view counter
Главная страница > Спецтехника > John Deere и Topcon. Новейшие технологии в нивелировании

John Deere и Topcon. Новейшие технологии в нивелировании

Самые передовые решения для строительной отрасли, разработанные компанией Topcon, были продемонстрированы в подмосковном Домодедово с помощью техники John Deere.
01.12.2014
view counter

Виртуальность – уже реальность

Компании Topсon и John Deere – ведущие мировые производители каждый в своей отрасли: первая занимает лидирующие позиции в области оптико-электронного приборостроения и решений для глобального позиционирования, тогда как вторая входит в топ самых уважаемых глобальных поставщиков аграрной, дорожно-строительной и лесозаготовительной техники. На протяжении уже нескольких лет упомянутые компании в тесном тандеме работают над адаптацией систем нивелирования для техники John Deere, один из наиболее крупных и успешных дилеров которой в нашей стране – компания «Универсал-Спецтехника». Результатом подобного сотрудничества стал организованный для потенциальных заказчиков показ в подмосковном Домодедово лучших решений Topcon в области систем нивелирования и управления строительством – для их демонстрации использовали несколько единиц техники John Deere.

Основной акцент мероприятия  был сделан на демонстрации решений полного цикла обеспечения строительства, начиная с этапа сбора данных под проектирование и заканчивая подготовкой исполнительной документации. В ряду таких решений были показаны система мобильного сканирования IP-S2 для сбора пространственных данных, программа DynaRoad для оптимизации процессов  строительства, система нивелирования 3D для повышения эффективности исполнения проекта, система управления процессом SiteLink 3D Enterprise и решения John Deere WorkSight.

За сутки до мероприятия оборудованная специальными радарами машина, поездив по территории объекта 15-20 минут, отсканировала местность и получила массив пространственных данных, состоящий из фотоснимков и миллионов точек с 3D-координатами.  На основе этих данных с помощью специального программного обеспечения была создана цифровая модель существующего рельефа с сантиметровой точностью. Так как для определения координат исходных точек в системе IP-S2 используются спутниковые ГНСС-технологии, полученные после проведения измерений данные имеют также информацию о своей локации в системе координат WGS84, что позволило привязать объект к картам Google. В сухом остатке – наличие всех необходимых цифровых данных для проектирования  будущего объекта строительства.

Чтобы сэкономить средства и минимизировать расходы, с помощью программы управления проектами DynaRoad были составлены графики работ на основе имеющихся ресурсов и местоположения объекта. По сути, речь идет о виртуальном управлении строительным процессом практически любой сложности.

При этом все данные, которые необходимы для оценки стоимости проекта, вычисляются автоматически: время, ресурсы, их объемы, расстояния перемещений различных типов материалов – все это выполняется системой для оптимизации строительства. Более того, при создании проекта программа может не только указать на обнаруженные просчеты, но и предложить их исправить. Например, переместить грунт из одного места в другое, если это приведет к сокращению расходов.

Получив с помощью DynaRoad оптимальную схему перемещения грунта и составив график выполнения работ с учетом использования систем нивелирования можно поднять уровень управления проектом еще выше, подключив строительную технику к сервису Sitelink3D Enterprise. По сути, это облачный сервис, который связывает офис и стройплощадку через сервер компании и позволяет вести мониторинг всех машин и результатов их работы в реальном времени, включая передачу данных, удаленную поддержку и сбор отчетов.

Интерфейс Sitelink3D позволяет добавлять в проект строительную технику и объекты строительства, пользователей и администраторов, материалы и операторов машин.

Точнее расчет – выше доход!

 

Сколько  времени необходимо технике на выполнение заданной работы? Очевидно, что это зависит от множества причин, однако в любом случае оснащение грейдера или бульдозера системой нивелирования, по заверениям специалистов из Topcon и John Deere, сократит это значение в несколько раз, одновременно подняв точность выполнения земляных работ.

В общем и целом система нивелирования – это система контроля положения рабочего органа машины по высоте и уклону. Разделяют следующие типы систем управления техникой: индикаторные и автоматические. И те и другие могут быть в исполнении как 2D, так и 3D. В первом случае работа происходит относительно опорной плоскости, и знать точное положение машины в пространстве не требуется. Основные помощники в данном случае – либо ультразвук, либо лазерный построитель плоскости. Сама плоскость работы может быть как горизонтальной, так и с одним или двумя уклонами.

Для более сложных поверхностей используется система нивелирования 3D. Чтобы такая система успешно функционировала, необходима цифровая модель поверхности. Для достижения в ее рамках точного позиционирования машины в каждый момент времени требуется использовать или электронный тахеометр (LPS-система), или оборудование на основе GPS/Глонасс.

В рамках относительно бюджетных проектов или при условии применения сравнительно малого количества машин наиболее целесообразно использование системы 3D с электронным тахеометром – по одному на каждую единицу техники. В связи с этим при большом количестве машин иметь на участке строительства лес штативов с тахеометрами становится неудобно, а потому в данном случае более целесообразно использовать спутниковые системы 3D, функционирующие от одной смонтированной на участке базовой станции и способные работать с неограниченным количеством машин и геодезических подвижных приемников.

Использование систем нивелирования 3D на основе GPS/Глонасс становится все более востребованным.  Для прецизионной работы Topcon предлагает систему 3D на основе технологии Topcon mmGPS. По сути это обычная спутниковая 3D-система, дополнительно задействующая построитель лазерной зоны PZL-1. Упомянутый прибор ставится над точкой с известными координатами и вращением формирует конический лазерный луч, создавая рабочую зону, в которой система нивелирования машины, оборудованной приемником сигнала PZS-МС, может получить высотную отметку с точностью менее сантиметра. 

Как работает система нивелирования? Любая такая система состоит из аппаратной и программной частей. Для позиционирования рабочих органов различных машин могут использоваться различные инженерные решения на основе оптических, электронных и гидравлических систем. Аппаратная часть включает в себя следующие компоненты:

- панель управления (бортовой компьютер);

- всевозможные датчики относительных определений;

- 3D-датчики (Призма, ГНСС антенна);

- контроллер и блок управления;

- компоненты подключения к гидравлике машины.

Упрощенная принципиальная схема взаимного подключения всех этих приборов такова:

датчик 3D Призма/ГНСС-антенна устанавливается на машину и получает информацию о своем положении от электронного тахеометра или спутников. Эта информация, а именно, текущие рабочие координаты, обрабатывается в блоке управления, откуда поступает в бортовой компьютер – панель управления в кабине оператора. Там полученные координаты сравниваются с проектом – на основе этого определяется, сколько машине еще нужно работать до достижения проектной поверхности и все ли в системе работает исправно. 

После того, как программа 3DMC определила текущее отклонение от проекта, эти данные передаются на контроллер клапанов, который формирует управляющий сигнал для гидравлической составляющей системы. Машинист просто контролирует процесс – все остальное система делает сама. Логично, что скорость работы при этом значительно возрастает.

Подобные системы можно установить на грейдер, бульдозер, экскаватор (с опциями выбора размера ковша) и фронтальный погрузчик. Также есть оборудование для катков,  в том числе совмещенное со штатными системами компании Ammann.

Не стоит забывать и о сервисе Sitelink3D, который еще больше облегчает контроль работ и управления процессом. При наличии GPRS-связи на объекте все данные от всех машин передаются на сервер и отображаются на экране ПК, с которого можно наблюдать за работой операторов не выходя из офиса, видеть общий прогресс работ и получать информацию о простоях техники. Кроме того, система позволяет моментально доводить до каждого оператора решение или задание руководителя.

Итак, из всего сказанного абсолютно ясно, что системы нивелирования существенно поднимают производительность техники, а программы оптимизации строительных проектов позволяют сэкономить время, деньги, а кроме того – моторесурс и материалы. Плюс ко всему, снижается зависимость от мастерства оператора машины.

Безусловно, подобные разработки не могут стоить дешево, однако, окупаются они быстрее, чем можно подумать. К примеру, при строительстве дорог приобретенная система нивелирования окупает себя уже на 10-м километре. Естественно, калькуляция окупаемости будет сильно зависеть от вида и технологии выполнения работ и от техники. Следует учесть, что подобные технологии бессмысленны на машинах прошлого века. Здесь нужна техника исключительно премиум-класса!

Василий Захаров, компания «Универсал-Спецтехника»




x
Вход на сайт
x
Регистрация
Информация об учетной записи
Существующий адрес электронной почты. Все почтовые сообщения с сайта будут отсылаться на этот адрес. Адрес электронной почты не будет публиковаться и будет использован только по вашему желанию: для восстановления пароля или для получения новостей и уведомлений по электронной почте.
User Roles
Юридическая информация
CAPTCHA
This question is for testing whether you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
Image CAPTCHA
Введите символы с картинки
x
Новостная рассылка

С нами уже 929 профессионалов

CAPTCHA
This question is for testing whether you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
Image CAPTCHA
Введите символы с картинки