Průmysl stavebních strojů směřuje k inteligentní transformaci upgradu. Technologie umělé inteligence přináší v tomto odvětví příležitosti a změny a hraje významnou roli v procesu navrhování stavebních strojů. Inteligentní algoritmy mohou analyzovat velké množství návrhových dat. Například při navrhování nového rypadla mohou rychle generovat více řešení založených na různých datech a optimalizovat hodnocení a pomoci inženýrům najít nejlepší řešení. To nejen zkracuje cyklus výzkumu a vývoje a zlepšuje výkon produktu, ale také umožňuje designérům soustředit se na inovativní myšlení a zvýšit celkovou úroveň návrhu.
Při výrobě stavebních strojů hraje umělá inteligence klíčovou roli. Pokud jde o kontrolu kvality, technologie, jako je rozpoznávání obrazu, se používají k provádění inspekcí produktů v reálném čase. Například během výroby komponent nakladače lze přesnost zpracování monitorovat a procesní parametry lze inteligentně optimalizovat, jako je automatické nastavení parametrů během svařování.
V oblasti diagnostiky a predikce poruch, umělá inteligence předpovídá potenciální poruchy monitorováním a analýzou provozních dat zařízení. Například, když jeřáb pracuje, senzory shromažďují data a přenášejí je do analytického systému, aby se detekovaly anomálie. Pomocí algoritmů detekce anomálie jsou poskytovány informace o diagnostice poruch a vzdálené monitorování a řízení lze dosáhnout prostřednictvím internetu věcí. Z hlediska provozu a řízení přináší umělá inteligence změny. Jako příklad autonomní jízdní technologie, stavební stroje integruje více technologií k dosažení autonomních operací.
Například bezpilotní rypě pracují automaticky na staveništích, bezpilotní těžební vozidla se automaticky přepravují v těžebních oblastech a také lze realizovat inteligentní spolupráci, jako je více konstrukčních strojů spolupracujících na manipulaci s nákladmi.
Autonomní řízení, nová kapitola pro stavební stroje
Aplikace autonomní technologie jízdy v oblasti stavebních strojů je důležitým ukazatelem průmyslového zpravodajství, označuje novou fázi rozvoje a spoléhá se na integraci více disciplín. Strojírenství optimalizuje tradiční mechanické struktury, jako je zlepšení přenosového systému, aby se přizpůsobil autonomnímu řízení řízení; Elektronické inženýrství pro něj poskytuje inteligentní mozek a aplikuje na palubě elektronické řídicí jednotky a různé senzory a regulátory; Věda o materiálech umožňuje široké aplikaci vysoce pevných a lehkých materiálů, což snižuje spotřebu energie a zlepšuje účinnost; Počítačová věda zpracovává a analyzuje senzorová data prostřednictvím algoritmů a softwaru za účelem rozhodování. V posledních letech byly pozoruhodné úspěchy autonomních stavebních strojů. Liugong vydal tři modely bezpilotních stavebních strojů. V těžebních operacích používají jeho bezpilotní rypadla více senzorů k získání informací o prostředí, které je analyzováno a zpracováváno centrálním procesorem pro kontrolu akcí a má také aktivní funkci vyhýbání se překážce.
XCMG dosáhl pozoruhodných výsledků v oblasti autonomních stavebních strojů. Na Panzhihuhua-Dali Expressway byla použita její výstavba silnic bezpilotní skupiny Drone, která se vyvinula prostřednictvím spolupráce mezi společností Sichuan Railway Investment Group, Tsinghua University a dalšími stranami. Skupina XCMG bezpilotního paveru má více úrovní bezpečnostních opatření, může monitorovat konstrukci v reálném čase, automaticky upravit parametry, aby byla zajištěna kvalita zhutnění vozovky a může také spolupracovat s jiným zařízením pro práci.
Sanny Heavy Industry také fungoval také výjimečně dobře. V roce 2016 bylo pro výstavbu přehrady Changhe říční vodní stanici řeky Dadu, která dosáhla první dávky vysoce výkonných bezpilotních vibračních válečků v Číně, v Číně v Číně uvedeno pět bezpilotních vibračních válečků v Číně. Následně spustila bezpilotní dlažba a další produkty a aplikovala je ve více projektech, jako je projekt obnovy Zhujian Road v Šanghaji, kde byl celý stavební proces automatizován.
S postupem technologie a zvýšením případů aplikací má propagace autonomního stavebního stroje velký potenciál. Bude hrát významnou roli při konstrukci infrastruktury, těžbě, logistice a skladování atd. A může zvýšit účinnost, snížit náklady a nižší rizika.
Big Data Empowerment optimalizuje výkon stavebních strojů
Technologie Big Data, která byla řízena digitalizační vlnou, hluboce změnila průmysl stavebních strojů a poskytla silnou podporu optimalizaci výkonu zařízení, návrh produktu a vzdálené monitorování a údržbu a zdůraznila výhody rozhodování založeného na údajích.
Pokud jde o optimalizaci výkonu zařízení, hrají velká role velká data. Stavební stroje jsou vybaveny velkým počtem senzorů pro shromažďování údajů o provozu zařízení v reálném čase, jako je motor, hydraulický systém a data související s pracovním zařízením. Využitím technik analýzy dat k analýze těchto dat je možné přesně pochopit provozní stav a výkon zařízení za různých pracovních podmínek. Například analýza provozních údajů nakladače ukazuje, že v podmínkách těžkých zatížení není objem vstřikování motoru a tlak hydraulického systému dobře porovnáván, což má za následek vysokou spotřebu paliva. Na základě této analýzy inženýři optimalizují kontrolní strategii ke zlepšení spotřeby paliva a provozní efektivity. Nepřetržitá analýza a optimalizace dat může také dosáhnout dynamické optimalizace výkonu zařízení a úpravy provozních parametrů v reálném čase podle různých pracovních prostředí a požadavků na úkol, což zajišťuje, že zařízení je ve stavu optimálního výkonu.
Velká data mají důležité aplikace v průmyslu stavebních strojů. V návrhu produktu může shromažďování tržních údajů, zpětné vazby uživatelů a průmyslových trendů pomoci podnikům pochopit potřeby zákazníků a dynamiku trhu. Například určitá podniková analyzuje data využití uživatelů rypadlo a vyvíjí více konfigurované funkční produkty založené na různých pracovních scénářích. Velká data lze také použít pro optimalizaci virtuální simulace během fáze návrhu vytvářením digitálních modelů pro simulaci a vyhodnocení řešení, identifikaci problémů, snižování nákladů a cyklů předem. Při vzdáleném monitorování a údržbě umožňuje přenos provozních dat v reálném čase prostřednictvím internetu věcí na internetu věcí vzdáleného monitorování a správy. Analýza dat v reálném čase může okamžitě detekovat anomálie a je zvládnout a analýzou historických a poruchových dat může být stanovena prediktivní model, aby se dosáhlo prediktivní údržby, snížení míry selhání, prodloužení životnosti a snížení nákladů na údržbu.
Vzestup nových zdrojů energie způsobuje, že zelená ochrana životního prostředí je nevyhnutelným trendem.
V souvislosti s globálním úsilím o řešení změny klimatu a podpoře vývoje zelených se nové stroje na výstavbu energie v tomto odvětví staly nevyhnutelným trendem. Má mnoho vrcholů, pokud jde o výzkum a propagaci.
Pokud jde o pokrok ve výzkumu, všechny podniky aktivně investovaly a dosáhly technologických průlomů. XCMG dosáhl vynikajících výsledků. Úspěšně byla spuštěna první těžební hybridní rypadla na světě Xe650GK. Přijala paralelní hybridní technologii a dosáhla čtyř klíčových technologických průlomů. Funguje efektivně a spolehlivě, šetří energii a zdroje a snižuje provozní náklady. Ve srovnání s tradičními rypavory poháněnými palivem může ušetřit přibližně 300, 000 yuan v nákladech na použití ročně. XCMG také zvýšila investice do výzkumu a vývoje a spolupracovala s univerzitami a výzkumnými institucemi, aby překonal klíčové technické výzvy.
Shanhe Intelligent také dosáhl pozoruhodných výsledků výzkumu a vývoje. Na 4. výstavě Changsha International Construction Machinery Exhibition bylo představeno 7 hlavních kategorií a téměř 60 produktů, přičemž více než 20 z nich byly nové energetické výrobky, což představuje téměř 50% a zakrývá zařízení, jako jsou elektrické rotační vrtné stroje. Výkon nových energetických produktů se neustále zlepšuje. Například výkonový výkon elektrických rypad je téměř výkon tradičních palivových rypavců a operace je přesnější a flexibilnější. Shanhe Intelligent také kombinoval novou energetickou technologii s inteligentními kontrolními systémy k dosažení funkcí, jako je sledování vzdáleného vybavení, čímž se zvyšuje účinnost a spolehlivost zařízení.
Weichai, dceřiná společnost Heavy Industry Shandong, provedla významné průlomy v oblasti nové energie. Na výstavě stavebních strojů spustil celou řadu nových energetických baterií pro stavební stroje. Tento produkt má extrémní bezpečnost, sílu, přizpůsobivost prostředí a dlouhou životnost. Díky svým technologickým průlomům se stal předním hráčem v oboru s dlouhou životností i rychlou nabíjecí schopností, který je schopen uspokojit požadavky na elektřinu v různých tržních segmentech. Propagace nových strojů na stavbu energie se spoléhá na aplikaci čisté energie. Elektrické konstrukční stroje se díky svým nulovým emisím a nízkému šumu stále více používají ve scénářích s vysokými požadavky na životní prostředí, jako je výstavba městského metra, kde pomáhá snižovat emise výfukových plynů a dopady na hluk. Hybridní konstrukční stroje hrají klíčovou roli ve velkých inženýrských projektech, dosahují efektivního výkonu kombinací palivového motoru a elektrického motoru a snižuje spotřebu paliva a emise výfukových plynů.
Pokud jde o podporu politiky, národní i místní vlády zavedly politiku. Členové Kongresu národního lidu navrhli rostoucí podporu pro výzkum a vývoj a industrializaci klíčových základních technologií a také zrychlili formulaci standardů a konstrukce infrastruktury. Vláda uvolnila práva na řízení řízení a časová omezení pro stavebnictví pro nové stroje na energii, podpořila příslušné podniky při žádosti o vstup nových výrobců energetických vozidel a byla upřednostňována jejich využití v klíčových stavebních oblastech. Některé místní vlády poskytly finanční dotace, podnikové výzkumné a vývojové dotace a daňové pobídky uživatelům a podnikům, aby posílily nadšení podniků a uživatelů pro propagaci.
S podporou 5G se vzdálené monitorování a kontroly staly pohodlnější.
Rychlý rozvoj technologie 5G vyvolal revoluci v oblasti stavebních strojů a podporoval její inteligentní rozvoj. Zejména v aspektech vzdáleného monitorování a kontroly poskytují vysokorychlostní charakteristiky nízké latence a velké kapacity sítě 5G pro tuto transformaci. Vysoká rychlost umožňuje rychlý přenos masivních dat během provozu stavebních strojů. Provozní údaje o různých zařízeních na staveništi mohou být rychle přenášeny do centra vzdáleného monitorování prostřednictvím sítě 5G, což pomáhá operátorům uchopit situaci zařízení v reálném čase a okamžitě upravit provozní parametry. Současně vysoká rychlost také podporuje přenos videí s vysokým rozlišením v reálném čase a poskytuje vizuální základ pro vzdálený provoz.
Nízká latence je další základní výhodou 5G. Tradiční dálkové ovládání je ovlivněno vysokou latencí sítě, což vede ke zpožděnému přenosu instrukcí, což brání přesnosti a účinnosti operací a dokonce vede k bezpečnostním incidentům. Vzhledem k tomu, že latence sítě 5G dosáhne až 1 milisekundu nebo méně, mohou vzdálené operace reagovat téměř v reálném čase a zlepšit přesnost a efektivitu operací. V nebezpečných nebo složitých pracovních podmínkách může zajistit, aby pracovníci mohli bezpečně plnit pracovní úkoly.
Velké množství podniků stavebních strojů aktivně zkoumá aplikaci technologie 5G při vzdáleném monitorování a kontrole a dosahuje řady pozoruhodných výsledků. Globální případ první aplikace 5G v průmyslu stavebních strojů společně vytvořený společností Sany Group, Huawei, Yuexin Inteligentní a další se na konferenci World Mobile Communications Conference 2019 skvěle objevili. Na místě výstavy provozovali zaměstnanci prostřednictvím mobilní sítě 5G a prvním 5G na světě s 5G na světě v dole Luanchuan Molybdenum, provincie Henan, dokončili vzdálené bezpilotní akce, jako je vykopávky, rotace a nakládání v otevřeném dole přesně a rychle od tisíců kilometrů odtud.
I když provozovatelé pracují z tisíců kilometrů daleko, je to, jako by skutečně fungovaly na místě. Každá instrukce je prováděna okamžitě a provozní zpoždění je téměř nepostřehnutelné. Provozní chyba může být ovládána do 10 centimetrů. Realizace tohoto úspěchu plně ukazuje velký potenciál technologie 5G v oblasti dálkového ovládání stavebních strojů. Dříve tento důl přijal dálkově kontrolovaný rypadlo poskytovaný společností Sany Group v roce 2016. Avšak v důsledku pomalé rychlosti přenosu signálu v té době byla účinnost vzdáleného provozu relativně nízká. Na začátku roku 2019, poté, co dolu postavil základní stanici 5G, pracovníci výzkumu a vývoje ze skupiny Sany a Huawei společně upravili rypadlo tak, aby odpovídaly novému komunikačnímu standardu 5G a úspěšně vytvořily první 5G dálkově kontrolovanou ražbu. To vyřešilo problém s úzkým problémem přenosu signálu a zlepšilo úroveň inteligence zařízení.
Zoomlion také dosáhl pozoruhodných výsledků k aplikaci 5G technologie. Na výstavě Mezinárodní stavební stroje v Las Vegas v USA předvedl Zoomlion nejdéle na světě na dálkovém provozu zážitku rypadlo založeného na technologii 5G. Exvator byl v Číně Changsha, zatímco operátor byl v Las Vegas v USA. Dvě umístění byla přes 12, 000 kilometry od sebe, překlenující Tichý oceán. Prostřednictvím dálkového ovládání 5G na jednom konci by mohlo být na druhé straně oceánu přikázáno, aby prováděli stavební operace na místě. Doba odezvy rypadlo byla pouze 200 milisekund, přibližně stejná jako mrknutí oka. Aby dosáhli tohoto globálního dálkového ovládání nejdelší vzdálenosti, se technici Zoomlionu a síťové inženýři Severoamerického centra pro výzkum a vývoj dohodli na sadě přenosových řešení pro vzdálené síťové signály: vyhrazený export linky, transoceanické relé a 5G import.
Síťový technologický inženýr v Las Vegas zřídil 10- megabit vyhrazenou linku pomocí základní sítě k zajištění šířky pásma přenosu signálu. Poté, co byl signál přenášen ze Severní Ameriky, prošel signálními reléovými stanicemi a byl připojen k domácí síti 5G, což zajišťovalo vysokou rychlost a nízkou latenci vzdáleného přenosu video signálů a řídicích signálů. Pokud jde o kontrolu zařízení, technici zřídili simulační kabinu v Las Vegas. Akce a příkazy prováděné zkušenostmi byly shromážděny prostřednictvím ovladače nainstalovaného v simulační kabině a poté odeslány na konec rypadla. Celý proces probíhal hladce a představoval vynikající výkon technologie 5G v dálkovém ovládání stavebních strojů po celém světě.
Projekt Remote Control Recrutator Project společně vyvinutý společností Linyi Unicom Company a Shandong Lingong Group také má průkopnický význam. Tento projekt byl představen na lingongové inteligentní základně experimentů. Prostřednictvím sítě 5G UNICOM byla připojena k místnosti dálkového ovládání, což umožnilo kontrolu bezpilotního rypalu v reálném čase v těžební oblasti a současným přenosem skutečné operační scény a panoramatického živého zdroje videa. Je to poprvé v domácích strojních podnicích, nejen dosažení operací rypadlo v drsných prostředích, ale také poskytuje možnost pro realizaci bezpilotních staveniště v budoucnu. Úspěšná implementace tohoto projektu se spoléhá na přední síťovou technologii 5G Unicom. Řídicí signály a video signály rypavců na místě jsou přímo přenášeny do platformy Control Center prostřednictvím sítě 5G, se zpožděním vzduchového rozhraní 1ms, celkovým zpožděním signálu řídicího signálu 25 ms a zpožděním video signálu 300 ms. Pokud jde o šířku pásma a latence, daleko přesahuje sítě 4G a zajišťuje kvalitu přenosu a rychlost video signálů a ovládacích signálů s vysokým rozlišením.
Shandong Lingong také plánuje využít realizaci projektu s dálkově kontrolovaným dálkovým rytířem k vytvoření systému vzdálené diagnostiky založený na zvukové a video komunikaci, který bude aplikován na vzdálenou diagnózu a výuku mechanického vybavení. Prostřednictvím technologií, jako jsou nositelná zařízení, aplikace AR/VR a audio a video komunikace v reálném čase, poskytne vzdálené praktické výuku založené na skutečných objektech pro účastníky, nabídne pokyny pro frontovou servisní inženýry, zlepšuje dovednosti personálu služeb, zvyšuje účinnost řešení poruch a zvýšení problému nesmyslného rozdělení zdrojů služeb.