Vývoj automatizačních systémů betonových směšovačů v moderní stavebnictví

Betonový míchač je klíčovým zařízením v moderním stavebnictví a zlepšení výkonu betonového míchače je přímo spojeno s efektivitou inženýrství a kvalitou betonu. V souladu s neustálým rozvojem vědy a techniky se aplikace automatizační technologie v betonových míchačích stává stále hlouběji a prošla evolucí od pomocné funkce k inteligentnímu autonomnímu provoznímu procesu. Tento článek shrnuje vývoj automatizačního systému betonových míchaček v současném moderním stavebnictví a analyzuje evoluci jejich klíčových technologií.

Zkoumání automatizace již na začátku: přístupnost použití

V rané fázi vývoje automatizačního systému pro míchačky betonu byl hlavním cílem snížit pracovní intenzitu operátorů a zároveň zvýšit pohodlí obsluhy. Tato fáze automatizace se primárně projevuje v pomocném ovládání základních funkcí vozidla. Jako příklad lze uvést systém otáčení bubnu poháněný elektricky nebo hydraulicky, který nahrazuje dříve používanou ruční kličku a automatizuje procesy spuštění, zastavení a zrychlení bubnu. Proto byl v některých automobilkách začal používat jednoduchý systém plnění vodou, který předem nastavuje množství vody, aby se eliminovala možnost chyby při ručním měření. Ale automatizace tohoto období je na nízké úrovni a klíčové vazby, jako je dávkování, nakládání a vykládání vozidla, jsou stále prováděny ručně a úroveň inteligence je omezená.

Meziúroveň vývoje automatizace: Využití integrované kontroly a senzorové technologie

Vzhledem k plynulému rozvoji elektronické technologie a technologie senzorů vstoupil automatizační systém betonových míchaček do střední fáze vývoje. Integrovaný řídicí systém byl aplikován na automobil a nezávislá řídicí jednotka je integrována do celku, aby se realizovalo centralizované řízení a přesné nastavení klíčových parametrů, jako je rychlost míchačky, množství přidané vody a rychlost výpustu. V této fázi se používají senzorové technologie, jako je; senzor hladiny, který musí být použit k zajištění přesného množství přidané vody, senzor rychlosti, který se používá k monitorování rychlosti míchačky v reálném čase, a tlakový senzor, který detekuje stav hydraulického systému atd. Použití těchto technologií zvyšuje provozní přesnost a konzistenci, minimalizuje lidské chyby a slouží jako předchůdce následného zvýšení úrovně automatizace. Některé z vyšších modelů experimentují s konceptem dostupných palubních počítačů pro zaznamenávání dat a jednoduché monitorování poruch.

Fáze pokročilé automatizace: zlepšení inteligentní a autonomní funkce

V posledních letech, s rozvojem informačních technologií, umělé inteligence a technologie Internetu věcí, senzor výšky srážek pro betonové míchačky může posunout automatizační systém na novou úroveň. V této fázi jsou vynalézavost a nezávislost určujícími atributy.

"Inteligentní dávkovací systém: Automaticky měří hmotnost a vlhkost agregátu, parametry betonu, cement, písek, přísady podle nastavené betonové receptury, dosahuje automatického vážení, přesného dávkování, vyhýbá se chybám při ručním přidávání ingrediencí, aby zajistil přesný poměr míchání betonu.

Monitorování poklesu, teploty, uniformity a dalších ukazatelů betonu může být realizováno a data ukazatelů mohou být zobrazena a zaznamenána prostřednictvím vozidlového systému nebo platformy pro vzdálené monitorování, což může poskytnout silnou podporu pro kontrolu kvality betonu. Sofistikovanější systémy mohou automaticky ladit parametry míchání na základě procesů zpětné vazby v reálném čase, aby optimalizovaly kvalitu betonu.

Asistence při řízení a optimalizace trasy: Některé nové betonové míchačky mají globální polohovací systémy (GPS) a elektronické mapy pro plánování tras a navigaci. Integrací pomocných funkcí řízení, jako je automatické parkování a udržování jízdního pruhu, se senzory a řídicími systémy mohou být zlepšena bezpečnostní opatření při řízení a zvýšena efektivita jízdy.

Diagnostika poruch a predikce poruch: Prostřednictvím komunikačního systému vozidla mohou být provozní stav vozidla a informace o poruchách zasílány na vzdálenou monitorovací platformu v reálném čase, aby manažer mohl provádět inspekce a řízení. Existují systémy s počáteční funkcí diagnostiky poruch, které indikují potenciální rizika selhání, a mohou pomoci údržbářskému personálu při údržbě.

SLO: Směrem k plně automatizovaným trendům: Názory na AI a spolupráci

V budoucnu povede automatizační systém betonových míchaček k vyššímu stupni plné automatizace. Jedním významným katalyzátorem bude přijetí technologií umělé inteligence (AI).

Inteligentní plánování a optimalizace založené na AI: To prostřednictvím konstrukce analýzy pokroku, analýzy dopravních podmínek a dalších informací pomocí AI algoritmů, shromažďování efektivních informací z místa, k dosažení inteligentního plánování vozidel a optimalizace tras, aby se maximalizovala využitelnost vozidel a efektivita dopravy.

Prediktivní údržba a samo-diagnóza poruch: Analyzovat provozní data vozidla k předpovědi trendů opotřebení v kritických komponentech, což umožňuje plánovanou údržbu před tím, než dojde k neplánované odstávce. Diagnostický systém poruch založený na umělé inteligenci může rychleji a přesněji lokalizovat příčinu poruchy a zkrátit čas údržby.

Aplikace technologie autonomního řízení: S vyspělostí technologie bezřidičů se očekává, že budoucí míchačky betonu dosáhnou určité úrovně autonomního řízení, jako je autonomní doprava a vykládání na uzavřených staveništích, což dále sníží náklady na pracovní sílu a bezpečnostní rizika.

Spolupráce s jinými zařízeními: Díky technologii Internetu věcí mohou míchačky betonu komunikovat a spolupracovat s jinými stavebními zařízeními, jako jsou betonové čerpadla, jeřáby atd., aby vytvořily efektivnější stavební proces.

závěr

Automatizační systém pro míchačku betonu prošel procesem evoluce od pomocné funkce k integrované kontrole až po inteligentní autonomní provoz. Pokrok v senzorové technologii, elektronické technologii, informační technologii a umělé inteligenci podpořil neustálé zlepšování úrovně automatizace. Automatizované řízení míchačky betonu může nejen zlepšit pracovní efektivitu míchačky a kvalitu betonu, ale také snížit pracovní zátěž operátora a zvýšit provozní bezpečnost. S hlubší aplikací umělé inteligence a dalších technologií v budoucnu dosáhne úroveň automatizace míchačky betonu nové úrovně, což poskytne novou hybnou sílu pro inteligentní rozvoj moderních stavebních projektů.