La evolución de los sistemas de automatización de camiones mezcladores de hormigón en la construcción moderna

El transportador de mezcla de hormigón es un equipo clave esencial en la ingeniería de la construcción moderna, y la mejora del rendimiento del transportador de mezcla de hormigón está directamente relacionada con la eficiencia de la ingeniería y la calidad del hormigón. De acuerdo con el desarrollo continuo de la ciencia y la tecnología, la aplicación de la tecnología de automatización en el camión de mezcla de concreto se está volviendo cada vez más profunda, y ha experimentado la evolución de la función auxiliar al proceso de operación autónoma inteligente. Este trabajo resume el desarrollo del sistema de automatización de camiones mezcladores de hormigón en la actualidad en la ingeniería de la construcción moderna, y analiza su evolución de tecnologías clave.

Explorando la automatización desde el principio: uso de accesibilidad

En la etapa inicial del desarrollo del sistema de automatización del camión mezclador de concreto, el objetivo principal era reducir la intensidad del trabajo de los operadores, así como mejorar la comodidad de la operación. La automatización en esta etapa se expresa principalmente en el control auxiliar de las funciones básicas del vehículo. Por ejemplo, el sistema de rotación del tambor accionado eléctrica o hidráulicamente reemplaza la manivela manual anteriormente utilizada y automatiza los procesos de inicio, parada y aceleración del tambor. Por lo tanto, el sistema simple de llenado de agua ha comenzado a ser utilizado en algunas fábricas de automóviles, que preconfigura la cantidad de agua para eliminar la posibilidad de errores en la medición manual. Sin embargo, la automatización de este período está en un nivel bajo, y enlaces clave como el dosificado, la carga y descarga del vehículo siguen siendo operaciones manuales, y el nivel de inteligencia es limitado.

Desarrollo intermedio de automatización: Uso de tecnología de control y sensores integrados

Debido al desarrollo fluido de la tecnología electrónica y de sensores, el sistema de automatización del camión mezclador de concreto ha entrado en una etapa intermedia de desarrollo. El sistema de control integrado se ha aplicado al automóvil, e la unidad de control independiente se integra en un todo para realizar el control centralizado y el ajuste preciso de parámetros clave como la velocidad del tambor de mezcla, la cantidad de agua añadida y la velocidad de descarga. En esta etapa, la tecnología de sensores incluye: se debe utilizar un sensor de nivel para garantizar la cantidad precisa de agua añadida, un sensor de velocidad para monitorear en tiempo real la velocidad del tambor de mezcla, y un sensor de presión para detectar el estado del sistema hidráulico, etc. El uso de estas tecnologías aumenta la precisión y consistencia operativa, minimiza los errores humanos y sirve como precursor a niveles posteriores de mayor automatización. Algunos de los modelos de mayor gama están experimentando con el concepto de ordenadores a bordo accesibles para registro de datos y monitoreo básico de fallas.

Etapa de automatización avanzada: la mejora en funciones inteligentes y autónomas

En los últimos años, con el desarrollo de la tecnología de la información, la inteligencia artificial y la tecnología del Internet de las cosas, el sensor de altura para camiones mezcladores de concreto puede hacer que el sistema de automatización se actualice a un nuevo nivel. En esta etapa, la ingeniosidad y la independencia son los atributos definitorios.

Sistema de dosificación inteligente: Mide automáticamente el peso y la humedad del agregado, los parámetros del concreto, el cemento, la arena y los aditivos según la fórmula de concreto establecida, logrando una pesaje automático, dosificación precisa y evitando errores manuales en la adición de ingredientes, para asegurar que la proporción de mezcla de concreto sea precisa.

La monitorización del asentamiento, temperatura, homogeneidad y otros indicadores del concreto puede realizarse, y los datos de estos indicadores pueden mostrarse y registrarse a través del sistema del vehículo o una plataforma de monitoreo remoto, lo cual puede proporcionar un fuerte apoyo para el control de calidad del concreto. Sistemas más sofisticados pueden ajustar automáticamente los parámetros de mezcla basándose en procesos de retroalimentación de datos en tiempo real para optimizar la calidad del concreto.

Asistencia en la conducción y optimización de rutas: Algunas nuevas camiones mezcladores de concreto cuentan con sistemas de posicionamiento global (GPS) y mapas electrónicos para la planificación y navegación de rutas. Al integrar funciones de conducción auxiliar como estacionamiento automático y mantenimiento de carril con sensores y sistemas de control, se pueden mejorar las medidas de seguridad al conducir y aumentar la eficiencia.

Diagnóstico de Fallas y Predicción de Fallas: A través del sistema de comunicación del vehículo, el estado de funcionamiento y la información de falla del vehículo se puede enviar en tiempo real a la plataforma de monitoreo remoto, para que el gerente inspeccione y gestione. Existen sistemas con función inicial de diagnóstico de fallas, que indican riesgos de fallos potenciales y pueden asistir al personal de mantenimiento en las tareas de mantenimiento.

SLO: Hacia tendencias completamente automatizadas: Perspectivas sobre IA & trabajo colaborativo

En el futuro, el sistema de automatización de camiones mezcladores de concreto llevará a un mayor grado de automatización completa. Un catalizador significativo será la adopción de tecnologías de inteligencia artificial (IA).

Programación y optimización inteligentes basadas en IA: A través de la construcción de análisis de progreso, análisis de condiciones de tráfico y otra información mediante algoritmos de IA, se recopila información efectiva del lugar para lograr una programación inteligente de vehículos y optimización de rutas, con el fin de maximizar la tasa de utilización de los vehículos y la eficiencia del transporte.

Mantenimiento predictivo y diagnóstico automático de fallas: Analizar los datos de operación del vehículo para predecir las tendencias de desgaste de componentes críticos, lo que permite realizar un mantenimiento planificado antes de que ocurra un tiempo de inactividad no planificado. El sistema de diagnóstico de fallas basado en inteligencia artificial puede localizar más rápidamente y con mayor precisión la causa de la falla, reduciendo el tiempo de mantenimiento.

Aplicación de la tecnología de conducción autónoma: Con la madurez de la tecnología sin conductor, se espera que las futuras camiones mezcladoras de concreto logren un cierto grado de conducción autónoma, como el transporte y descarga autónomos en obras cerradas, reduciendo aún más los costos laborales y los riesgos de seguridad.

Trabajar con otros equipos: A través de la tecnología Internet de las Cosas, los camiones mezcladores de concreto pueden comunicarse y colaborar con otro equipo de construcción, como bombas de concreto, grúas, etc., para crear un proceso de construcción más eficiente.

Conclusión

El sistema de automatización de camiones mezcladores de concreto ha pasado por etapas evolutivas, desde una función auxiliar hasta un control integrado y una operación autónoma inteligente. El avance en tecnologías de sensores, electrónica, información e inteligencia artificial ha impulsado la mejora continua del nivel de automatización. El control automatizado del camión mezclador no solo puede mejorar la eficiencia del trabajo del camión y la calidad del concreto, sino que también reduce la carga de trabajo del operador y aumenta la seguridad operativa. Con la aplicación profunda de la inteligencia artificial y otras tecnologías en el futuro, el nivel de automatización de los camiones mezcladores de concreto alcanzará un nuevo nivel, proporcionando nueva energía cinética para el desarrollo inteligente de proyectos de construcción modernos.