Maszyny do kopania są niezawodnym filarem ciężkiego przemysłu i jedną z pierwszych maszyn wybieranych przez małe gospodarstwa i ogrody. Kopanie i przemieszczanie ziemi zawsze były żmudnymi, ale koniecznymi zadaniami w budownictwie lub rozbiórce. Jednak to się zmieni dzięki ekscytującym nowym trendom technologicznym w sterowaniu elektronicznym i projektowaniu mechanicznym, które zrewolucjonizują branżę wykopaliskową. W tym artykule przyjrzymy się tym innowacyjnym ulepszeniom i temu, w jaki sposób usprawnią one działanie koparki, czyniąc jej użytkowanie łatwiejszym, inteligentniejszym i bardziej wydajnym.
Spis treści
Rozwijający się rynek koparek
Trend na inteligentne koparki
Przegląd nadchodzących trendów i wydarzeń
Końcowe przemyślenia
Rozwijający się rynek koparek
Oczekuje się, że światowy rynek koparek wzrośnie o CAGR z 4.7% z globalnej wartości 44.12 mld USD w 2018 do 63.14 mld USD do 2026 r. W USA zdrowy rynek budownictwa mieszkaniowego prognozuje znaczny wzrost w porównaniu z obecnym 9.62 mld USD w 2018 r., podczas gdy europejskie budownictwo prawdopodobnie będzie rosło mniej dynamicznie ze względu na zaostrzone przepisy dotyczące ochrony środowiska nakładane na branżę budowlaną, jak i same maszyny. Z kolei rynek Azji i Pacyfiku ma odnotować wyższy wzrost na rynku koparek od wartości z 2018 r. 17.32 mld USD ze względu na rosnące inwestycje infrastrukturalne w całym regionie, szczególnie w Indiach i Chinach.
Trend na inteligentne koparki
Trudno sobie wyobrazić, że podstawy nowoczesnych koparek hydraulicznych są niemal niezmienione od lat 1950. XX wieku. Nowe wersje pojawiające się na rynku będą nadal wyglądać bardzo podobnie z zewnątrz, ale na tym podobieństwo się kończy. Istnieją ekscytujące nowe trendy w zakresie technologicznego zastosowania elektronicznych elementów sterujących i konstrukcji mechanicznej, które wprowadzają innowacje w sposobie działania koparek. Wśród wielu ulepszeń znajdują się zmniejszony promień obrotu, ulepszona kabina i elementy sterujące, czujniki cyfrowe i kamery, poprawiona wydajność silnika i łatwiejsza konserwacja. Te i inne rozwiązania są tutaj bardziej szczegółowo omówione.
Przegląd nadchodzących trendów i wydarzeń
Zredukowany i konfigurowalny promień skrętu ogona
Jedną ze zmian fizycznych wpływających na konstrukcję koparek nowej generacji jest zmniejszony wychylenie ogona. Łuk obrotu określa przestrzeń potrzebną do pracy koparki, więc mniejszy obrót zapewnia większą elastyczność w przypadku węższych przestrzeni. Chociaż obrót w małej przestrzeni jest powszechny w przypadku minikoparek, wielu producentów oferuje teraz mniejszy obrót ogona w Zakres maszyn 20-35 tonPonieważ ciaśniejszy ruch wahadłowy może mieć wpływ na stabilność w przypadku cięższych ładunków, niektóre minikoparki oferują konfigurowalne opcje ruchu wahadłowego w długości toru do 15 cm lub 50 cm nawisu. Niektóre większe koparki oferują funkcja wspomagania podnoszenia ostrzega przed próbą podnoszenia ładunku przekraczającego określony udźwig.
Ulepszona konstrukcja kabiny
Inna bardziej widoczna modernizacja dotyczy wnętrza kabiny. Dla wygody i komfortu operatora poprawiono klimatyzacja, regulowane i podgrzewane siedzenia oraz ogólnie więcej miejsca na głowę i nogi w kabinie. Wibracje docierające do kabiny i kierowcy są redukowane dzięki innowacjom w rolkach gąsienic i konstrukcji nadwozia. Istnieją nawet ulepszone systemy stereo, niektóre z łącznością Bluetooth.
Ulepszona obsługa
Aby ułatwić obsługę, wprowadzono ulepszenia w większej liczbie ergonomiczna konstrukcja joystickai zastosowanie materiałów soft-touch zapewniają wygodniejszy i wydajniejszy chwyt. Bardziej elastyczne opcje są dostępne bezpośrednio z joysticka ze sterowaniem opuszkami palców pomocniczych układów hydraulicznych i funkcji drugorzędnych, więc nie ma potrzeby odsuwania rąk od przełączników, a pełną kontrolę można zachować za pomocą samego joysticka. Niektóre systemy dodają również elektroniczne sterowanie przepustnicą, które daje operatorowi wybieralne tryby sterowania obciążeniem dla różnych obciążeń eksploatacyjnych, zapewniając wyższą wydajność i redukcję zużycia energii.
Wyświetlacze cyfrowe, diody LED i rozszerzone wideo
Nowe elementy sterujące koparki są wyposażone w wyświetlacze LED, które umożliwiają łatwe odczytywanie informacji i monitorowanie maszyny. Wysokiej jakości, małe i elastyczne kamery zapewniają wiele widoków wokół maszyny, z przodu, z tyłu, z wysięgnika i łyżki, dzięki czemu operator ma wysoki poziom kontroli i bezpieczeństwa. Cyfrowe wyświetlacze mogą wyświetlać wiele widoków z kamery, przełączać języki i konfigurować ekran w celu dostosowania profili operatora, a niektóre wyświetlacze oferują korzystanie z ekranu dotykowego i dodatkowe możliwości podłączania urządzeń dla łatwiejszego użytkowania.
Integracja technologii GNSS, GPS, telematyki i gromadzenia danych
Globalne systemy nawigacji satelitarnej (GNSS) i technologie GPS stają się coraz bardziej wyrafinowane i dokładne dzięki zintegrowanym możliwościom bezprzewodowym i internetowym, dzięki czemu dane maszynowe mogą być szybko i dokładnie przekazywane do lokalnych i zdalnych urządzeń. W połączeniu z najnowszymi czujnikami i kamerami, wraz z innymi inteligentnymi funkcjami przechwytywania danych, operatorzy i kierownicy projektów mogą zbierać szczegółowe analizy dotyczące wydajności, efektywności i bezpieczeństwa. Najnowsze Globalne systemy pozycjonowania (GPS) umożliwiają autonomiczną lub zdalną obsługę maszyn, zwiększoną dokładność i bezpieczeństwo, unikanie kolizji oraz zdalne śledzenie floty.
Znaczenie telematyki w połączeniu z GPS, GNSS i internet integracja umożliwia precyzyjną obsługę koparki poprzez ciągłe dostarczanie informacji o jej położeniu i kierunku, porównywanie informacji z danymi projektowymi, monitorowanie postępu prac i uruchamianie alarmu, jeśli prace nie postępują zgodnie z planem.
Zdalne sterowanie
W ofercie jest teraz wiele nowych modeli obsługa zdalna które umożliwiają pracę w bezpiecznej odległości w niebezpiecznych środowiskach pracy, sterowanie dużymi lub małymi maszynami z bezpiecznej odległości, zmniejszając ryzyko związane z bezpieczeństwem i możliwe obrażenia wynikające z dostępu do maszyn.
Mogą to być sterowanie maszyną z linii wzroku za pomocą przenośnej konsoli lub nawet dłuższe odległości kilku kilometrów, ograniczone jedynie dostępnością sieci bezprzewodowej. Ważne są funkcje bezpieczeństwa i zatrzymania awaryjnego, podobnie jak minimalne opóźnienie polecenia.
Systemy pomiaru głębokości i programowanie „ustaw i działaj”
Najnowsze koparki są wyposażone w czujniki monitorujące dokładne położenie wysięgnika, ramienia i zębów łyżki koparki oraz systemy kontroli głębokości, które umożliwiają operatorowi zaprogramowanie żądanej głębokości kopania i kopanie zgodnie z tym ustawieniem. Niektóre z tych systemów mają dokładność do pół cala, z danymi dostarczanymi bezpośrednio do panelu wyświetlacza operatora, aby stale monitorować odległość, nachylenie i głębokość. Te systemy pomagają operatorom ciąć i zasypywać zgodnie z precyzyjnymi specyfikacjami i osiągać pożądany nachylenie szybciej i bez nadmiernego cięcia. Te systemy umożliwiają również częściową lub pełną automatyzację, z automatycznymi ruchami wysięgnika, ramienia i łyżki, dzięki czemu operator musi tylko ustawić głębokość i nachylenie za pomocą monitora, a następnie aktywować kopanie jedną dźwignią, aby zapewnić dokładne i bezwysiłkowe kopanie.
Ostrza o regulowanym kącie
Kolejną innowacją jest możliwość ustawienia ostrzy pod kątem do 25 stopni w lewo lub w prawo lub do 12 stopni w górę i w dół. Pozwala to operatorowi na szybsze znalezienie najlepszej pozycji do wyrównywania lub zasypywania oraz zapewnia większą stabilność podczas kopania na nierównym terenie, kopania rowów i podnoszenia. Ta regulowana funkcja ostrza oznacza, że można wywierać stałą siłę docisku na ostrza nawet na nierównym terenie, przy bardzo niewielkim udziale operatora.
Przewidywalna i łatwiejsza konserwacja
Ważnym krokiem naprzód w ograniczaniu przestojów maszyn i kosztów konserwacji jest wykorzystanie zdalnego monitorowania w celu zbierania i analizowania danych koparki oraz dostarczania konserwacja predykcyjna alerty. Komputerowe systemy zarządzania konserwacją (CMMS) zostały zainstalowane przez kilku producentów, aby umożliwić zdalny dostęp do danych koparki przez Internet, przy użyciu GPS i GNSS, aby uzyskać dane o wydajności maszyny, jej położeniu i konserwacji w czasie rzeczywistym. Systemy te zapewniają informacje zwrotne na temat tempa pracy i wydajności pracy oraz dostarczają dane do konserwacji zapobiegawczej.
Koparki elektryczne
Być może zaskakującym trendem w tak silnie uzależnionej od oleju napędowego branży jest przejście na koparki napędzane elektrycznie, a nie tradycyjnie, na olej napędowy. Obawy ekologiczne dotyczące emisji są głównym impulsem. Organizacja Narodów Zjednoczonych poinformowała, że sam przemysł budowlany odpowiada za około 23% emisji dwutlenku węgla na świecie, Z około 6% pochodzi ze sprzętu używanego na miejscu. Zwiększone ograniczenia emisji, zwłaszcza w Europie, powodują potrzebę stosowania alternatyw elektrycznych, aby dążyć do budowy bezemisyjnej. W 2019 r. firma Caterpillar uruchomiła Koparka o wadze 26 ton z akumulatorem o mocy 300 kW, który może pracować przez 5–7 godzin z nocnym doładowaniem. Na rynku jest teraz wiele mniejszych minikoparek od Rozmiar 1 tony i moc 8 kW, do Zasięg 6 ton, moc 43 kW, które mogą działać przez cały dzień roboczy i ładować się w mniej niż 2 godziny. Opcje elektryczne oferują zmniejszoną emisję i redukcję hałasu przy znacznie niższych kosztach paliwa i konserwacji w całym okresie użytkowania.
Końcowe przemyślenia
Popyt na koparki nadal rośnie, ponieważ globalny popyt na zwiększoną liczbę mieszkań i ulepszoną infrastrukturę pobudza przemysł budowlany. Technologia dotarła na rynek koparek na wiele sposobów, ponieważ jest stosowana w każdym aspekcie tych maszyn od podstaw. Koparki stają się inteligentniejsze, obsługa staje się łatwiejsza, konserwacja bardziej przewidywalna, a ogólne zarządzanie danymi w trakcie i poza pracą jest bardziej szczegółowe i natychmiastowe. Wraz ze wzrostem wersji elektrycznych, dostępne są teraz również opcje przyjazne dla emisji. To ekscytujące czasy dla rynku i pojawiają się fascynujące opcje.
