도로 기술을 채택할 수 있습니다.
Steger는 "SmartGrade와 같은 정밀 기술을 굴삭기 라인업에 통합함으로써 작업 현장의 생산성과 효율성을 높이는 동시에 작업자의 능력을 향상시킵니다."라고 말합니다.“그러나 모든 경우에 적용되는 솔루션은 없으며 계약업체는 비즈니스 요구 사항과 올바른 기술을 결합할 수 있는 옵션이 필요합니다.이것이 바로 고객이 등급 관리 경로의 유연성으로부터 진정한 혜택을 받는 곳입니다.”
SmartGrade 굴삭기는 붐 및 버킷 기능을 자동화하여 작업자가 정확한 마무리 구배를 보다 쉽게 얻을 수 있도록 합니다.시스템은 정확한 수평 및 수직 포지셔닝을 위해 GNSS 포지셔닝 기술을 사용합니다.
정의된 작업 영역은 안전성을 향상시킵니다.
현장에서 붐과 버킷이 위치하는 위치를 항상 정확히 이해함으로써 이러한 기술을 사용하여 정의된 작동 영역을 제한하고 작업자가 가공 전선, 건물, 벽 등과 같은 장애물이 있는 영역에 접근하는 경우 경고를 줄 수 있습니다.
Neal은 "굴착기의 자동화는 먼 길을 왔습니다.“사용 용이성 기능은 기계 주변에 '안전 거품'을 만들어 기계가 물체에 부딪히는 것을 방지하고 기계 주변에서 사람들을 안전하게 보호하는 데 도움이 됩니다.우리는 운전실 회피는 물론 기계 위와 좌우에 가상 천장을 만들 수 있는 능력이 있습니다.”
표준 운전실 회피 외에도 Caterpillar는 사전 정의된 작업 영역 내에서 전방 연결 장치를 유지하여 작업 현장의 위험을 방지하는 2D E-Fence를 제공합니다.버킷을 사용하든 망치를 사용하든 표준 2D E-Fence는 위, 아래, 측면 및 전면 전체 작업 영역에 대해 모니터에 설정된 경계를 사용하여 굴삭기 동작을 자동으로 중지합니다.E-Fence는 장비를 손상으로부터 보호하고 구역 설정 또는 지하 유틸리티 손상과 관련된 벌금을 줄입니다.자동 경계는 과도한 스윙과 굴착을 줄여 작업자의 피로를 방지하는 데에도 도움이 됩니다.
John Deere도 유사한 기술을 사용합니다."작업 현장을 효율적으로 실행하고 가동 시간을 최적의 수준으로 유지하는 것 외에도 Virtual Ceiling, Virtual Floor, Virtual Swing 및 Virtual Wall은 장비 주변을 모니터링합니다."라고 Steger는 말합니다."기계를 유압식으로 제한하는 것과는 대조적으로 이 가상 울타리 기능은 기계가 설정된 한계에 접근할 때 청각 및 시각적으로 운전자에게 경고합니다."
향후 정확도 향상 기대
자동화 기술은 빠른 속도로 발전하고 있습니다.앞으로 어디로 갈 것인가에 관해서는 정확도를 높이는 것이 일반적인 주제인 것 같습니다.
Neal은 "자동화에서 가장 중요한 혁신은 정확성입니다.“정확하지 않다면 기술적인 이점이 별로 없습니다.그리고 이 기술은 점점 더 좋아지고 정확도, 더 많은 옵션, 교육 도구 등을 갖게 될 것입니다. 하늘이 한계인 것 같습니다.”
Steger는 “시간이 지나면 더 많은 기계에서 훨씬 더 정확한 정확도로 등급 관리 시스템을 보게 될 것입니다.발굴 주기의 더 많은 기능을 자동화할 수 있는 기회도 항상 있습니다.이 기술의 미래는 밝습니다.”
완전 자동화가 실현될 수 있습니까?"오늘날 업계의 시스템은 반자율적이며, 이는 시스템이 여전히 운영자의 존재를 의미하므로 미래에는 완전히 자율적인 작업장이 포함될 것이라고 가정하고 기대할 수 있습니다."라고 Woods는 말합니다."이 기술과 우리 산업의 미래는 상상과 그 안의 개인에 의해서만 제한됩니다."
게시 시간: 2021년 9월 13일