Время — деньги. Точность — меньшее затраченного времени. Поэтому точность — это деньги, когда речь заходит о работе экскаватора. Это простое уравнение для подрядчиков, которые заняты выполнением большого количества земляных работ или выполняют определенные виды работ, где важна точность. Поэтому вполне логичным будет утверждение, что хорошие, профессиональные операторы экскаваторов в большой цене, и это действительно так, но даже эти профессионалы могут ещ сэкономить время и заработать еще больше денег для своей компании с помощью системы нивелирования, установленной на их экскаватор.
“Небольшой подрядчик в коммунальном хозяйстве как то рассказал, что после внедрения этой технологии потребность в наземном персонале для его оператора мини-экскаватора упала на два человека”, — объясняет Сет Мейзел, менеджер по продуктам Trimble Civil Construction. “Эти два человека теперь заняты на других работах, и в результате такое повышения производительности позволило компании нанять трех дополнительных сотрудников и получить дополнительно работ в течение года на 3 миллиона долларов”.
Системы нивелирования означают, что землеройная техника частично управляется компьютером, а не оператором. На экскаваторе это означает, что компьютер помогает управлять стрелой и ковшом машины в процессе копания с помощью заданных оператором параметров. Используя дисплей в кабине, оператор может видеть в режиме реального времени положение ковша и положение машины относительно уклона и высоты.
Конечно, для того, чтобы зарабатывать деньги, всегда нужны деньги, и система нивелирования — это серьезные дополнительные инвестиции в ваш мини-экскаватор, который в этой статье мы отнесем к категории экскаваторов грузоподъемностью до 10 метрических тонн (хотя некоторые ограничиваются 6 метрическими тоннами). Существуют различные типы технологий нивелирования, и стоимость может значительно варьироваться в зависимости от того, это 2D или 3D система, или это базовый продукт начального уровня, предлагаемый производителем техники. Так же нужно учитывать то, что есть 2D и 3D-системы нивелирования, которые являются продуктами сопутствующего рынка спецтехники, предлагаемыми такими компаниями, как Topcon, Trimble или Leica.
“Когда у вас есть экскаватор стоимостью 250 000 долларов, а какая ли технология стоит 20 000 долларов, вы скажете, почему бы и нет?” — говорит Грег Уорли, специалист по мировому рынку экскаваторов грузоподъемностью от 1 до 10 тонн в компании Caterpillar. “А вот если ваш экскаватор стоит 50 000 долларов, а «улучшалка» стоит всё те же 20 000 долларов, то это трудно перевариваемая задача, в которой апгрейд техники обойдётся в 30% её стоимости”.
Вот почему ряд производителей экскаваторов и разработчиков OEM решений в области нивелирования пытаются компенсировать высокую стоимость их систем с помощью недорогих вариантов для небольших экскаваторов. Сегодня такие решения выходят на рынок с более привлекательной ценой для небольших подрядчиков, поскольку системы нивелирования не только помогают профессионалам выполнять земляные и планировочные работы более точно, но и упрощают выполнение сложных работ, создают более безопасные условия труда, снижают затраты на рабочую силу, превращают начинающих операторов в экспертов и дают небольшим подрядчикам конкурентное преимущество.
Самая недорогая система нивелирования
Система нивелирования от CAT
Точность. Эффективность. Скорость. Безопасность. Это показатели, которые любой подрядчик хотел бы добавить к работе своего экскаватора. Таким образом, логично предположить, что при оправданных затратах, системы нивелирования при выполнении земляных работ могут улучшить практически любую операцию. Это одна из причин, по которой Caterpillar недавно представила две новые “простые в использования” технологии под названием E-Fence и Indicate для своих мини-экскаваторов грузоподъемностью от 6 до 9 тонн. Цена вполне демократична для подобных решений — около 5000 долларов США.
“Самая большая проблема с технологией системы нивелирования заключается в том, что она по-прежнему пугает людей, и по-прежнему существует огромная группа людей, которые просто хотят вырыть яму”, — говорит Уорли. “Тем не менее, существует растущий рынок автоматических систем нивелирования для мини-экскаваторов, связанный в том числе и с растущей нехваткой квалифицированных рабочих. Это конечно важный фактор для такого типа технологий, но он должен также соответствовать вашему ценовому предложению. Таким образом, для тех клиентов, которые не готовы вкладывать большие деньги в модернизацию своей техники, 5000 долларов — это вполне разумная цена в сегодняшних реалиях рынка”.
Эти простые технологические решения идеально подходят для подготовки фундаментов, септиков, систем ирригации, траншей для электроснабжения и для ландшафтного дизайна вблизи сооружений или других препятствий. Система Indicate обеспечивает визуальную и звуковую индикацию положения ковша относительно заданного уровня. С помощью Indicate оператор выбирает целевую глубину и уклон, а установленный на заводе монитор показывает ход работ в режиме реального времени и по нему видно, сколько еще нужно для достижения той самой целевой глубины и уклона.
Система E-Fence от CAT автоматически ограничивает движение машины в пределах заданных оператором верхних, нижних, боковых границ и на какой угол экскаватор может поворачивать кабину. Как только будут установлены границы дальности действия электронного ограждения E-Fence, ни одна часть стрелы, рукояти или ковша не сможет выйти за установленные границы. Установка ограничений по высоте с помощью E-Fence помогает операторам избегать таких препятствий, как линии электропередач или ветви деревьев. Волоконно-оптические кабели и подземные коммуникации будут защищены нижними границами E-Fence. Так же экскаватор не сможет повредить стены, при работе в закрытых помещениях за счет боковых и передней границ E-Fence.
“Мы собираемся оснастить все наши совместимые машины готовыми электронными решениями по нивелированию”, — говорит Уорли, отмечая, что дилер CAT может установить эту систему менее чем за четыре часа. “Затраты на установку системы нивелирования E-Fence и Indicate мы берём на себя, и если подрядчику, что-то не нужно, он спокойно может от этого отказаться, мы ничего не навязываем. Если им нужен экскаватор, чтобы вырыть яму, пожалуйста, если же нужен ежедневный доступ к высоким технологиям, то мы готовы помочь с этим«.
Система нивелирования от Bobcat
С 2015 года компания Bobcat предлагает собственный модуль системы нивелирования начального уровня под названием Depth Check, который доступен для использования с моделями мини-экскаваторов E32, E32i, E35, E35i, E42, E45, E50 и E55 в стандартной или удлиненной комплектации. Система контроля глубины Depth Check — это комплект, в котором используются три датчика — один на траншейном или планировочном ковше, один на рычаге и один на стреле, — которые подключены к приборной панели внутри кабины для отслеживания точного расположения зубьев ковша при перемещении ковша, стрелы и рычага. Система может быть откалибрована для конкретной машины, а также для соответствующего навесного оборудования — до пяти ковшей в памяти — с использованием длины стрелы экскаватора и рычага, а также вылет зубьев ковша.
“Мини-экскаваторы стали популярны на многих стройплощадках благодаря тому, что клиенты оценили хорошую производительность при их размерах, маневренность и транспортабельность”, — говорит Майк Фитцджеральд, менеджер по маркетингу Bobcat. “Делая экскаваторы еще более адаптируемыми, Bobcat предлагает нашу (систему нивелирования) систему контроля глубины копания для максимально точного выполнения работ, исключающую «перекапывание» и затраты, связанные с обратной засыпкой и уплотнением грунта. Такие задачи, как рытье траншей для фундаментов и инженерных коммуникаций или планировочные работы, требуют постоянного контроля угла уклона. Система контроля глубины имеет точность ± 1,2 см.”
Еще одно преимущество: не требуется дополнительных дисплеев в кабине экскаватора. Операторы экскаваторов просто получают доступ к системе Depth Check в строке меню приборной панели, где они могут выбрать один из нескольких методов. Базовая система нивелирования также совместима с лазерами и может работать с базовой лазерной системой, позволяя оператору измерять уровень траншеи по лазерному лучу. Depth Check работает в трех режимах:
- Копание на желаемую глубину, отклонение от угла уклона с заданной глубиной, установленной на ноль;
- Слоёная выемка грунта до метки, установленной в пределах досягаемости, с заданной глубиной, установленной на желаемый уклон;
- Установка заданной глубины на минимальное значение, затем выравнивание прилегающего грунта.
Системы нивелирования от Bobcat и CAT — единственные две автоматические системы управления машиной начального уровня, предлагаемые на мини-экскаваторах напрямую от производителя (о которых нам известно на данный момент). Но прежде чем мы перейдем к 2D системам нивелирования от OEM-производителей, Leica предлагает интересное промежуточное решение в виде своего продукта iCON iXE1 PowerDigger Lite, который предлагает 1D систему нивелирования для мини-экскаватора. Для работы системы требуется цветной дисплей Leica, который дает точный визуальный обзор высоты и уклона объекта. С iCON iXE1 операторы имеют возможность гибко работать по различным ориентирам, таким как текущая местность, разбивочный шнур или лазер. Сложные задачи, такие как копания вслепую или даже под водой, значительно упрощаются с помощью системы, поскольку вы видите положение ковша на дисплее панели управления. iCON iXE1 — это идеальное решение для подрядчиков, которым нужна базовая отправная точка для автоматических систем нивелирования в мини-экскаваторах.
Базовые 2D модули от Trimble и Topcon
Углубляясь в работу и беря всё более сложные задачи, владельцы экскаваторов начинают рассматривать варианты перехода к различным OEM решениям, к 2D и 3D системам нивелирования для мини-экскаваторов от сторонних разработчиков. Эти системы могут работать с GPS, одиночными или двойными GNSS [глобальными навигационными спутниковыми системами] или универсальными тахеометрами для наведения и коррекции. Основные различия между этими вариантами заключаются в таких моментах как:
- внешний опорный сигнал для наведения,
- оборудование,
- стоимость,
- возможность использования 3D-моделей,
- уровень автоматизации процесса.
Для подрядчика, которому нужно знать только высоту или глубину расположения ковша экскаватора, 2D-системы являются хорошей альтернативой. Эти относительно недорогие системы нивелирования могут использовать звуковые датчики или вращающиеся лазеры и лазерные датчики для получения информации о высоте и глубине.
“2D-система позволяет оператору контролировать угол наклон и глубину поверхности относительно машины”, — объясняет Майзель. “Когда оператор отслеживает движение техники, поверхность движется вместе с машиной. При изменении угла наклона, крена или глубины этот уклон или уровень поверхности остаются в той же плоскости по отношению к машине в какой и были изначально, а не в тех координатах, которые могут быть предусмотрены планом участка. Такая упрощенная система действительно полезна, когда вы подготавливаете участок в соответствии с требуемым планом, а затем перемещаете свою технику на этот участок и работаете по линии, всегда удерживая машину на уже подготовленной поверхности. Добавление лазерного приёмника в 2D-систему нивелирования позволяет ей обращаться к этой лазерной плоскости и сохранять смещения относительно неё. Базовые системы нивелирования с лазерным приёмником являются очень популярными среди подрядчиков, которые занимаются линейными сооружениями, такими как ливневая/санитарная канализация или простые фундаментные работы.”
“Для 3D систем необходим еще и GNSS приемник, источник коррекции — радио или модем — и базовая станция сети IBSS или VRS”, — объясняет Джек Янг, менеджер по продуктам Trimble. “Эта система нивелирования знает, фактическое местонахождение машины в 3D в реальности и по отношению к цифровому проекту. Сам цифровой проект может быть создан как непосредственно в кабине техники, с помощью доступных для оператора средств или заранее в офисе, на компьютере. 3D системы крайне полезны и эффективны в работах над широким спектром задач, от простой прокладки канализации или ливневки до сложных городских инженерных проектов.”
Ориентированный на начальный уровень, модуль системы нивелирования Trimble Siteworks разработан специально для небольших строительных площадок и коммунальных подрядчиков. Система состоит из интеллектуальной антенны Trimble GNSS Smart с компенсацией наклона, приемника Trimble R780 GNSS и программного обеспечения Trimble Siteworks для топографической съемки. Система Siteworks может использовать службу коррекции центральной точки Trimble RTX, предоставляемую по беспроводной сети, поэтому подрядчикам не нужно покупать базовую станцию. Пользователь может использовать приемник на геодезической штанге для проектирования, определения точек и даже создания проектов в полевых условиях. Затем можно снять приемник со штанги, установить его на машину, разместить полевой планшет в кабине и использовать функции нивелирования уже с места оператора.
“Я вижу, что этот продукт создает точку входа в автоматические системы нивелирования при проведении планировочных и строительных работ для подрядчиков, которые ранее, возможно, считали, что это для них недосягаемо”, — говорит Янг. “Подрядчик будет иметь возможность использовать интеллектуальную антенну Trimble R780 GNSS на штанге для создания проектов или фиксации ключевых точек уже на рабочем объекте, а затем загружать проекты в наше программное обеспечение. Как только они определят область, над которой планируют работать, они могут установить свой приемник на машину, установить дисплей в кабину и приступить к работе”.
Topcon Positioning Group предлагает не менее интересный вариант на рынке базовых систем автоматического нивелирования для мини-экскаваторов. В прошлом году компания запустила свое портативное решение для управления малогабаритной спецтехникой под названием MC-Mobile, которое может использовать как на гусеничном мини-погрузчике, так и на мини-экскаваторе. Основанная на платформе MC-X от Topcon, MC-Mobile может работать с такими приложениями, как проверка уровня земли, создание проектов «на лету» и самостоятельные планировка объектов на площадке без традиционного разметки границ участка. Дисплеи и другие компоненты системы MC-Mobile спроектированы таким образом, чтобы их можно было легко использовать на множестве машин в собственном или арендованном автопарке.
“Наша линейка продуктов MC-Mobile предназначена для выполнения работ, которыt занима.т от одного до полутора дней”, — говорит Марк Джонс, менеджер по развитию бизнеса Topcon. “Эта система работает с нашим роботизированным тахеометром LN-150. Это наш навигатор на проекте, но мы используем его здесь в качестве ориентира по высоте. У нас есть еще и планшет планшет. После того, как я настрою нулевую отметку, этот планшет станет моим сборщиком данных. После того, как я закончу со всем этим, я могу отойти, выпить кофе, сесть в грузовик и разработать задание с помощью планшета. Когда я закончу с этим, я вылезу из этого грузовика заберусь в свой мини-экскаватор и отработаю на нём все то, что только что запланировал, используя тот же самый планшет”.
Не смотря на то, что эти 2D системы нивелирования начального уровня кажутся сложными, современные операторы спецтехники смогут разобраться с ними и найти к ним подход и зачастую для этого нужен только планшет или современный смартфон. Конечно, обучение никто не отменял.
“Дилерская сеть [Trimble] Sitech оснащена всем необходимым для обучения и ввода в эксплуатацию конечного потребителя в кратчайшие сроки”, — говорит Янг. “Наши специалисты пройдут с операторами все шаги по работе с нашими системами нивелирования, а так же мы предоставим доступ с симулятору планировочных работ Trimble для полного погружения в работу во время обучения”.