A evolução dos sistemas de automação de caminhões de betão na construção moderna

O transportador de mistura de concreto é um equipamento essencial na engenharia moderna da construção, e a melhoria do desempenho do transportador de mistura de concreto está diretamente relacionada à eficiência da engenharia e à qualidade do concreto. De acordo com o desenvolvimento contínuo da ciência e da tecnologia, a aplicação da tecnologia de automação no caminhão de mistura de concreto está se tornando cada vez mais profunda e experimentou a evolução da função auxiliar para o processo de operação autônoma inteligente. Este trabalho resume o desenvolvimento do sistema de automação de caminhões de mistura de concreto no momento na engenharia moderna da construção e analisa a evolução das suas tecnologias-chave.

Explorando a automação desde cedo: uso de acessibilidade

No estágio inicial do desenvolvimento do sistema de automação do caminhão misturador de concreto, o objetivo principal era reduzir a intensidade do trabalho dos operadores, além de aumentar a conveniência da operação. A automação neste estágio é principalmente expressa no controle auxiliar das funções básicas do veículo. Por exemplo, o sistema de rotação do tambor movido a eletricidade ou hidráulica substituiu a alavanca manual de agitação anteriormente usada e automatizou os processos de início, parada e aceleração do tambor. Assim, sistemas simples de enchimento de água começaram a ser utilizados em algumas fábricas de automóveis, que pré-configuravam a quantidade de água para eliminar a possibilidade de erro na medição manual. No entanto, a automação deste período está em um nível baixo, e etapas-chave como dosagem, carregamento e descarregamento do veículo ainda são operações manuais, com um nível limitado de inteligência.

Desenvolvimento intermediário de automação: Uso de tecnologia de controle e sensor integrados

Devido ao desenvolvimento suave da tecnologia eletrônica e de sensores, o sistema de automação do caminhão misturador de concreto entrou na fase intermediária de desenvolvimento. O sistema de controle integrado foi aplicado ao veículo, e a unidade de controle independente é integrada como um todo para realizar o controle centralizado e o ajuste preciso de parâmetros-chave, como a velocidade do tambor de mistura, a quantidade de água adicionada e a velocidade de descarga. Nesta etapa, a tecnologia de sensores inclui: o sensor de nível deve ser usado para garantir a quantidade exata de água adicionada, o sensor de velocidade é utilizado para monitorar em tempo real a velocidade do tambor de mistura, e o sensor de pressão detecta o estado do sistema hidráulico, etc. O uso dessas tecnologias aumenta a precisão operacional e a consistência, minimiza erros humanos e serve como precursor para níveis subsequentes de automação. Alguns dos modelos de nível superior estão explorando o conceito de computadores de bordo acessíveis para registro de dados e monitoramento simples de falhas.

Estágio de automação avançada: a melhoria na função inteligente e autônoma

Nos últimos anos, com o desenvolvimento da tecnologia da informação, inteligência artificial e tecnologia IoT, o sensor de altura de precipitação para caminhão misturador de concreto pode fazer com que o sistema de automação seja atualizado para um novo nível. Nesta fase, engenhosidade e independência são os atributos definidores.

Sistema de dosagem inteligente: Mede automaticamente o peso e a umidade do agregado, parâmetros de concreto, cimento, areia e aditivo de acordo com a fórmula de concreto definida, alcançando pesagem e dosagem automáticas, evitando erros manuais na adição de ingredientes e garantindo a precisão da proporção de mistura de concreto.

A monitorização do assentamento, temperatura, uniformidade e outros indicadores do concreto pode ser realizada, e os dados dos indicadores podem ser exibidos e registrados através do sistema veicular ou plataforma de monitoramento remoto, o que pode fornecer um forte suporte para o controle de qualidade do concreto. Sistemas mais sofisticados podem ajustar automaticamente os parâmetros de mistura com base em processos de feedback de dados em tempo real para otimizar a qualidade do concreto.

Assistência na direção e otimização de rotas: Além disso, algumas novas betoneiras possuem sistemas de posicionamento global (GPS) e mapas eletrônicos para planejamento e navegação de rotas. Ao integrar funções de assistência à direção, como estacionamento automático e manutenção de faixa, com sensores e sistemas de controle, as medidas de segurança ao dirigir podem ser aprimoradas e a eficiência da condução pode ser melhorada.

Diagnóstico de Falhas e Previsão de Falhas: Através do sistema de comunicação veicular, o status de operação e as informações de falha do veículo podem ser enviadas em tempo real para a plataforma de monitoramento remoto, para que o gerente inspecione e gerencie. Existem sistemas disponíveis com a função inicial de diagnóstico de falhas, indicando riscos potenciais de falha, e eles podem auxiliar o pessoal de manutenção.

SLO: Rumo a tendências totalmente automatizadas: Visões sobre IA & trabalho colaborativo

No futuro, o sistema de automação de caminhões misturadores de concreto levará a um grau maior de automação total. Um catalisador significativo será a adoção de tecnologias de inteligência artificial (IA).

Agendamento inteligente e otimização baseados em IA: Isso é feito por meio da construção de análise de progresso, análise de condições de tráfego e outras informações através de algoritmos de IA, coletando informações eficazes no local, para alcançar o agendamento inteligente de veículos e a otimização de rotas, maximizando a taxa de utilização dos veículos e a eficiência do transporte.

Manutenção preditiva e diagnóstico automático de falhas: Analisar dados de operação do veículo para prever tendências de desgaste em componentes críticos, permitindo manutenção planejada antes que ocorra tempo de inatividade não programado. O sistema de diagnóstico de falhas baseado em inteligência artificial pode localizar mais rapidamente e com precisão a causa da falha, reduzindo o tempo de manutenção.

Aplicação da tecnologia de direção autônoma: Com a maturidade da tecnologia sem motorista, espera-se que as futuras betoneiras consigam alcançar um certo grau de direção autônoma, como transporte e descarga autônomos em canteiros de obras fechados, reduzindo ainda mais os custos com mão de obra e os riscos de segurança.

Trabalhar com outros equipamentos: Por meio da tecnologia Internet das Coisas, as betoneiras podem se comunicar e colaborar com outros equipamentos de construção, como bombas de concreto, guindastes, etc., criando um processo de construção mais eficiente.

Conclusão

O sistema de automação de caminhões misturadores de concreto passou por estágios de evolução, desde funções auxiliares até controle integrado e operação autônoma inteligente. O avanço da tecnologia de sensores, eletrônica, informação e inteligência artificial promoveu a melhoria contínua do nível de automação. O controle automatizado do caminhão misturador não só pode melhorar a eficiência de trabalho do caminhão e a qualidade do concreto, mas também reduzir a carga de trabalho do operador e aumentar a segurança operacional. Com a aplicação mais profunda da inteligência artificial e outras tecnologias no futuro, o nível de automação dos caminhões misturadores de concreto atingirá um novo patamar, fornecendo nova energia para o desenvolvimento inteligente de projetos de construção modernos.