Șantierul viitorului. Șantierul conectat

By MEq May 23, 2018 12:03

Odată cu apariția sistemelor 3D grade control și a celor telematice, industria a început o transformare totală, care a în ultimii ani a luat un puternic avânt. Comenzile inteligente ale mașinilor, posibile datorită tehnologiei electrificării, împreună cu datele digitale colectate ce furnizează informații în timp real transformă complet șantierul viitorului. Niciodată până acum nu am fost martorii unui nivel atât de avansat de transformare tehnologică pe piața construcțiilor. | M. Equipment

Tehnologia Internet of Things (IoT) promite să reducă dramatic costurile de construcție, să scurteze termenele și să ofere un serios avantaj competitiv celor ce adoptă noile tehnologii. Și pentru că ritmul tehnologic este unul rapid, efortul de a ține pasul cu cele mai noi descoperiri e o provocare. Noile tehnologii, precum soluțiile de urmărire și analiză pe bază de IoT, oferă o vizibilitate fără precedent a șantierului și îi ajută pe antreprenori să își optimizeze forța de muncă actuală și să promoveze siguranța personalului.

Platforme IT conectate
Sistemele informatice conectate produc și analizează date în timp real. Prin digitalizarea datelor, nu doar că sunt eliminate teancurile de hârtii, dar acestea (datele) devin disponibile pentru analiză în timp real. Apoi, prin importarea datelor pe măsură ce sunt generate, platformele software integrate elimină necesitatea reintroducerii redundante acelor date și a riscului asociat erorilor de înregistrare. De asemenea, soluțiile software integrate permit obținerea unui istoric mai precis și furnizează informații necesare factorilor de decizie, atunci când parametrii șantierului au abateri de la proiect.

Date în timp real – productivitate crescută
Viitorul înseamnă a construi inteligent, ceea ce se bazează pe accesul imediat la date precise de pe întregul șantier. Aceste date sunt colectate de către senzori – inclusiv GPS, stații totale, scanare cu laser, cartografiere mobilă, sisteme telematice și chiar drone (UAV) – și gestionate printr-un sistem inteligent care creează un mediu cooperant în timp real. Informația în timp real înseamnă mai puține erori, iar dacă totuși acestea apar, pot fi detectate și corectate din timp, reducând substanțial reparațiile și întârzierile. Șantierele de construcții viitoare sunt tot mai conectate și vom vedea această tendință continuând.

Adoptarea rapidă a sistemelor telematice a făcut posibilă colectarea în timp real a datelor de la senzorii instalați pe mașini, iar acum aceste capabilități sunt extinse, transformând sistemele în tool-uri chiar mai puternice. Tehnologia GPS care a permis sistemelor Grade Control să transforme șantierul (ex. excavatoarele cu Grade Control au senzori de poziție și de rotație) este un alt salt înainte, în timp ce IoT face posibilă comunicarea între sisteme. Și cu cât pe șantier sunt mai multe utilaje interconectate, eficiența, precizia și productivitatea se pot măsura mai bune.

Astfel, având aceste măsurători, antreprenorii și proprietarii flotelor de utilaje dispun de mai multe informații pentru a lua decizii mai bune și din timp. Informația aduce cu sine avantaje însemnate atunci când vine vorba de maximizarea productivității și a performanțelor utilajelor de construcții. Șantierul conectat înseamnă, totodată, siguranță crescută. Echipamentele portabile și alte instrumente IoT creează o legătură între mașini și personalul lucrător, ajutând chiar la preîntâmpinarea accidentelor.

Schimbarea rolurilor
Numărul mare de date generate de motoarele actuale controlate electronic și de sistemele conectate face interpretarea informației mult mai complexă. Pentru contractori există totuși riscul de a fi bombardați cu prea multe date, ceea ce poate duce chiar la omiterea unora. Ei bine, aici intervine dealerul/reprezentantul oficial de utilaje. O primă barieră în calea obținerii beneficiilor integrale de pe urma tehnologiei telematice a fost dificultatea pe care mulți o găsesc în analizarea volumului mare de date colectate. Teoretic, nimeni nu înțelege mai bine utilajul decât distribuitorul/reprezentantul oficial, iar numerosi dealeri investesc în servicii pentru analiza datelor telematice ale mașinilor pentru client, oferind un feedback important.

Dronele (UAV)
De la fotografierea aeriană până la cartografiere și, mai departe, la analiza volumetrică, utilizarea vehiculelor aeriene fără pilot (UAV) poate ajuta firmele de construcții să își diminueze costurile și timpul proiectelor. UAV-urile se dovedesc utile în urmărirea progreselor înregistrate pe șantiere, oferind date aproape instant. De pildă, suprafața unui șantier poate fi cercetată în câteva minute, iar rezultatele să fie gata într-o oră-două, nu în săptămâni. Dar dronele pot fi folosite, de exemplu, și pentru inspecții vizuale în zonele cu acces dificil, care altfel ar necesita utilizarea platformelor aeriene de lucru, permițând muncitorilor să rămână în siguranță la sol.

Realitatea virtuală transformă instruirea și designul
În prezent, o mare parte din tehnologia realității virtuale (VR) dezvolte este destinată instruirii. Simulatoarele pun utilizatorul (indiferent de nivelul de instruire) în scaunul operatorului, eliminând practic orice risc. De asemenea, sunt folosite ca modalitate de familiarizare a operatorilor cu potențialele pericole, înainte de a trece direct pe șantier. Realitatea virtuală și tehnologia de modelare digitală transformă chiar modul în care proiectele sunt concepute și realizate. Modelele digitale creează un mediu în care un proiect simulat poate fi ajustat, construit și inspectat înainte de începerea construcției.

Pasul către un viitor electrificat și mașini autonome
Apariția motoarelor electrice a fost prima etapă în procesul electrificării utilajelor, etapă care a permis extinderea rapidă către comenzile electrohidraulice (EH) și datele telematice ușor accesibile – ceea ce a dus la flexibilitatea și productivitatea mașinilor moderne. În viitor, pentru ca industria să devină mai sustenabilă, electrificarea va avea un rol important, pe măsură ce utilajele de construcții tind spre emisii zero. Electrificarea utilajelor și optimizarea șantierului ar reduce drastic consumul de energie.
Metodele continue de electrificare înseamnă modificarea utilajelor pe măsură ce se folosesc noi surse de energie (tehnologie hibridă, baterii și celulele de combustie), iar componentele tradiționale sunt înlocuite pentru a se adapta tehnologiilor emergente, precum motoarele și transmisiile electrice. Astfel de utilaje pot fi controlate ușor de la distanță.

Electrificarea înlesnește, totodată, atingerea unui alt obiectiv: automatizarea. Astfel, utilajele devin complet electrificate (cu baterii), ceea ce duce la posibilitatea unor mașini autonome, fără operator, conduse de un sistem din calculator. Utilajele de construcții cu motor electric reduc semnificativ emisiile sonore, ceea ce reprezintă o preocupare în mediile urbane.
Automatizarea e posibilă în mare parte prin creșterea tehnologiei electrificării utilajelor. Funcțiile semi-automate sau automate suportă progrese imediate pentru a realiza scopul mașinilor complet autonome. Iar mașinile autonome sporesc siguranța în mediile de lucru periculoase și elimină șansele de accidente cauzate de erorile umane. De asemenea, pot îndeplini sarcini repetitive mai eficient și mai precis decât un operator uman.