Komatsu potřebu bagr

Autonomní stavební stroje nejsou až tak vzdálenou budoucností. Půdu pro ně připravuje „Propojená stavba“ od společnosti TRIMBLE

Autor: Ing. Pavel Dostál – jednatel společnosti, foto: Construction SITECH CZ

Klíčová otázka, kterou si dnes pokládají ve všech stavebních firmách, zní: jak snížit náklady, zvýšit efektivitu a ziskovost, a to vše při přetrvávajícím nedostatku pracovních sil. Demografické údaje a situace na trhu práce nedávají v tomto směru žádné nadějné vyhlídky do budoucna, a pokud mají stavební firmy udržet svou ziskovost, nezbývá než vsadit na technologie.

Takovou významnou technologií, která umí zodpovědět výše řečené otázky, jsou nivelační systémy pro řízení stavebních strojů. Uživatelé těchto systémů oceňují jejich přesnost, efektivitu, bezpečnost a udržitelnost. Stále však existuje obrovský nevyužitý potenciál, protože většina nivelačních nebo řídicích systémů stavebních strojů nesdílí data mezi sebou nebo není připojena k internetu. A přitom novinky ze světa autonomních stavebních strojů a robotiky ve stavebnictví začínají být v současné době již dostupné. Aby stavební firmy mohli plně využít potenciál těchto technologií, je podmínkou „stavební automatizace“ jednoduše řečeno obousměrné sdílení dat mezi stavbou a kanceláří.

Předpoklady pro autonomii stavebních strojů

Rychlý pokrok v oblasti „samo řiditelných“ strojů přináší první záblesky toho, jak by mohla vypadat autonomní budoucnost. Koncept, kdy pracovní stroje pracují samostatně či s minimálním nebo žádným zásahem člověka, nabírá na síle. Dobře je to vidět třeba v oboru zemědělství, vždyť takové autonomní postřikovače v sadech už jsou něčím, co dnes sotva někoho překvapí. Můžeme se něčeho podobného dočkat i ve stavebnictví? Třeba autonomně prováděných výkopových pracích? Rozhodně ano. Aby mohly autonomní systémy fungovat opravdu efektivně, je nezbytné vzájemně propojit pracovní postupy.

U stavebních strojů jako Dozer, Zemní válec nebo Finišer je již možné používat funkci „Automatické řízení směru pojezdu stroje“

Propojené pracovní postupy představují systém procesů, které jsou vzájemně propojeny a umožňují efektivní přenos dat mezi různými prvky autonomního pracoviště, v tomto případě konkrétně mezi stavebním strojem, cloudovým softwarem a lidmi. Jedině pokud jsou pracovní postupy propojené, jednotlivé prvky autonomního systému mohou mezi sebou efektivně spolupracovat. Skvělým příkladem propojených pracovních postupů v našem každodenním životě jsou aplikace pro spolujízdu. Pomocí aplikace plníme úkol dopravit se z bodu A do bodu B v co nejkratším čase s co nejmenšími náklady. Algoritmy poskytované těmito aplikacemi umožňují bezproblémový pracovní postup, který nás, cestující, spojí s řidičem, který splňuje naše požadavky na čas a náklady. Poskytuje nám aktuální informace o tom, kdy náš řidič přijede a kdy dorazíme do cíle. Tento pracovní postup propojuje obrovské množství cestujících s rozsáhlou sítí vozidel, což nám následně umožňuje splnit náš úkol. Dostat se z bodu A do bodu B s minimálními časovými a finančními náklady. 

Význam propojených pracovních postupů

V situacích, kdy ve stejném prostředí pracuje více systémů, umožňují propojené pracovní postupy lepší koordinaci mezi různými autonomními systémy. Vezměme si například výkopové práce ve stavebním prostředí s více autonomními a lidmi ovládanými stavebními stroji. Rypadlo může být autonomní stavební stroj, zatímco nákladní automobil odvážející materiál může být ovládán člověkem. Propojený pracovní postup umožňuje softwaru optimalizovat jak výkopové práce, tak počet potřebných nákladních vozidel na základě doby odvozu a kapacity nákladního vozidla. Poskytne také pokyny lidské obsluze (obsluhám) při zajíždění a odjíždění z místa nakládky. Propojené pracovní postupy umožňují těmto strojům komunikovat mezi sebou a se svými lidskými protějšky, což zajišťuje, že pracují koordinovaně a efektivně a zároveň se vyhýbají kolizím nebo jiným problémům.

Kromě lepší efektivity při plnění úkolů umožňují autonomní pracovní postupy strategickou optimalizaci procesů na staveništi a poskytují důležité informace pro kompetentní rozhodování. Autonomní a vysoce automatizované operace lze nyní výrazně optimalizovat na základě odhadu nákladů, plánování a plánů tras strojů. Propojený pracovní postup poskytuje informace v reálném čase na základě dat, která proudí obousměrně mezi stavbou a kanceláří, a umožňuje tak rozhodování a optimalizaci stavebních prací v reálném čase s cílem úspěšně dokončit stavební projekt.

Testování autonomně řízených stavebních strojů. Ukázka z demo plochy společnosti TRIMBLE

Propojenou stavbou od společnosti Trimble to začíná…

„Propojená stavba“ od společnosti Trimble je internetová služba, která umožňuje nejen stavebním firmám řídit a sdílet informace prostřednictvím internetových nástrojů. Tato služba je ideální pro organizaci a řízení projektů a přináší nové možnosti komunikace a spolupráce, které tak podstatnou měrou zvyšují efektivitu a produktivitu stavebních procesů. Díky této službě mohou být automaticky aktualizována data (digitální modely terénu, stavební podkresy, kalibrační klíče atd.)  v řídicích jednotkách stavebních strojů nebo v kontrolerech, které používají geodeti a kontrolní pracovníci.

Díky tomu, že jsou všechna data projektu a další informace dostupné na centrálním serveru, dokáže Propojená stavba to, co žádný jiný řídicí informační systém ve stavebním průmyslu: propojit lidi, pracoviště a stavební stroje. Každá stavební firma může poskytnout přístup interním i externím uživatelům, přičemž lze nastavit různé úrovně přístupu – jak pro partnery projektu, tak pro hostující účastníky, jako jsou technici, subdodavatelé, dodavatelé, pracovníci vedení nebo investoři. Jednotliví účastníci pak mohou komunikovat a spolupracovat nezávisle na sobě z místa, kde se právě nacházejí.

Propojená stavba umožní uživatelům vidět do všech zákoutí daného provozu. Rovněž zvýší přehlednost projektů a zajistí tak otevřenější komunikaci s  partnery a klienty. Vzhledem k tomu, že veškerá komunikace a všechny informace jsou zaznamenávány a ukládány, pomáhá Propojená stavba předcházet nedorozuměním, určuje odpovědnost za jednotlivé úkony a také umožňuje případné řešení konfliktů. Díky tomu se stavební firmy stávají silnějšími a konkurenceschopnějšími.

Jako první autonomní stroje na stavbách budou využívány „Zemní válce“

O společnosti TRIMBLE

Společnost Trimble se zaměřuje na vývoj technologií a softwaru potřebných k automatizaci stavebních strojů a pracovních postupů, které jsou nezbytné pro zvýšení efektivity celého stavebního procesu. Díky našemu bezkonkurenčnímu cloudovému softwaru, technologii Trimble EARTHWORKS pro řízení stavebních strojů a IoT řešení (vysvětlení – viz samostatný rámeček) ve spojení s našimi více než 20letými znalostmi v oboru testujeme první autonomní válce, autonomní dozery a autonomní rypadla vybavené současnými nivelačními systémy Trimble EARTHWORKS. S rostoucím rozšířením autonomních systémů bude význam propojených pracovních postupů jen narůstat a stanou se kritickou součástí každého úspěšného autonomního řešení.

IoT neboli Internet věcí je síť fyzických zařízeních, vozidel, domácích spotřebičů a dalších zařízeních, která jsou vybavena elektronikou, softwarem, senzory/čidly a hlavně síťovou konektivitou. Ta umožňuje těmto zařízením se navzájem propojit a vyměňovat si data. V jedné netechnické větě by se internet věcí dal popsat takto: „IoT znamená vzít všechny zařízení na světě a připojit je k internetu.“ To přináší celou řadu výhod, ale i rizik. V roce 2023 se máme na co těšit. Experti předpokládají, že IoT zařízeních připojených do sítě přesáhne 43 miliard. Hodnota trhu v roce 2022 překonala jeden bilion dolarů.

Kontakt:

Construction SITECH CZ, s.r.o.,

Vlárská 953/22, 627 00 Brno

E-mail: pavel.dostal@sitech-czech.cz

Telefon: +420 733 738 481

Web: www.sitech-czech.cz