約翰迪爾建筑與林業(yè)部解決方案營(yíng)銷經(jīng)理MattGoedert說："隨著技術(shù)的快速發(fā)展，它在建筑業(yè)中的作用越來越大，推土機(jī)也不例外。今天，承包商面臨的最大困難之一是尋找和保留熟練的操作員。約翰迪爾正在開發(fā)一些功能來幫助克服這一挑戰(zhàn)。"

 

    簡(jiǎn)化的平地技術(shù)幫助操作員執(zhí)行基本的平地任務(wù)。Goedert說，雖然在過去5年多的時(shí)間里，3D平地控制系統(tǒng)的采用量很大，但入門級(jí)的平地控制技術(shù)仍有一席之地，可以增長(zhǎng)采用量，簡(jiǎn)化任務(wù)。

 

    在過去幾年中，約翰迪爾在我們的許多推土機(jī)上推出了坡度控制，包括450K、550K、650K、700L和750L機(jī)型。斜坡控制填補(bǔ)了對(duì)不太復(fù)雜的技術(shù)的需求，這種技術(shù)不使用三維模型或外部參考，如基站或激光，同時(shí)仍然為操作員自動(dòng)控制刀片。機(jī)器對(duì)坡度的控制使操作員能夠集中精力有效地移動(dòng)泥土，而不是保持坡度。坡度控制的操作非常簡(jiǎn)單，讓操作員在兩種操作模式中進(jìn)行選擇：目標(biāo)模式和操縱桿模式。目標(biāo)模式允許操作員定義一個(gè)交叉坡度和主坡度，以便刀片自動(dòng)保持，而操縱桿模式允許操作員進(jìn)行手動(dòng)刀片修正，系統(tǒng)將保持操作員最后一次命令的坡度。操作員在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器時(shí)可以很容易地翻轉(zhuǎn)坡度。

 

    這提供了更多的靈活性。"這項(xiàng)入門級(jí)技術(shù)在操作員的箱子里放了另一個(gè)工具，使許多應(yīng)用中的操作得到簡(jiǎn)化，坡度控制幫助操作員和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在整個(gè)作業(yè)過程中保持排水，無論你是在平整一個(gè)區(qū)域以放置設(shè)備，還是在暴雨到來之前快速平整場(chǎng)地。"Goedert說。

 

    坡度控制可以在任何時(shí)候輕松升級(jí)為SmartGrade。SmartGrade是約翰迪爾的集成式無桅桿三維平地控制系統(tǒng)，并有更多的功能，如自動(dòng)智能平地，允許操作員撥入特定的設(shè)置，如負(fù)載水平、材料類型和推土活動(dòng)，這個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)控制刀片，以減少軌道滑移并提高生產(chǎn)率。

 

    通往自主化的道路

 

    通往自主化的道路將從半自動(dòng)功能開始，如自動(dòng)坡度控制?？ㄌ乇死盏氖袌?chǎng)專家SamMeeker說："根據(jù)你對(duì)半自動(dòng)的定義，我認(rèn)為我們今天在坡度控制方面已經(jīng)做到了。"

 

    卡特彼勒在其當(dāng)前一代推土機(jī)上提供了一套功能，包括：

 

    帶坡度輔助的CatGrade，無需GPS信號(hào)即可保持預(yù)先確定的刀片位置。

 

    穩(wěn)定的刀片，與操作員的輸入無縫配合，幫助產(chǎn)生更平滑的表面。

 

    牽引力控制，自動(dòng)減少軌道滑移。

 

    AutoCarry，它可以自動(dòng)提升刀片，以保持一致的刀片負(fù)載。

 

    Meeker說："所有這些功能都是為了幫助操作員更輕松地完成工作，也許更快一點(diǎn)，產(chǎn)出質(zhì)量更高一點(diǎn)。"

 

    雖然這些工具對(duì)新手操作員有利，但它們也將你最好的操作員帶到一個(gè)新的水平。優(yōu)秀的操作員永遠(yuǎn)是那些弄清楚如何最好地使用工具的人。他們會(huì)采取等級(jí)控制，并想出如何使它變得更好，使他們的生活變得更好，使他們的工作更容易，同時(shí)也更有生產(chǎn)力。

 

    能夠利用這些新技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵是一個(gè)直觀的用戶界面?？ㄌ乇死漳壳霸谄湓S多履帶式推土機(jī)上使用了一個(gè)10英寸的觸摸屏。Meeker說："這不再是一個(gè)兩行的液晶顯示器。"

 

    全圖形顯示器在安卓操作系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行。Meeker解釋說，它非常類似于客戶在他們的智能手機(jī)中使用的東西。它使用相同類型的手勢(shì)--捏住放大，按住選擇，按住編輯，只要有一個(gè)好的、一致的菜單結(jié)構(gòu)，在整個(gè)系統(tǒng)中都是有意義的，對(duì)操作員也有幫助。按下屏幕上的問號(hào)，諸如斜坡輔助或牽引力控制等基本功能就會(huì)以圖形的形式向操作員詳細(xì)說明。

 

    遠(yuǎn)程機(jī)器控制也是卡特彼勒的一個(gè)重點(diǎn)，并開始得到重視。Meeker說："我對(duì)遠(yuǎn)程控制的興趣之大印象深刻。其優(yōu)點(diǎn)包括向更多潛在的操作人員開放勞動(dòng)力，并通過不讓人處于危險(xiǎn)境地而提高安全性。"

 

    自動(dòng)機(jī)器控制和操作員輔助系統(tǒng)正被更多地用于提高生產(chǎn)力，并使履帶式推土機(jī)市場(chǎng)走上了自主化的道路。利勃海爾正通過其利勃海爾操作輔助系統(tǒng)（OAS）來應(yīng)對(duì)這一趨勢(shì)，該系統(tǒng)目前提供三個(gè)級(jí)別--自由級(jí)、定義級(jí)和三維級(jí)--用于1D、2D和3D應(yīng)用。

 

    自由分級(jí)是用于自由/創(chuàng)造性分級(jí)的主動(dòng)刀片穩(wěn)定。這有助于創(chuàng)建平坦的表面、坡道和水壩。定義級(jí)配是用于二維表面的基本建模。它的操作不需要額外的設(shè)備，如GNSS接收器或基站，并提供刀片的自動(dòng)位置控制到指定的目標(biāo)傾斜度。3D級(jí)提供自動(dòng)的六向葉片控制，以精確的葉片定位來創(chuàng)建3D工地模型。

 

    利勃海爾OAS由一個(gè)9英寸的觸摸顯示屏控制，操作員可以微調(diào)推土機(jī)的操作參數(shù)，如工作液壓系統(tǒng)的響應(yīng)性、驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的響應(yīng)性、ECO模式、自動(dòng)降速和發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。

 

    小松還通過最新迭代的集成機(jī)器控制擴(kuò)大了可能的自動(dòng)化水平。智能機(jī)器控制（iMC）2.0無疑是我們最新一代推土機(jī)中最值得注意的進(jìn)步，小松美國(guó)公司產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理JonJennings說。我們已經(jīng)采用了我們已經(jīng)擁有的東西--在1.0中真正強(qiáng)大的自動(dòng)化技術(shù)--并且我們?cè)谠撎准性黾恿烁嗟墓δ堋，F(xiàn)在我們可以使用從草地到等級(jí)的自動(dòng)裝置。以前，在很多其他系統(tǒng)中，你只在推土過程的最后階段使用自動(dòng)裝置，即完成分級(jí)。我們現(xiàn)在幾乎可以在整個(gè)過程中使用自動(dòng)裝置，這是一個(gè)巨大的區(qū)別。

 

    大宗土方工程占大多數(shù)項(xiàng)目的絕大部分。詹寧斯指出："當(dāng)你得到一個(gè)新的操作員時(shí)，如果他們只在最后平整時(shí)使用自動(dòng)裝置，這意味著他們?nèi)匀徊坏貌皇謩?dòng)操作所有其他剝離土壤的操作，這放大了操作員技能水平的任何不足?，F(xiàn)在，有了2.0，他們可以在剝離時(shí)使用自動(dòng)裝置，并真正專注于工作，學(xué)習(xí)他們正在做的事情。"

 

    實(shí)現(xiàn)小松自動(dòng)化的一個(gè)關(guān)鍵功能是主動(dòng)學(xué)習(xí)。"當(dāng)你第一次在工作現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)機(jī)器時(shí)，它正在閱讀和學(xué)習(xí)該地形，當(dāng)你再次經(jīng)過它時(shí)，它知道前面會(huì)發(fā)生什么。就像一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的操作員，它正在管理刀片的負(fù)載。它會(huì)積極主動(dòng)地提升刀片，就像有經(jīng)驗(yàn)的操作員知道要做的那樣。"詹寧斯解釋說。

 

    每一次通過，你都會(huì)使刀片負(fù)荷最大化。詹寧斯說："任何時(shí)候，只要你能優(yōu)化和填充你的刀片，你就能以最有效的方式做到這一點(diǎn)，你正在減少業(yè)主的維護(hù)成本，因?yàn)槟銢]有打滑的軌道。每當(dāng)你超載時(shí)，你就會(huì)燃燒更多的燃料，你可能會(huì)打滑。"

 

    當(dāng)你接近終點(diǎn)坡度時(shí)，刀片會(huì)進(jìn)行調(diào)整。小松美國(guó)公司的產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理RonSchwieters說："該系統(tǒng)足夠聰明，可以查看目標(biāo)設(shè)計(jì)和現(xiàn)有地面，并自動(dòng)過渡。"

 

    集成技術(shù)增加了可靠性

 

    更多的技術(shù)在工廠被集成到履帶式推土機(jī)中，關(guān)鍵的傳感器和處理技術(shù)成為標(biāo)準(zhǔn)。這些機(jī)器已經(jīng)準(zhǔn)備好了，并預(yù)留了線路，以納入所選擇的等級(jí)控制系統(tǒng)。

 

    客戶喜歡集成系統(tǒng)的原因是所有的可靠性，今天，卡特彼勒最受歡迎的選項(xiàng)將是帶有輔助功能的附件準(zhǔn)備選項(xiàng)"。所有的傳感器都內(nèi)置在拖拉機(jī)中，所以以后可以添加等級(jí)控制系統(tǒng)。慣性測(cè)量單元（IMU）被預(yù)先安裝在刀片和C型架上。

 

    該技術(shù)必須是靈活的，以適應(yīng)客戶的現(xiàn)有操作。工廠等級(jí)控制很重要。但也許同樣重要的是，所有困難的部件都在工廠安裝，然后有能力更新這些部件并[安裝]客戶想要的部件。

 

    這使客戶有能力為他們的具體應(yīng)用設(shè)置機(jī)器。有些客戶不只是想要GPS等級(jí)的控制。他們中有些人想要激光器或通用全站儀（UTS），能夠把你想要的任何系統(tǒng)放在上面，這種靈活性和多功能性真的很重要。

 

    隨著精度要求的提高和允許的工作現(xiàn)場(chǎng)公差的不斷收緊，UTS將繼續(xù)得到普及。做UTS的能力非常重要，激光、GPS和UTS都有自己的位置。

 

    集成式機(jī)器將刀片位置技術(shù)直接內(nèi)置于機(jī)器中。

 

    "詹寧斯說："這是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)天線、IMU和油缸行程傳感器的組合，采用所有的組合套件技術(shù)來獲得刀片的最終位置。推土機(jī)道機(jī)器的其他部分在做什么，而第三方[級(jí)控制]能不知道'我的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是多少？我需要提高機(jī)器的速度還是降低機(jī)器的速度？通過機(jī)器集成，各種部件之間不斷進(jìn)行溝通，機(jī)器智能可以用來優(yōu)化最終結(jié)果。"

 

    這種集成可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的技術(shù)，如減少軌道滑移。那些售后系統(tǒng)都不知道機(jī)器上的負(fù)載是什么，他們所知道的只是刀片上下的坡度。管理履帶滑移可以使你的生產(chǎn)力最大化。

 

    Goedert說："像約翰迪爾的SmartGrade這樣的精密施工技術(shù)，在出廠時(shí)就已經(jīng)集成到機(jī)器中，在機(jī)器上和機(jī)器外都有很多好處。當(dāng)然，保護(hù)系統(tǒng)不受損害是一個(gè)很大的好處。我們盡可能地保護(hù)線束和部件，不管是用防護(hù)裝置還是用我們的軟管路線。"

 

    機(jī)器集成也有助于客戶支持。約翰迪爾一直在尋找我們能夠更好地支持客戶的方法。例如，今后發(fā)布的所有SmartGrade機(jī)器都有SmartGrade遠(yuǎn)程支持這個(gè)工具允許客戶和經(jīng)銷商遠(yuǎn)程查看和控制顯示屏，就像他們坐在駕駛室里一樣。

 

    SmartGrade遠(yuǎn)程支持實(shí)現(xiàn)了對(duì)遠(yuǎn)程故障排除的支持，如果經(jīng)銷商最終不得不訪問機(jī)器，它可以讓他們知道要帶哪些零件。類似于IT部門遠(yuǎn)程控制你的電腦，操作員可以在顯示器被遠(yuǎn)程控制時(shí)觀看正在發(fā)生的事情，這也使得它成為有用的培訓(xùn)工具。

 

    這種連接性超越了等級(jí)控制，擴(kuò)展到機(jī)器健康和診斷能力，以及生產(chǎn)力數(shù)據(jù)。約翰迪爾ServiceADVISERRemote使服務(wù)技術(shù)人員能夠與我們的機(jī)器進(jìn)行前所未有的互動(dòng)。推土機(jī)可以接收無線軟件更新，避免了技術(shù)人員到工作現(xiàn)場(chǎng)的麻煩。這也將機(jī)器與約翰迪爾機(jī)器監(jiān)控中心聯(lián)系起來，該中心得到了經(jīng)銷商和工廠支持人員的支持，他們隨時(shí)準(zhǔn)備提供幫助。

 

    推土機(jī)所有者可以直接在機(jī)器的顯示屏上或通過JDlink（一種遠(yuǎn)程信息處理解決方案，通過桌面或移動(dòng)設(shè)備將客戶與他們的設(shè)備遠(yuǎn)程連接）獲得有關(guān)機(jī)器使用情況的大量信息。

 

    傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)推動(dòng)效率

 

    履帶式推土機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)隨著先進(jìn)的歇斯底里或電力驅(qū)動(dòng)而繼續(xù)發(fā)展。

 

    Meeker說："電力驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵效率將是基本上不浪費(fèi)任何能源。"當(dāng)你有一個(gè)變矩器或甚至一個(gè)阻尼器類型的系統(tǒng)時(shí)，你需要將動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)移到軌道上。你需要壓縮油并將其加熱。電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生幾乎那么多的熱量，因?yàn)槲覀儾皇窃趬嚎s該液體并將其用于工作。我們是用電力系統(tǒng)來工作。"

 

    這比液壓系統(tǒng)更好地傳遞能量。簡(jiǎn)單的事實(shí)是，我們不在系統(tǒng)中產(chǎn)生熱量。即使有鎖止離合器變矩器，在油中仍會(huì)產(chǎn)生熱量，Meeker指出。

 

    D7E是卡特彼勒進(jìn)入電驅(qū)動(dòng)履帶式推土機(jī)市場(chǎng)的產(chǎn)品。D7E是我們第一代電驅(qū)動(dòng)，它有一個(gè)永磁發(fā)電機(jī)和電機(jī)以及一個(gè)不可維修的變頻器。

 

    D7E證明了電力驅(qū)動(dòng)概念的可行性，現(xiàn)在該技術(shù)已經(jīng)隨著D6XE的推出而得到發(fā)展。Meeker說："當(dāng)我們轉(zhuǎn)向D6XE時(shí)，我們采用了不同風(fēng)格的電機(jī)和發(fā)電機(jī)，重量更輕，同時(shí)效率更高。"

 

    雖然老式的D7E需要在發(fā)電機(jī)周圍安裝冷卻系統(tǒng)，但D6XE技術(shù)的效率提高后，就不需要這個(gè)系統(tǒng)了。我們基本上不產(chǎn)生熱量，所以我們不需要冷卻它，我們確實(shí)讓油通過轉(zhuǎn)子，以便我們能夠冷卻和潤(rùn)滑軸承。

 

    電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)允許柴油機(jī)以最優(yōu)化的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，以獲得最佳效率，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過高會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)質(zhì)量過大，摩擦?xí)a(chǎn)生能量損失。這就是為什么公路卡車盡量在1200轉(zhuǎn)/分鐘左右運(yùn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，效率越高，浪費(fèi)越少。D6XE被自動(dòng)設(shè)計(jì)為希望以1400轉(zhuǎn)/分的速度運(yùn)行。

 

    在研究電力驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí)，尺寸確實(shí)很重要。Meeker指出："與傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)相比，電力的制造成本更高一些。因此，做大比做小的挑戰(zhàn)要小一些。"

 

    這可以歸結(jié)為節(jié)省燃料的能力，以抵消部件的成本。例如，當(dāng)你燃燒2到3加侖/小時(shí)時(shí)，節(jié)省10%的燃料并不能為你節(jié)省多少。

 

    靜液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)也在不斷發(fā)展，以提高效率。利勃海爾第8代履帶式推土機(jī)建立在電子控制、無級(jí)變速驅(qū)動(dòng)與ECO模式的基礎(chǔ)上。功率可以根據(jù)應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)整。如果需要移動(dòng)大量的材料，靜液壓驅(qū)動(dòng)裝置以恒定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速工作，以節(jié)省資源，降低成本。對(duì)于輕型工作，也有一個(gè)ECO模式。

 

    靜液壓驅(qū)動(dòng)在技術(shù)集成方面與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)相比具有優(yōu)勢(shì)。電子控制的液壓系統(tǒng)允許在利勃海爾9英寸顯示屏中對(duì)速度和液壓運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)進(jìn)行全面調(diào)整。

 

    隨著電子技術(shù)的發(fā)展，新的提高生產(chǎn)力的功能將繼續(xù)在下一代履帶式推土機(jī)中找到，從而使操作簡(jiǎn)化，但生產(chǎn)率更高。

 

    Goedert說："提高技術(shù)水平將是整個(gè)機(jī)器平臺(tái)前進(jìn)的一個(gè)關(guān)鍵重點(diǎn)。無論是像SmartGrade這樣的生產(chǎn)力提升解決方案，還是利用技術(shù)使工作現(xiàn)場(chǎng)更加安全，或者思考數(shù)據(jù)和數(shù)字環(huán)境如何幫助客戶更有效地管理他們的業(yè)務(wù)，我們從未停止傾聽客戶的意見。技術(shù)每天都在發(fā)展，我們不斷努力幫助我們的客戶更智能、更可持續(xù)地運(yùn)行。建筑業(yè)的未來是令人興奮的。"

 

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    來源：賢集網(wǎng)

 

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