Die Entwicklung von Automatisierungssystemen für Betonmischfahrzeuge im modernen Bauwesen

Der Betonmischtransporter ist ein wesentliches Schlüsselfahrzeug im modernen Baubetrieb, und die Leistungssteigerung des Betonmischtransporters steht in direktem Zusammenhang mit der Bau-effizienz und der Betonqualität. Im Einklang mit dem kontinuierlichen Fortschritt von Wissenschaft und Technik wird die Anwendung von Automatisierungstechnologien im Betonmischfahrzeug immer umfassender und hat sich von einer unterstützenden Funktion zu einem intelligenten autonomen Arbeitsprozess entwickelt. Dieser Artikel fasst die Entwicklung der Automatisierungssysteme von Betonmischfahrzeugen im modernen Baubetrieb zusammen und analysiert deren technologische Weiterentwicklung.

Frühzeitiges Erforschen der Automatisierung: Zugänglichkeitsnutzung

In den Anfangsstadien der Entwicklung des Automatisierungssystems für Betonmischlaster lag das Hauptziel darin, die Arbeitsintensität der Bediener zu verringern und die Benutzerfreundlichkeit der Operation zu verbessern. Diese Stufe der Automatisierung äußert sich hauptsächlich in der unterstützenden Steuerung der grundlegenden Funktionen des Fahrzeugs. Ein Beispiel hierfür ist das elektrisch oder hydraulisch angetriebene System zur Trommelrotation, das den bisher verwendeten manuellen Schüttmechanismus ersetzt und die Prozesse des Startens, Stoppen und Beschleunigens der Trommel automatisiert. Daher wurde in einigen Automobilfabriken ein einfaches Wasserauffüllsystem eingeführt, das die Wassermenge vorsetzt, um Fehler bei der manuellen Wasserdosierung auszuschließen. Die Automatisierung dieser Zeit war jedoch auf einem niedrigen Niveau, und Schlüsselprozesse wie Dosierung, Ladung und Entladung des Fahrzeugs wurden weiterhin manuell durchgeführt, wobei das Intelligenzniveau begrenzt blieb.

Mittlere Automatisierungsentwicklung: Verwendung von integrierter Steuerung und Sensortechnologie

Aufgrund der reibungslosen Entwicklung der Elektronik- und Sensortechnologie hat das Automatisierungssystem des Betonmischers den mittleren Entwicklungsstand erreicht. Das integrierte Steuersystem wurde im Automobil eingesetzt, und die unabhängige Steuereinheit wird zu einem Ganzes integriert, um die zentrale Steuerung und genaue Regelung von Schlüsselparametern wie der Drehzahl des Mischzylinders, der Wassermenge und der Entladegeschwindigkeit zu ermöglichen. In dieser Phase wird die Sensortechnik wie folgt eingesetzt: Der Niveausensor muss verwendet werden, um die präzise Wassermenge sicherzustellen, der Drehzahlsensor dient zur Echtzeitüberwachung der Geschwindigkeit des Mischzylinders, und der Drucksensor erfasst den Zustand des Hydrauliksystems usw. Die Verwendung dieser Technologien erhöht die Betriebsgenauigkeit und Konsistenz, minimiert menschliche Fehler und dient als Vorläufer für nachfolgende höhere Automatisierungsstufen. Einige der höheren Modellreihen experimentieren mit dem Konzept von zugänglichen Bordcomputern für Datenaufzeichnung und einfache Fehlerüberwachung.

Stufe der fortgeschrittenen Automatisierung: die Verbesserung in intelligenter und autarker Funktion

In den letzten Jahren, mit der Entwicklung der Informationstechnologie, Künstlicher Intelligenz und Internet-of-Things-Technologie, kann der HöhenSensor für Betonmischerwagen das Automatisierungssystem auf ein neues Niveau heben. In dieser Phase sind Findigkeit und Unabhängigkeit die definierenden Attribute.

„Intelligentes Dosiersystem: Automatische Messung des Gewichts und der Feuchte der Aggregat, Betonparameter, Zement, Sand, Zusatzstoffe entsprechend der vorgegebenen Betonformel, um eine automatische Wägung, genaue Dosierung und Vermeidung von manuellen Fehler bei der Zutatenzuführung zu erreichen, um die Genauigkeit des Betonmischverhältnisses sicherzustellen.“

Die Überwachung von Konsistenz, Temperatur, Homogenität und anderen Kennwerten von Beton kann realisiert werden, und die Kennwertdaten können über das Fahrzeugsystem oder eine Fernüberwachungsplattform angezeigt und aufgezeichnet werden, was der Qualitätskontrolle von Beton stark zuträglich ist. Mehr ausgefeilte Systeme können gemäß Echtzeitdatenrückmeldung automatisch Mischparameter anpassen, um die Qualität des Betons zu optimieren.

Fahrerassistenz und Routenoptimierung: Einige neue Betonmischerfahrzeuge verfügen darüber hinaus über globale Positionsbestimmungssysteme (GPS) und elektronische Karten für die Routenplanung und Navigation. Durch die Integration von Fahrerassistenzfunktionen wie Automatikparken und Spurhalteassistenten mit Sensoren und Steuersystemen können Sicherheitsmaßnahmen verbessert und die Fahrereffizienz gesteigert werden.

Fehlerdiagnose und Fehlerprognose: Über das Fahrzeugkommunikationssystem kann der Betriebszustand des Fahrzeugs und Fehlerinformationen in Echtzeit an die Fernüberwachungsplattform gesendet werden, damit der Manager inspizieren und verwalten kann. Es gibt Systeme mit einer grundlegenden Fehlertrennfunktion, die potenzielle Ausfallsrisiken anzeigen und Wartungspersonal bei der Instandhaltung unterstützen können.

SLO: Hin zu vollständig automatisierten Trends: Positionen zu KI & kollaborativer Arbeit

In Zukunft wird das Automatisierungssystem von Betonmischern zu einem höheren Grad an Vollautomatisierung führen. Ein bedeutender Katalysator wird die Einführung von Künstlicher Intelligenz (KI) sein.

Künstlich-intelligenzbasierter intelligentes Scheduling und Optimierung: Dies durch die Erstellung von Fortschrittsanalysen, Analyse von Verkehrsbedingungen und anderer Informationen mittels KI-Algorithmen, wobei effektive Informationen vor Ort gesammelt werden, um eine intelligente Fahrzeugsteuerung und Routenoptimierung zu erreichen und die maximale Fahrzeugnutzung und Transporteffizienz zu gewährleisten.

Vorhersagebasierte Wartung und fehlerbasierte Selbstdiagnose: Analysieren von Fahrzeugbetriebsdaten zur Vorhersage von Verschleißtrends in wesentlichen Komponenten, was geplante Wartungen vor unvorhergesehenen Stillständen ermöglicht. Das auf Künstlicher Intelligenz basierende Fehlerdiagnosesystem kann Ursachen von Fehlern schneller und genauer lokalisieren und die Wartungszeit verkürzen.

Anwendung der autonomen Fahrtechnologie: Mit der Reife der fahrerlosen Technologie werden zukünftige Betonmischfahrzeuge erwartungsgemäß einen gewissen Grad an autonomen Fahren erreichen, wie zum Beispiel autonome Transporte und Entladungen auf geschlossenen Baustellen, was die Arbeitskosten weiter senken und Sicherheitsrisiken reduzieren wird.

Zusammenarbeit mit anderem Equipment: Durch Internet-of-Things-Technologie können Betonmischfahrzeuge mit anderen Baumaschinen kommunizieren und zusammenarbeiten, wie zum Beispiel mit Betonpumpen, Kranen usw., um einen effizienteren Bauprozess zu schaffen.

Schlussfolgerung

Das Automatisierungssystem für Betonmischfahrzeuge ist durch einen Entwicklungsprozess gegangen, der von einer Hilfsfunktion über integrierte Steuerung bis hin zu intelligenter autonomer Operation reicht. Der Fortschritt in den Bereichen Sensortechnik, Elektronik, Informationstechnologie und Künstlicher Intelligenz hat zur stetigen Verbesserung des Automatisierungsgrades beigetragen. Die automatisierte Steuerung des Mischfahrzeugs kann nicht nur die Arbeitswirksamkeit des Fahrzeugs und die Betonqualität verbessern, sondern auch die körperliche Belastung des Operators verringern und die Sicherheit beim Betrieb erhöhen. Mit der tiefgreifenden Anwendung von Künstlicher Intelligenz und anderen Technologien in der Zukunft wird der Automatisierungsgrad von Betonmischfahrzeugen ein neues Niveau erreichen und neue Dynamik für die intelligente Entwicklung moderner Bauprojekte bereitstellen.