ענף מכונות הבנייה מתקדם לעבר טרנספורמציה של שדרוג אינטליגנטי. טכנולוגיית בינה מלאכותית מביאה הזדמנויות ושינויים בענף, וממלאת תפקיד משמעותי בתהליך התכנון של מכונות בנייה. אלגוריתמים חכמים יכולים לנתח כמות גדולה של נתוני תכנון. לדוגמה, בעת תכנון מחפר חדש, הם יכולים לייצר במהירות פתרונות מרובים המבוססים על נתונים שונים ולייעל את ההערכה, לסייע למהנדסים למצוא את הפיתרון הטוב ביותר. זה לא רק מקצר את מחזור המחקר והפיתוח ומשפר את ביצועי המוצר, אלא גם מאפשר למעצבים להתמקד בחשיבה חדשנית ולשפר את רמת העיצוב הכוללת.
בייצור מכונות בנייה, בינה מלאכותית ממלאת תפקיד מכריע. מבחינת בקרת איכות, טכנולוגיות כמו זיהוי תמונות משמשות לביצוע בדיקות בזמן אמת של מוצרים. לדוגמה, במהלך ייצור רכיבי המטען, ניתן לעקוב אחר דיוק העיבוד, וניתן לבצע אופטימיזציה של פרמטרי התהליך באופן מושכל, כגון התאמת פרמטרים אוטומטית במהלך הריתוך.
בתחום אבחון ותחזית תקלות, בינה מלאכותית מנבאת תקלות פוטנציאליות על ידי מעקב וניתוח נתוני הפעלת ציוד. לדוגמה, כאשר מנוף פועל, חיישנים אוספים נתונים ומעבירים אותם למערכת הניתוח כדי לאתר חריגות. באמצעות אלגוריתמים לגילוי אנומליה ניתן לקבל מידע על אבחון תקלות וניתן להשיג ניטור וניהול מרחוק באמצעות האינטרנט של הדברים. מבחינת תפעול וניהול, בינה מלאכותית מביאה לשינויים. מכונות בנייה משלבות טכנולוגיות נהיגה אוטונומיות כדוגמה, משלבת טכנולוגיות מרובות להשגת פעולות אוטונומיות.
לדוגמה, מחפרים בלתי מאוישים פועלים אוטומטית באתרי בנייה, ניתן לממש גם רכבי כרייה בלתי מאוישים חומרי חומרי הובלה אוטומטיים באזורי כרייה, וניתן לממש שיתוף פעולה חכם, כמו מכונות בנייה מרובות העובדות בשיתוף פעולה בטיפול במטען בפורט.
נהיגה אוטונומית, פרק חדש למכונות בנייה
היישום של טכנולוגיית נהיגה אוטונומית בתחום מכונות הבנייה הוא אינדיקטור חשוב למודיעין בתעשייה, המסמן שלב חדש של פיתוח והסתמך על שילוב תחומים מרובים. הנדסת מכונות מיטבת מבנים מכניים מסורתיים, כגון שיפור מערכת ההולכה כדי להסתגל למערכת הנהיגה האוטונומית; הנדסת אלקטרונית מספקת מוח אינטליגנטי עבורו, ומריחה יחידות בקרה אלקטרוניות על גבי לוח וחיישנים ובקרים שונים; מדע חומרים מאפשר יישום רחב של חומרים בעלי חוזק גבוה וקל משקל, להפחית את צריכת האנרגיה ולשפר את היעילות; מדעי המחשב מעבד ומנתח נתוני חיישנים באמצעות אלגוריתמים ותוכנה כדי לקבל החלטות. בשנים האחרונות היו ההישגים של מכונות בנייה לנהיגה אוטונומית. ליוגונג פרסמה שלושה דגמי מכונות בנייה בלתי מאוישים. בפעולות הכרייה, המחפרים הבלתי מאוישים שלה משתמשים בחיישנים מרובים כדי להשיג מידע סביבתי, המנותח ומעובד על ידי המעבד המרכזי כדי לשלוט בפעולות, ויש לו גם פונקציית הימנעות מכשולים פעילה.
XCMG השיגה תוצאות מדהימות בתחום מכונות הבנייה האוטונומיות. קבוצת המל"טים הבלתי מאוישת של בניית הכבישים שלה, שפותחה באמצעות מחקר ופיתוח שיתופי בין קבוצת השקעות רכבת סצ'ואן, אוניברסיטת צינגהואה ומפלגות אחרות, הוחל על הכביש המהיר Panzhihua-Dali. לקבוצת ה- Paver של XCMG Unlanked Paber יש מספר רמות של אמצעי זהירות בטיחות, יכולה לפקח על הבנייה בזמן אמת, להתאים אוטומטית פרמטרים כדי להבטיח את איכות דחיסת הריצוף, ויכולה גם לשתף פעולה עם ציוד אחר לעבודה.
גם התעשייה הכבדה של Sany ביצעה בצורה יוצאת דופן. בשנת 2016, חמישה גלילים רוטטים בלתי מאוישים ששונו מגלילי דרך Sany הועמדו לשימוש לבניית סכר צ'אנגה של תחנת כוח ההידרו של נהר דדו, והשיגו את האצווה הראשונה של פעולות אשכול רוטטות רטטות בלתי מאוישות בעלות ביצועים גבוהים בסין. לאחר מכן, היא השיקה מכונות ריצוף בלתי מאוישות ומוצרים אחרים ויישמה אותם בפרויקטים מרובים, כמו פרויקט השיפוץ של דרך ג'וג'יאן בשנגחאי, שם היה כל תהליך הבנייה אוטומטי.
עם קידום הטכנולוגיה ועלייה במקרי היישום, קידום מכונות בנייה אוטונומיות הוא בעל פוטנציאל רב. זה ישחק תפקיד משמעותי בבניית תשתיות, כרייה, לוגיסטיקה ואחסנה וכו ', ויכול לשפר את היעילות, להפחית את העלויות ולהוריד את הסיכונים.
העצמת נתונים גדולים מייטמי את הביצועים של מכונות בנייה
מונע על ידי גל הדיגיטליזציה, Technology Technology הפך את ענף מכונות הבנייה בצורה עמוקה, ומספק תמיכה חזקה לאופטימיזציה של ביצועי ציוד, תכנון מוצרים ומעקב ותחזוקה מרחוק, והדגיש את היתרונות של קבלת החלטות מונעות נתונים.
מבחינת אופטימיזציה של ביצועי ציוד, נתונים גדולים ממלאים תפקיד מכריע. מכונות בנייה מצוידות במספר גדול של חיישנים לאיסוף נתונים בזמן אמת על פעולת ציוד, כגון מנוע, מערכת הידראולית ונתונים הקשורים למכשירים. על ידי מינוף טכניקות ניתוח נתונים גדולים לניתוח נתונים אלה, ניתן לתפוס במדויק את מצב ההפעלה ואת הביצועים של הציוד בתנאי עבודה שונים. לדוגמה, ניתוח נתוני הפעולה של מטעין מגלה כי בתנאי עומס כבד, נפח הזרקת הדלק של המנוע ולחץ המערכת ההידראולית אינם תואמים היטב, וכתוצאה מכך צריכת דלק גבוהה. בהתבסס על ניתוח זה, מהנדסים מבצעים אופטימיזציה של אסטרטגיית הבקרה לשיפור צריכת הדלק ואת היעילות התפעולית. ניתוח נתונים ואופטימיזציה רציפים יכולים להשיג גם אופטימיזציה דינאמית של ביצועי הציוד, להתאים פרמטרי הפעלה בזמן אמת בהתאם לסביבות עבודה שונות ודרישות המשימה, להבטיח שהציוד במצב הביצועים האופטימלי.
ל- Big Data יש יישומים חשובים בענף מכונות הבנייה. בעיצוב מוצרים, איסוף נתוני שוק, משוב משתמשים ומגמות בתעשייה יכולות לעזור לארגונים להבין את צרכי הלקוח ואת הדינמיקה בשוק. לדוגמה, ארגון מסוים מנתח את נתוני השימוש של משתמשי מחפר ומפתח מוצרים פונקציונליים רב מוגדרים המבוססים על תרחישים עובדים שונים. נתונים גדולים יכולים לשמש גם לאופטימיזציה של סימולציה וירטואלית בשלב העיצוב על ידי בניית מודלים דיגיטליים כדי לדמות ולהעריך פתרונות, זיהוי בעיות, הפחתת עלויות ומחזורים מראש. בניטור ותחזוקה מרחוק, העברת נתוני הפעלת ציוד בזמן אמת דרך האינטרנט של הדברים מאפשרת ניטור וניהול מרחוק. ניתוח בזמן אמת של נתונים יכול לאתר מייד חריגות ולטפל בהם, ועל ידי ניתוח נתוני היסטוריים ותקלות, ניתן לקבוע מודל חזוי כדי להשיג תחזוקה חזויה, הפחתת שיעורי הכישלון, הרחבת חיי השירות והפחתת עלויות התחזוקה.
עליית מקורות האנרגיה החדשים הופכת את ההגנה על הסביבה הירוקה למגמה בלתי נמנעת.
בהקשר של מאמצים גלובליים להתמודד עם שינויי אקלים ולקידום פיתוח ירוק, מכונות בניית אנרגיה חדשות התגלו כמגמה בלתי נמנעת בענף. יש לו דגשים רבים מבחינת מחקר וקידום.
מבחינת התקדמות המחקר, כל המפעלים השקיעו והשיגו פריצות דרך טכנולוגיות באופן פעיל. XCMG השיגה תוצאות מצטיינות. המחפר ההיברידי הראשון של הכרייה בעולם XE650GK HEV הושק בהצלחה. היא אימצה טכנולוגיה היברידית מקבילה והשיגה ארבע פריצות דרך טכנולוגיות עיקריות. היא פועלת ביעילות ובאמינות, חוסכת אנרגיה ומשאבים ומפחיתה את עלויות התפעול. בהשוואה למחפרים המסורתיים המונעים על ידי דלק, זה יכול לחסוך כ -300, 000 יואן בעלויות השימוש מדי שנה. XCMG גם הגדילה את השקעות המחקר והפיתוח שלה ושיתפה פעולה עם אוניברסיטאות ומוסדות מחקר כדי להתגבר על אתגרים טכניים מרכזיים.
שאנה אינטליגנטית השיגה גם תוצאות מחקר ופיתוח מדהימות. בתערוכת מכונות הבנייה הבינלאומיות של צ'אנגשה הבינלאומית, הוצגו 7 הקטגוריות העיקריות שלה וכמעט 60 מוצרים, כאשר למעלה מ 20 מהם היו מוצרי אנרגיה חדשים, מהווים כמעט 50% וכיסוי ציוד כמו מכונות קידוח סיבוביות חשמליות. הביצועים של מוצרי אנרגיה חדשים השתפרו ברציפות. לדוגמה, ביצועי החשמל של מחפרים חשמליים קרובים לזו של מחפרים מסורתיים המונעים על ידי דלק, והפעולה מדויקת וגמישה יותר. Shanhe Intelligent שילב גם טכנולוגיית אנרגיה חדשה עם מערכות בקרה חכמות להשגת פונקציות כמו ניטור ציוד מרחוק, ובכך שיפר את היעילות והאמינות של הציוד.
ווייצאי, חברה בת של שנדונג התעשייה הכבדה, עשתה פריצות דרך משמעותיות בתחום האנרגיה החדשה. בתערוכת מכונות הבנייה היא השיקה מגוון מלא של סוללות כוח אנרגיה חדשות למכונות בנייה. מוצר זה כולל בטיחות קיצונית, חוזק, יכולת הסתגלות לסביבה ותוחלת חיים ארוכה. בזכות פריצות הדרך הטכנולוגיות שלה, היא הפכה לשחקן מוביל בענף עם תוחלת חיים ארוכה וגם יכולות טעינה מהירות, המסוגלות לעמוד בדרישות החשמל של פלחי שוק שונים. קידום מכונות בניית אנרגיה חדשה מסתמך על יישום אנרגיה נקייה. מכונות לבנייה חשמלית, בשל אפס פליטותיה ורעש נמוך, משמשות יותר ויותר בתרחישים עם דרישות סביבתיות גבוהות, כמו בניית רכבת תחתית עירונית, שם היא מסייעת להפחתת פליטות פליטה והשפעות רעש. מכונות בנייה היברידיות ממלאות תפקיד מכריע בפרויקטים הנדסיים בהיקף נרחב, משיגים תפוקת חשמל יעילה באמצעות שילוב של מנוע דלק ומנוע חשמלי, והפחתת צריכת דלק ופליטת פליטה.
מבחינת תמיכה במדיניות, הן הממשלות הלאומיות והן המקומיות הציגו מדיניות. חברי הקונגרס העממי הלאומי הציעו תמיכה גוברת במחקר ופיתוח ותעשייה של טכנולוגיות ליבה מרכזיות, כמו גם להאיץ את גיבוש התקנים ובניית התשתיות. הממשלה הרפה את זכויות הנהיגה וזמן הבנייה מגבלות על מכונות בניית אנרגיה חדשות, תמכה בארגונים רלוונטיים ביישום כניסת יצרני רכב אנרגיה חדשים, ועדיפה עדיפות לשימושם באזורי בנייה מרכזיים. כמה ממשלות מקומיות סיפקו סובסידיות פיננסיות, סובסידיות מחקר ופיתוח ארגוניות ותמריצי מס למשתמשים ולמפעלים, כדי לשפר את ההתלהבות של ארגונים ומשתמשים לקידום.
עם תמיכה של 5G, ניטור ובקרה מרחוק הפכו נוחים יותר.
ההתפתחות המהירה של טכנולוגיית 5G הביאה למהפכה בתחום מכונות הבנייה, וקידמה את התפתחותה החכמה. במיוחד בהיבטים של ניטור ובקרה מרחוק, המהירות הגבוהה, החביון הנמוך ומאפייני הקיבולת הגדולים של רשת 5G מספקים תמיכה טכנית לשינוי זה. המהירות הגבוהה מאפשרת העברה מהירה של נתונים מאסיביים במהלך הפעלת מכונות בנייה. ניתן להעביר במהירות את נתוני הפעולה של ציוד שונה באתר הבנייה למרכז הניטור המרוחק דרך רשת 5G, ועוזרים למפעילים לתפוס את מצב הציוד בזמן אמת ולהתאים את פרמטרי ההפעלה מייד. יחד עם זאת, המהירות הגבוהה תומכת גם בהעברה בזמן אמת של סרטוני הגנה גבוהה, ומספקת בסיס חזותי להפעלה מרחוק.
חביון נמוך הוא יתרון ליבה נוסף של 5G. שלט רחוק מסורתי מושפע מהשהיית הרשת הגבוהה, וכתוצאה מכך העברת הוראות מעוכבות, מה שמפריע לדיוק ויעילות הפעולות, ואף מוביל לאירועי בטיחות. כאשר השהיית רשת 5G של הרשת מגיעה לאלפיות שנייה או פחות, פעולות מרחוק יכולות להגיב כמעט בזמן אמת, ולשפר את הדיוק והיעילות של הפעילות. בתנאי עבודה מסוכנים או מורכבים, זה יכול להבטיח שאנשי צוות יכולים להשלים משימות עבודה בבטחה.
מספר גדול של מפעלי מכונות בנייה בוחנים באופן פעיל את היישום של טכנולוגיית 5G במעקב ובקרה מרחוק, ומשיג סדרה של תוצאות מדהימות. מקרה היישומים הראשון של 5G העולמי בענף מכונות הבנייה שנוצר במשותף על ידי Sany Group, Huawei, Yuexin Intelligent ואחרים הופיע נהדר בוועידת התקשורת הסלולרית העולמית לשנת 2019. באתר התערוכה, הצוות פעל דרך רשת 5G הניידת, והמחפר הראשון בשליטה מרחוק של 5G בעולם במכרה לואנצ'ואן מוליבדן, מחוז הנאן, השלים פעולות בלתי מאוישות מרחוק כמו חפירה, סיבוב והעמסה במכרה הפתוח במדויק ובמהירות מאלפי מיילים משם.
גם אם המפעילים פועלים במרחק של אלפי מיילים משם, זה מרגיש כאילו הם פועלים באתר. כל הוראות מבוצעות מייד, והעיכוב התפעולי כמעט בלתי מורגש. ניתן לשלוט על השגיאה התפעולית תוך 10 סנטימטרים. מימוש הישג זה מדגים באופן מלא את הפוטנציאל הגדול של טכנולוגיית 5G בתחום שלט רחוק של מכונות בנייה. בעבר, מכרה זה אימץ מחפר בשליטה מרחוק המסופק על ידי קבוצת Sany בשנת 2016. עם זאת, בגלל מהירות העברת האות האיטי באותה תקופה, היעילות של פעולה מרחוק הייתה נמוכה יחסית. בתחילת 2019, לאחר שהמכרה בנה תחנת בסיס 5G, אנשי המו"פ מקבוצת Sany ו- Huawei שינו במשותף את המחפר כך שיתאים לתקן התקשורת החדש של 5G, ויצר בהצלחה את החופר הראשון בשליטה מרחוק של 5G בעולם. זה פתר את בעיית צוואר הבקבוק של העברת האות ושיפר את רמת המודיעין של הציוד.
זומליון השיגה גם תוצאות מדהימות ביישום טכנולוגיית 5G. בתערוכת מכונות הבנייה הבינלאומיות בלאס וגאס, ארה"ב, זומליון הדגימה את חווית הפעולה המרוחקת למרחקים ארוכים בעולם של מחפר המבוסס על טכנולוגיית 5G. המחפר היה בצ'אנגשה, סין, ואילו המפעיל היה בלאס וגאס, ארה"ב. שני המיקומים היו מעל 12, 000 קילומטרים זה מזה, והשתתרעו על אוקיינוס השקט. באמצעות שלט רחוק 5G בקצה אחד, ניתן היה לפקוד על המחפר בצד השני של האוקיאנוס לבצע פעולות בנייה באתר. זמן התגובה של המחפר היה רק 200 אלפיות השנייה, זהה כהצלם של עין. כדי להשיג את השלט הרחוק הגלובלי למרחקים ארוכים ביותר, הטכנאים של זומליון ומהנדסי הרשת של מרכז המו"פ של צפון אמריקה הסכימו על קבוצה של פתרונות העברת אותות מרוחקים: ייצוא קו ייעודי, ממסר טרנסוקיאני ויבוא 5G.
מהנדס טכנולוגיית רשת בלאס וגאס מגדיר קו ייעודי 10- מגה -ביט, באמצעות רשת הליבה כדי להבטיח את רוחב הפס של העברת האות. לאחר שהועבר האות מצפון אמריקה, הוא עבר דרך תחנות ממסר אותות והיה מחובר לרשת 5G המקומית, מה שמבטיח את המהירות הגבוהה וההשהיה הנמוכה של העברה מרחוק של אותות וידאו וסימני בקרה. מבחינת בקרת ציוד, הטכנאים הקימו תא הדמיה בלאס וגאס. הפעולות והפקודות שבוצעו על ידי החוויות נאספו דרך הבקר המותקן בתא הדמיה ואז נשלחו לקצה החופר. התהליך כולו פעל בצורה חלקה, והציג את הביצועים הבולטים של טכנולוגיית 5G בשלט רחוק של מכונות בנייה ברחבי העולם.
פרויקט מחופר השלט הרחוק שפותח במשותף על ידי חברת Linyi Unicom ו- Shandong Lingong Group הוא גם בעל משמעות חלוצית. פרויקט זה הוצג בבסיס הניסוי המקיף של Lingong Intelligent Mine. דרך רשת 5G של UNICOM, היא הייתה מחוברת לחדר השלט הרחוק, מה שמאפשר שליטה בזמן אמת על החופר הבלתי מאויש באזור הכרייה והעברה בו זמנית של סצנת המבצע בפועל והזנת וידאו פנורמית. זו הפעם הראשונה במפעלי מכונות מקומיות, לא רק להשיג פעולות חופר בסביבות קשות, אלא גם מספקות אפשרות למימוש אתרי בנייה בלתי מאוישים בעתיד. היישום המוצלח של פרויקט זה מסתמך על טכנולוגיית רשת 5G המובילה של UNICOM. אותות הבקרה וסימני הווידיאו של מחפרי האתר מועברים ישירות לפלטפורמת מרכז הבקרה דרך רשת 5G, עם עיכוב ממשק אוויר של 1MS, עיכוב אות הבקרה הכולל של 25ms ועיכוב אות וידאו של 300MS. מבחינת רוחב פס וחביון, הוא עולה בהרבה על רשתות 4G, מה שמבטיח את איכות ההעברה ומהירות של אותות וידאו בהבחנה גבוהה ואותות בקרה.
שנדונג לינגונג מתכננת גם למנף את מימוש פרויקט החופר בשליטה מרחוק לבניית מערכת אבחון מרחוק המבוססת על תקשורת שמע ווידאו, אשר תוחל על האבחנה והוראה המרוחקת של ציוד מכני. באמצעות טכנולוגיות כמו מכשירים לבישים, יישומי AR\/VR ותקשורת שמע ווידאו בזמן אמת, היא תספק הוראה מעשית מרחוק המבוססת על חפצים בפועל למתאמנים, ותציע הדרכה בזמן אמת למהנדסי שירות חזיתיים, תוך שיפור מיומנויות אנשי השירות, שיפור היעילות של רזולוציית התקלות והקלה על הבעיה של חלוקת משאבי השירות.