Новейшие технологии нивелирования в строительстве

  25/11/2014 15:55

В сентябре 2014 в подмосковном Домодедово прошла презентация новейших решений для строительного рынка от компании Topcon. Полевая демонстрация решений осуществлялась на технике премиум-класса John Deere, так как основой стратегического партнерства компаний Topcon и John Deere является желание предоставить своим клиентам все лучшее, что у них есть. О том, зачем и кому нужны подобные технические новшества и о других продуктах компании Topcon – читайте в репортаже ЮниРент.

Компании Topсon (Топкон) и John Deere являются одними из ведущих производителей в своей отрасли: первые занимают лидирующие позиции в области оптико-электронного приборостроения и решений для глобального позиционирования, вторые входят в топ самых уважаемых компаний в мире по поставкам аграрной, дорожно-строительной и лесозаготовительной техники. Причём занимая первые строчки по продажам лесозаготовительных и аграрных машин как в мире, так и в России. На протяжении уже нескольких лет компании в тесном тандеме работают в области адаптации систем нивелирования для техники John Deere. Как результат сотрудничества в сентябре 2014 года в подмосковном Домодедово, где располагаются складские и сборочные цеха John Deere – состоялась совместная презентация лучших решений Topcon в области систем нивелирования и управления строительством. Работа всех систем демонстрировалась на машинах американского производителя John Deere.

Компания ЮниРент, будучи лидером поставки дорожно-строительной и складской техники на российском рынке, и плюс ко всему, являясь официальным дилером John Deere в России, естественно, не могла пропустить такое мероприятие – cлоган компании «мы всегда на шаг впереди» обязывает. И, забегая вперёд, можем сказать, что презентация систем нивелирования действительно была футуристичной в плане возможностей оборудования. Руководство всех компаний уверенно, что за такими технологиями будущее всей строительной отрасли. Более того, ЮниРент уже сейчас предлагает своим клиентам сходные по идеологии технологии WorkSight от компании John Deere.

Topcon на мероприятии представляла группа компаний «ГЕОСТРОЙИЗЫСКАНИЯ» (ГСИ) и это не случайно. ЗАО «Геостройизыскания» (ГСИ) является не только крупнейшим поставщиком геодезического оборудования, но и генеральным дистрибьютором продукции Topcon в России. При этом ГСИ имеет сеть из 11 региональных офисов и сервисных центров по всей стране.

Основной акцент мероприятия был сделан на демонстрацию 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 сбора пространственных данных, программа DynaRoad для оптимизации процессов строительства, системы нивелирования 3D для повышения эффективности исполнения проекта, система управления процессом SiteLink 3D Enterprise и решения John Deere WorkSight. Все эти решения призваны облегчить жизнь строителям.

В нашем обзоре мы рассмотрим ключевые продукты, доступные российским заказчикам и дающие подрядчикам неоспоримые конкурентные преимущества при совместном использовании решений Topcon и техники John Deere.

Система мобильного сканирования Topcon IP-S2

Как рассказали нам представители «Геостройизыскания», за сутки до мероприятия на площадку приехала машина, оборудованная специальными радарами и, поездив по территории объекта 15-20 минут отсканировала местность и получила массив пространственных данных, состоящий из фото снимков и миллионов точек с 3D координатами. Дальше, как говорится, дело техники. Данные из системы IP-S2 были переданы в специальное ПО для обработки множественных данных и создана цифровая модель существующего рельефа и всей ситуации с сантиметровой точностью. Так как для определения координат исходных точек в системе IP-S2 использовались спутниковые ГНСС технологии, данные полученные после проведения измерений имеют также информацию о своей локации в системе координат WGS84. Это позволило получить привязку объекта к картам Google. В сухом остатке мы получаем все необходимые цифровые данные для проектирования будущего объекта строительства.

Topcon IP-S2

Программа DynaRoad

Как только проект готов и передан исполнителю для выполнения строительства, у любого директора возникнет вопрос оптимизации всего этого процесса для экономии средств и минимизации расходов. Для этого в Topcon Technology Center Helsinki была разработана программа управления проектами DynaRoad, оптимизированная для крупных строительных объектов. DynaRoad включает в себя составление графиков работ на основе имеющихся ресурсов и местоположения объекта, планирование перемещений грунта, оптимизацию расходов и мониторинг, прогноз и контроль выполнения проекта. Т.е., по сути – это виртуальное управление строительным процессом практически любой сложности.

При этом все данные, которые необходимо знать для оценки стоимости проекта вычисляются автоматически – время, необходимые ресурсы, их объемы, расстояния перемещений различных типов материалов – всё это предлагается системой для оптимизации строительства.

DynaRoad

Допустим, вам необходимо построить крупную транспортную развязку или дорогу из пункта «А» в пункт «Б». При создании проекта, программа не только укажет вам на строительные просчёты, если таковые имеются, но и предложит их исправить. Например, переместить грунт из одного места в другое, если это приведёт к сокращению расходов. Более того, указав цену материала, вы сразу получаете количественные выражения такой экономии.

Получив из DynaRoad оптимальную схему перемещения земляных масс, составив график выполнения работ с учетом использования систем нивелирования можно начинать фактическую работу на участке, но вместе с этим поднять уровень управления проектом ещё выше - если ваша строительная техника подключена к сервису Sitelink3D Enterprise.

Sitelink3D Enterprise

Тут и настаёт черёд рассказать о следующем решении от Topсon – системе управления строительством Sitelink3D. По сути SiteLink 3D 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 (обновления систем и пр.), удалённую поддержку, сбор отчётов и пр.

Интерфейс Sitelink3D позволяет добавлять в проект строительную технику и объекты строительства, пользователей и администраторов, материалы и операторов машин. Все это позволяет не только в реальном времени отслеживать процесс выполнения работ, а так же сохранять журнал работ для последующего использования при составлении отчетности. Также сервис SiteLink 3D Enterprise предусматривает возможность следить за процессом и через мобильные устройства, т.е. вы можете отслеживать выполнение дневных планов разных операторов на различной технике из любого места, где есть возможность выхода в интернет.

Собственно, само сентябрьское демо-шоу в Домодедово и показывало, как именно работает этот сервис, и какие возможности он предоставляет. На большом экране, установленном в палатке, собравшиеся могли видеть план строительной площадки, на которой работала техника, отслеживать передвижение машин в режиме реального времени, наблюдать за изменением формируемой машинами поверхности и одновременно сравнивать все это с происходящими в нескольких десятках метрах реальными работами.

Время – деньги

Давно известная истина находит в рассматриваемых решениях Topcon новое прочтение. Сколько времени необходимо грейдеру 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. И, кроме того, поднимет точность выполнения работ по выравниванию.

Немного отвлекаясь, важным будет напомнить, что ЮниРент, официальный дилер John Deere, уже давно предлагает своим клиентам набор технологических решений WorkSight, которые включают в себя систему удаленного мониторинга состояния техники JDLink™, удалённую диагностику и программирование, систему взвешивания и систему нивелирования. Однако теперь сотрудничество трёх компаний (УСТ, Джон Дир и Топкон) переходит на качественно новый уровень.

John Deere WorkSight

Валентин Кушнерев, директор по маркетингу подразделения строительной и лесозаготовительной техники John Deere в России, уверен, что «стратегическое сотрудничество с компанией Topcon позволит нашим клиентам выполнять бизнес-задачи качественно и в кратчайшие сроки».

Давайте разберёмся в механике (а вернее, по большей части, - в электронике) процесса. 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 как в 2D, так и в 3D «исполнении». В 2D системах контроля работа происходит относительно опорной плоскости, таким образом знать точное положение машины в пространстве не требуется. Основными помощниками в данном случае являются либо ультразвук, либо лазерный построитель плоскости. Сама плоскость работы может быть как горизонтальной, так с одним или двумя уклонами.

Для более сложных поверхностей используется 3D система нивелирования. Для работы такой системы требуется цифровая модель поверхности, потому как для работы нам необходимо знать текущее положение машины в рамках этой самой цифровой модели в каждый момент времени. Достичь точного позиционирования можно либо с использованием электронного тахеометра (LPS система), либо на основе GPS/Глонасс оборудования.

В рамках относительно бюджетных проектов или при условии использовании не большого количества машин наиболее целесообразно использование 3D системы с электронным тахеометром. При этом для определения положения одной единицы техники необходим один такой инструмент. В связи с этим при большом количестве машин иметь на участке строительства лес штативов с установленными тахеометрами становится неудобно и становится более целесообразно использовать спутниковые 3D системы. В таких системах от одной установленной ну участке базовой станции может работать неограниченное количество машин и геодезических подвижных приемников. Использование 3D GPS/Глонасс систем нивелирования становится все более и более востребованным. Для прецизионной работы Topcon имеет в своей линейке 3D систему на основе технологии Topcon mmGPS. По сути это обычная спутниковая 3D система ,которая дополнительно использует в своих определениях построитель лазерной зоны PZL-1. Этот прибор ставится над точкой с известными координатами и вращением формирует конический лазерный луч, создавая, таким образом, рабочую зону, в которой при наличии на машине приемника сигнала PZS-МС система нивелирования может получить высотную отметку с точностью менее сантиметра.

Теперь, когда мы разобрались с видами систем нивелирования, пора рассказать о главном – как же все эти решения помогают повышать производительность вашей техники.

Как это работает

Принципиально система нивелирования 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.

Принципиальная платформа 3D систем Topcon

Упрощённая принципиальная схема взаимного подключения всех этих приборов такова:

3D датчик Призма/ГНСС антенна устанавливается на машину и получает информацию о своем положении от электронного тахеометра или спутников. Эти данные обрабатываются в блоке управления, откуда информация (текущие рабочие координаты) поступает в бортовой компьютер - панель управления в кабине оператора. Панель управления сравнивает полученные координаты с проектом и определяет, сколько ему еще нужно работать до достижения проектной поверхности и все ли в системе работает исправно.

После того как ПО 3DMC в панели управления определило текущее отклонение от проекта эти данные передаются на контроллер клапанов, который формирует управляющий сигнал для гидравлической составляющей системы.

Таким образом, машинист просто контролирует процесс – система делает всё остальное. Логично, что скорость работы при этом сильно возрастает. И такие системы можно установить как на грейдер, так и на бульдозер, на экскаватор (с опциями выбора размера ковша) и колёсные погрузчики. Также есть оборудование для катков, и в том числе совмещенное со штатными системами компании Ammann.

А теперь вспомним, что есть такой сервис как 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 могут быть отображены на экране ПК. Теперь вы можете наблюдать за работой операторов не выходя из офиса, видеть общий прогресс работ, – какая техника сколько работы выполнила, какая – простаивает. Вы можете назначать задания для каждого оператора и сообщать им ваше решение моментально. Достаточно вызвать меню чата и отправить сообщение, при этом оператор получит ваше сообщение моментально на экране панели управления в машине. Более того – интерфейс программы расскажет вам о том, что уже сделано, что делается в текущий момент и что предстоит сделать. И все это, конечно же, сказывается на сроках выполнения работ. Чудеса? Техника.

Окупаемость

Писать о работе всех систем Topcon можно ещё очень и очень много, однако основную суть мы постарались до вас донести. – Системы нивелирования позволяют существенно поднять производительность техники, а программы оптимизации строительных проектов – экономят время и деньги.

Главные преимущества - это экономия моторесурсов и материалов, снижение затрат на «геодезию» и повышение производительности и качества. Плюс ко всему, теперь вы не зависите от мастерства оператора машины.

Безусловно, подобные разработки не могут стоить дёшево, однако, по словам представителей ГСИ, срок окупаемости таких технологий не так велик, как может показаться на первый взгляд. К примеру, при строительстве дорог, покупка систем нивелирования окупает себя уже на 10-м километре. Естественно калькуляция окупаемости будет сильно зависеть от вида и технологии выполнения работ и от техники, которую вы используете, поэтому повторимся, - использовать такие технологии на машинах прошлого века бессмысленно. Однако машины премиум класса, такие как John Deere показывают поистине удивительные результаты.

ЮниРент уже сейчас осуществляет поставку машин, оборудованных системами взвешивания, нивелирования и другими «продвинутыми» технологиями John Deere, поэтому в компании уверены в позитивном развитии подобных направлений в геодезии в частности и в строительной отрасли в целом. Прошедшая демонстрация, её уровень и достижения, на ней продемонстрированные – хорошее тому доказательство.

   
249
 

Комментарии (0)

Добавить свой комментарий:
Для офорления текста и вставки изображений используйте панель инструментов.
 

Сейчас обсуждают