Vývoj automatizačních systémů betonových směšovačů v moderní stavebnictví

Míchací přepravník betonu je nezbytným zařízením v moderní stavební technice a zlepšování výkonu míchacího přepravníku betonu má přímý vztah k efektivitě stavebního projektu a kvalitě betonu. V souladu s nepřetržitým rozvojem vědy a techniky se aplikace automatizačních technologií v míchacím nákladním automobilu stává čím dál tematickyji hlubší a prošla evolucí od pomocné funkce ke chytrému autonomnímu operačnímu procesu. Tento článek shrnuje současný vývoj systému automatizace míchacího nákladního automobilu v moderní stavební technice a analyzuje evoluci jejich klíčových technologií.

Průzkum automatizace již brzy: přístupnost použití

V rámci raného stadiu vývoje systému automatizace betonové směsičky byl hlavním cílem snížit pracovní zátěž operátorů a zároveň zvýšit pohodlí provozu. Tato fáze automatizace se především projevuje pomocí pomocné kontroly základních funkcí vozidla. Jako příklad můžeme uvést elektricky nebo hydraulicky pohonovaný systém rotace bubnu, který nahradil dříve používaný ruční otáčecí pák a automatizoval procesy spouštění, zastavování a zrychlování bubnu. Proto začal být ve vybraných automobilových továrnách používán jednoduchý systém napájení vodou, který přednastavuje množství vody a eliminuje možnost chyby při ručním měření. Nicméně je automatizace této doby na nízké úrovni a klíčové procesy, jako jsou dávkování, nahrávání a vykládání vozidla, jsou stále ručně ovládané, a úroveň inteligence je omezená.

Středně vysoká úroveň automatizace: Použití integrované kontroly a senzorové technologie

Díky hladkému vývoji elektronických technologií a senzorových technologií se automatizační systém betonomích zámesných kamionů dostal do středního stadiu vývoje. Integrovaný řídící systém byl aplikován na automobil, přičemž nezávislá řídící jednotka je integrována do celku pro centralizované řízení a přesné úpravy klíčových parametrů, jako je rychlost míchací nádrže, množství přidávané vody a rychlost vypouštění. V tomto stadium se používají senzorové technologie, jako například: úroveňový senzor musí být použit k zajištění přesného množství přidávané vody, rychlostní senzor slouží ke sledování rychlosti míchací nádrže v reálném čase a tlakový senzor detekuje stav hydraulického systému atd. Použití těchto technologií zvyšuje operační přesnost a konzistenci, minimalizuje lidské chyby a slouží jako předehra pro následné vyšší stupně automatizace. Některé z vyšších modelů zkoumají koncept přístupných palubních počítačů pro záznam dat a jednoduché monitorování vad.

Stupeň pokročilé automatizace: vylepšení inteligentní a autonomní funkce

V posledních letech, s rozvojem informačních technologií, umělé inteligence a technologie Internetu věcí může senzor na výšku nádrže pro betonomíchu systém automatizace upgradovat na novou úroveň. V tomto stadiu jsou obratnost a nezávislost klíčovými atributy.

"Inteligentní dávkovací systém: Automaticky měří váhu a vlhkost suroviny, parametry betonu, cementu, písku, příměsí podle nastavené betonové formule, dosahuje automatického vážení, přesného dávkování, eliminuje chyby manuálního přidávání složek a zajišťuje přesnost poměru směsi betonu."

Monitorování klesání, teploty, rovnoměrnosti a dalších ukazatelů betonu je možné realizovat a data těchto ukazatelů lze zobrazit a zaznamenat prostřednictvím systému vozidla nebo vzdálené platformy pro monitorování, což může poskytnout silnou podporu pro kontrolu kvality betonu. Pokročilejší systémy mohou automaticky upravovat parametry míchání na základě procesů s reálnou datovou zpětnou vazbou, aby se optimalizovala kvalita betonu.

Nápověda při jízdě a optimalizace trasy: Některá nová vozidla na míchání betonu mají globální pozice (GPS) a elektronické mapy pro plánování tras a navigaci. Integrací pomocných funkcí při jízdě, jako je automatické parkování a udržování jízdního pruhu, s senzory a řídícími systémy lze zvýšit bezpečnost jízdy a zlepšit její účinnost.

Diagnostika a předpověď poruch: Přes komunikační systém vozidla mohou být informace o jeho provozním stavu a o chybách přenášeny v reálném čase na vzdálenou monitorovací platformu, aby je mohl manažer kontrolovat a spravovat. Existují systémy s funkcí počáteční diagnostiky poruch, které indikují potenciální rizika selhání a mohou pomoci technikům při údržbě.

SLO: Směrem k plně automatizovaným trendům: Názory na umělou inteligenci & spolupráci

V budoucnosti bude automatizační systém betonomích trysk vedoucí k vyššímu stupni plné automatizace. Důležitým katalyzátorem bude nasazení technologií umělé inteligence (AI).

Inteligentní plánování a optimalizace na bázi AI: Toto se dosahuje pomocí vytváření analýzy průběhu, analýzy dopravní situace a dalších informací prostřednictvím algoritmů umělé inteligence, shromažďováním efektivních informací z terénu, aby bylo možné realizovat inteligentní plánování vozidel a optimalizaci tras, čímž se maximalizuje využití vozidel a dopravní efektivita.

Předpovídání údržby a samo-diagnostika poruch: Analýza dat provozu vozidla k předpovědi trendům vyčerpávání klíčových součástí, což umožňuje plánovanou údržbu před neplánovanými down timy. Diagnostický systém založený na umělé inteligenci může rychleji a přesněji lokalizovat příčinu poruchy a zkrátit dobu údržby.

Použití technologie autonomního řízení: S dospělostí technologie bez řidiče se očekává, že budoucí betonomíchy dosáhnou určité míry autonomního řízení, jako je autonomní doprava a vykládání v uzavřených stavebních areálech, což dále sníží náklady na práci a bezpečnostní rizika.

Spolupráce s jiným zařízením: Přes technologii Internetu věcí mohou betonomíchy komunikovat a spolupracovat s dalšími stavebními zařízeními, jako jsou betonárenské čerpadla, jeřáby atd., aby vytvořily efektivnější stavební proces.

Závěr

Systém automatizace betonážních směsičů prošel procesem evoluce od pomocné funkce přes integrovanou řízení k inteligentní autonomní operaci. Vývoj senzorové technologie, elektroniky, informační technologie a umělé inteligence podporoval neustálé zvyšování úrovně automatizace. Automatické řízení směsiče může zvýšit pracovní efektivitu směsiče a kvalitu betonu, snížit fyzické zátěž operátora a zlepšit bezpečnost provozu. S hloubkovým využíváním umělé inteligence a dalších technologií v budoucnosti dosáhne úroveň automatizace betonážních směsičů nového stupně, což poskytne novou pohonnou sílu pro inteligentní rozvoj moderních stavebních projektů.