تطور أنظمة أتمتة شاحنات مزيج الخرسانة في البناء الحديث

تعتبر شاحنة نقل الخرسانة معدات أساسية في هندسة البناء الحديثة، وتحسين أداء شاحنة نقل الخرسانة مرتبط مباشرة بكفاءة الهندسة وجودة الخرسانة. وفقًا للتطور المستمر في العلوم والتكنولوجيا، فإن تطبيق تقنية الأتمتة في شاحنة خلط الخرسانة أصبح أكثر عمقًا، وقد شهدت تطورًا من وظيفة مساعدة إلى عملية تشغيل ذاتي ذكي. تلخص هذه الورقة تطور نظام الأتمتة لشاحنة خلط الخرسانة في الوقت الحاضر في هندسة البناء الحديثة، وتحلل تطور تقنياتها الرئيسية.

استكشاف الأتمتة في وقت مبكر: استخدام الوصول

في المرحلة المبكرة من تطوير نظام أتمتة شاحنة خلط الخرسانة، كان الهدف الرئيسي هو تقليل شدة العمل على المشغلين بالإضافة إلى تعزيز سهولة التشغيل. يتم التعبير عن هذه المرحلة من الأتمتة بشكل أساسي في التحكم المساعد في الوظائف الأساسية للمركبة. كمثال، فإن نظام دوران الأسطوانة المدعوم كهربائيًا أو هيدروليكيًا يحل محل الكرنك اليدوي المستخدم سابقًا ويقوم بأتمتة عمليات بدء وإيقاف وتسريع الأسطوانة. لذلك، بدأ استخدام نظام تعبئة المياه البسيط في بعض مصانع السيارات، والذي يحدد كمية المياه مسبقًا للقضاء على إمكانية حدوث خطأ في قياس العداد اليدوي. لكن أتمتة هذه الفترة لا تزال في مستوى منخفض، ولا تزال الروابط الرئيسية مثل الخلط، وتحميل وتفريغ المركبة تعمل يدويًا، ومستوى الذكاء محدود.

تطوير الأتمتة المتوسطة: استخدام تكنولوجيا التحكم المتكامل وأجهزة الاستشعار

بسبب التطور السلس للتكنولوجيا الإلكترونية وتكنولوجيا المستشعرات، دخل نظام أتمتة شاحنة خلط الخرسانة المرحلة المتوسطة من التطور. تم تطبيق نظام التحكم المتكامل على السيارة، وتم دمج وحدة التحكم المستقلة في كيان واحد لتحقيق التحكم المركزي والتعديل الدقيق للمعلمات الرئيسية مثل سرعة أسطوانة الخلط، وكمية الماء المضافة، وسرعة التفريغ. في هذه المرحلة، يتم استخدام تكنولوجيا المستشعرات مثل؛ يجب استخدام مستشعر المستوى لضمان الكمية الدقيقة من الماء المضاف، ويستخدم مستشعر السرعة لمراقبة سرعة أسطوانة الخلط في الوقت الحقيقي، ويكتشف مستشعر الضغط حالة النظام الهيدروليكي، وما إلى ذلك. إن استخدام هذه التقنيات يزيد من دقة التشغيل والاتساق، ويقلل من الأخطاء البشرية، ويعمل كتمهيد لمستويات الأتمتة المتزايدة اللاحقة. بعض النماذج الأعلى مرتبة تلعب بمفهوم أجهزة الكمبيوتر المتاحة على متن الطائرة لتسجيل البيانات ومراقبة الأعطال البسيطة.

مرحلة الأتمتة المتقدمة: التحسين في الوظيفة الذكية والمستقلة

في السنوات الأخيرة، مع تطور تكنولوجيا المعلومات، يمكن لمستشعر ارتفاع الترسيب لتقنية الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء في شاحنة خلط الخرسانة أن يجعل نظام الأتمتة يرتقي إلى مستوى جديد. في هذه المرحلة، تعتبر البراعة والاستقلالية السمات المميزة.

"نظام الجرعات الذكي: قياس وزن و رطوبة المجاميع، معلمات الخرسانة، الأسمنت، الرمل، المضافات تلقائيًا وفقًا لوصفة الخرسانة المحددة، تحقيق الوزن التلقائي، الجرعات الدقيقة، تجنب أخطاء إضافة المكونات يدويًا، لضمان دقة نسبة خلط الخرسانة.

يمكن مراقبة الانهيار ودرجة الحرارة والتجانس ومؤشرات أخرى للخرسانة، ويمكن عرض بيانات المؤشرات وتسجيلها من خلال نظام المركبة أو منصة المراقبة عن بُعد، مما يوفر دعمًا قويًا لرقابة جودة الخرسانة. يمكن للأنظمة الأكثر تطورًا ضبط معلمات الخلط تلقائيًا بناءً على عمليات تغذية البيانات في الوقت الحقيقي لتحسين جودة الخرسانة.

مساعدة القيادة وتحسين المسار: هنا، تحتوي بعض شاحنات خلط الخرسانة الجديدة على أنظمة تحديد المواقع العالمية (GPS) وخرائط إلكترونية لتخطيط المسار والملاحة. من خلال دمج وظائف القيادة المساعدة مثل الركن التلقائي والحفاظ على المسار مع المستشعرات وأنظمة التحكم، يمكن تعزيز تدابير سلامة القيادة وتحسين كفاءة القيادة.

تشخيص الأعطال وتوقع الأعطال: من خلال نظام الاتصال بالمركبة، يمكن إرسال حالة تشغيل المركبة ومعلومات الأعطال إلى منصة المراقبة عن بُعد في الوقت الفعلي، بحيث يقوم المدير بالتفتيش والإدارة. هناك أنظمة متاحة مع وظيفة تشخيص الأعطال الأولية، تشير إلى مخاطر الفشل المحتملة، ويمكن أن تساعد موظفي الصيانة في الصيانة.

SLO: نحو اتجاهات مؤتمتة بالكامل: آراء حول الذكاء الاصطناعي والعمل التعاوني

في المستقبل، سيؤدي نظام الأتمتة لشاحنات خلط الخرسانة إلى درجة أعلى من الأتمتة الكاملة. سيكون أحد المحفزات الكبيرة هو اعتماد تقنيات الذكاء الاصطناعي (AI).

الجدولة الذكية والتحسين المعتمدة على الذكاء الاصطناعي: يتم ذلك من خلال بناء تحليل التقدم، وتحليل ظروف المرور ومعلومات أخرى من خلال خوارزميات الذكاء الاصطناعي، وجمع المعلومات الفعالة من الموقع، لتحقيق جدولة ذكية للمركبات وتحسين المسارات، لزيادة معدل استخدام المركبات وكفاءة النقل إلى أقصى حد.

الصيانة التنبؤية والتشخيص الذاتي للأعطال: تحليل بيانات تشغيل المركبات للتنبؤ باتجاهات التآكل في المكونات الحرجة، مما يسمح بالصيانة المخططة قبل حدوث التوقف غير المخطط له. يمكن لنظام تشخيص الأعطال المعتمد على الذكاء الاصطناعي تحديد سبب العطل بشكل أسرع وأكثر دقة، وتقليل وقت الصيانة.

تطبيق تقنية القيادة الذاتية: مع نضوج تقنية القيادة بدون سائق، من المتوقع أن تحقق شاحنات خلط الخرسانة في المستقبل درجة معينة من القيادة الذاتية، مثل النقل والتفريغ الذاتي في مواقع البناء المغلقة، مما يقلل من تكاليف العمالة ومخاطر السلامة.

العمل مع معدات أخرى: من خلال تقنية إنترنت الأشياء، يمكن لشاحنات خلط الخرسانة التواصل مع، والتعاون مع معدات البناء الأخرى، مثل مضخات الخرسانة، والرافعات، وغيرها، لإنشاء عملية بناء أكثر كفاءة.

الخاتمة

لقد مرت نظام أتمتة شاحنة خلط الخرسانة بمراحل عملية التطور من وظيفة مساعدة إلى تحكم متكامل إلى تشغيل ذكي مستقل. لقد ساهم تقدم تكنولوجيا الاستشعار والتكنولوجيا الإلكترونية وتكنولوجيا المعلومات والذكاء الاصطناعي في التحسين المستمر لمستوى الأتمتة. يمكن أن يؤدي التحكم الآلي في شاحنة الخلط إلى تحسين كفاءة العمل وجودة الخرسانة، بالإضافة إلى تقليل قوة العمل للمشغل وزيادة سلامة التشغيل. مع التطبيق المتعمق للذكاء الاصطناعي وغيرها من التقنيات في المستقبل، سيصل مستوى أتمتة شاحنة خلط الخرسانة إلى مستوى جديد، مما يوفر طاقة حركية جديدة للتطوير الذكي لمشاريع البناء الحديثة.