Evolucija avtomatizacijskih sistemov betonskih mešalnikov v sodobni gradnji

Mehanizem za mešanje betona je ključna oprema v sodobnem gradbenem inženiringu, in izboljšanje učinkovitosti vozila za mešanje betona je neposredno povezano z učinkovitostjo projekta in kakovostjo betona. V skladu s stalnim razvojem znanosti in tehnologije postaja uporaba avtomatizacijske tehnologije v vozilih za mešanje betona vedno globlja, pri čemer je prišlo do evolucije od pomožne funkcije do procesa inteligentne samodejne operacije. V tem članku povzamemo razvoj avtomatizacijskega sistema vozil za mešanje betona v sodobnem gradbenem inženiringu in analiziramo evolucijo njihovih ključnih tehnologij.

Raziskovanje avtomatizacije v zgodnjih fazah: dostopnost uporabe

V zgodnji fazi razvoja avtomatiziranega sistema za mešalne kamione je glavni cilj bil zmanjšati delovno težavnost operaterjev ter povečati preglednost opravljanja opravil. Ta stopnja avtomatizacije se izraža predvsem v pomožnem nadzoru osnovnih funkcij vozila. Na primer, električno ali hidravlično pogonski sistem rotacije valja je zamenjal prejjo ročno uporabljeno vrečo in avtomatiziral postopke zagona, ustavitve in pospeševanja valja. Zato so v nekaterih avtomobilskih zavodih začeli uporabljati preprost sistem napajanja vodo, ki določi napredno količino vode, da izključi morebitne napake pri ročnem merjenju. Vendar pa je avtomatizacija tega obdobja na nizkem ravnotežju, ključne povezave, kot so dosežek sestavin, nalaganje in razlaganje vozil, še vedno potekajo ročno, in stopnja inteligence je omejena.

Srednje raven razvoja avtomatizacije: Uporaba integrirane kontrole in senzorske tehnologije

Zaradi gladkega razvoja elektronske in senzorske tehnologije je avtomatizacijski sistem betonomešačnega kamiona vstopil v srednjo stopnjo razvoja. Sistem integriranega upravljanja je bil uporabljen v avtomobilu, pri čemer je samostojna kontrolna enota združena v celoto za centralno upravljanje in natančno prilagajanje ključnih parametrov, kot so hitrost mešanja valja, količina dodane vode in hitrost izpusto. V tej fazi se senzorska tehnologija uporablja na naslednji način: ravni senzor mora biti uporabljen za zagotavljanje natančne količine dodane vode, hitrinski senzor se uporablja za realno-časovno spremljanje hitrosti mešanja valja, medtem ko tlakomer zazna stanje hidravličnega sistema itd. Uporaba teh tehnologij povečuje operativno natančnost in usklajenost, minimizira človeške napake in služi kot predhodnik za nadaljnje povišane ravni avtomatizacije. Nekateri izmed višjih modelov raziskujejo koncept dostopnih pomnilniških računalnikov za shranjevanje podatkov in preprosto spremljanje napak.

Faza napredne avtomatizacije: izboljšava v inteligentni in samostojni funkciji

V zadnjih letih, s razvojem informacijskih tehnologij, umetne inteligence in tehnologije interneta stvari, lahko senzor višinskega merjenja za betonske mešalnike posodobi avtomatski sistem na novo stopnjo. Na tej fazi so izum in samostojnost ključna lastnost.

„Inteligentni dosiranje sistem: Avtomatsko merite težo in vlago agregata, betonske parametre, cemanto, pesek, dodatke glede na določeno betonsko formulo, dosežete avtomatsko teženje, natančno dosiranje, izognite se napakam pri ročnem dodajanju sestavin, da zagotovite natančno mešanje betona.

Overjanje smučenja, temperature, enakomernosti in drugih kazalcev betona je mogoče izvesti, pri čemer se lahko podatki o kazalcu prikazujejo in zabeležijo prek sistemov vozila ali oddaljenega nadzornega platforme, kar ponuja močno podporo za kakovostni nadzor betona. Sistemi višjega reda lahko avtomatsko prilagajajo mešne parametre na podlagi procesov realnega časa s povratnimi informacijami, da optimizirajo kakovost betona.

Pomoč pri vožnji in optimizacija poti: Kot je zgoraj navedeno, imajo nekateri novi betonski mešalni kamioni sisteme globalnega pozicioniranja (GPS) in elektronske zemljevidne sheme za načrtovanje poti in navigacijo. Z integracijo pomoči pri vožnji, kot so samodejni parkiralnik in vzdrževanje vozne trase, s sensorji in nadzornimi sistemi, se lahko povečajo varnostna ukrepa pri vožnji ter izboljša učinkovitost vožnje.

Določanje in napovedovanje napak: Preko komunikacijskega sistema vozila se lahko stanje delovanja vozila in informacije o napakah pošljejo na oddaljeno nadzorno platformo v realnem času, da jih upravljalec preveri in upravlja. Obstajajo sistemi z osnovno funkcijo določanja napak, ki označujejo potencialne tvegane primere in jih lahko uporabljajo ohrabvalni osebje pri ohranitvi.

SLO: Smer proti popolnoma avtomatiziranemu trendu: Stališča o AI & sodelovanju

V prihodnje bo avtomatizacijski sistem betonskih mešalnic pripeljal do višjega stopnja polne avtomatizacije. Eden pomembnih katalizatorjev bo uvedba tehnologij umetne inteligence (UI).

Inteligentno razporejanje in optimizacija na podlagi umetne inteligence: To se doseže s gradnjo analize napredka, analizo prometnih razmer in drugih informacij prek algoritmov umetne inteligence, ki zbira učinkovite informacije s kraja, da se doseže inteligenctno razporejanje vozil in optimizacija poti, kar maksimizira uporabnost vozil in učinkovitost prevoza.

Predvidljivo održevanje in samodiagnostika napak: Analiza podatkov o delovanju vozila za napovedovanje trendov iznosenosti ključnih komponent, kar omogoča načrtovano održevalno delo pred nenapojenimi časovi stojnic. Sistem diagnostike napak, ki temelji na umetni inteligenci, lahko hitreje in točneje locira vzrok napake, kar skrati čas održevalnih del.

Uporaba tehnologije avtonomnega vožnja: Z zrelosti tehnologije brez voznika se pričakuje, da bodo prihodnje betonske mešalne kamiony sposobne doseči določeno stopnjo avtonomnega vožnja, kot je avtonomen prevoz in izvažanje v zaključenih gradbenih kmetijah, kar bo še bolj zmanjšalo stroške dela in varnostne tveganje.

Sodelovanje s drugo opremo: S pomočjo tehnologije Internet stvari lahko betonske mešalne kamioni komunicirajo in sodelujejo z drugo gradbeno opremo, kot so betonske črpalka, žurje itd., za ustvarjanje učinkovitejšega gradbenega procesa.

Zaključek

Sistem avtomatizacije betonskih mešalnih kamionov je prešel skozi posamezne faze evolucije, od pomožne funkcije prek integriranega nadzora do inteligentne samodejne operacije. Napredek v občutvalniški, elektronski in informacijski tehnologiji ter umetni inteligenciji je spodbujal neprestano izboljšanje ravni avtomatizacije. Avtomatiziran nadzor mešalnega kamiona lahko ne le poveča delovno učinkovitost kamiona in kakovost betona, ampak tudi zmanjša fizično obremenitev operaterja in izboljša varnost pri delu. Z globljim uporabom umetne inteligence in drugih tehnologij v prihodnosti bo stopnja avtomatizacije betonskih mešalnih kamionov dosegle nova raven, kar bo ponudilo nov pogon za inteligentno razvoj sodobnih gradbenih projektov.