Caterpillar osa 1 - koneohjausta tehdasasennuksena

Olli Päiviö

Caterpillar lähtee yhtenäistämään eri mallisarjojaan ja aloittaa muutoksen kaivukoneista. Muutosten tavoitteena on, että kaikkialla maailmassa myydään samaa konseptia, ainoastaan moottorien päästöteknologiassa on eroavaisuuksia. Tämä helpottanee tuotantoa ja vähentää eri kokoonpanolinjoilla tarvittavien komponenttien määrää. Ensimmäiset nyt nähdyt mallit 320GC, 320 ja 323 sijoittuvat maailmanlaajuisesti erittäin suosittuun 20-25 tonnin kokoluokkaan. Tyyppinumeroiden perässä kirjaimet eivät enää päivity, vaan nyt aloitetaan pelkillä numeroilla. Poikkeuksena GC-malli. Vaikka ensiesittely tapahtui jo nyt, tuotantoon uudet koneet saadaan vasta ensi vuoden puolella.

Lehdistötilaisuudessa lyötiin pöydälle varsin kovia lukuja. Muun muassa kuljettajan tehokkuuden luvataan kasvavan reilusti, onhan erilaista automatiikkaa lisätty nyt jo

Caterpillar aloittaa kaivukoneidensa uudistamisen suosituista kokoluokista 20-25,5 tonnia. Kuljettajaa avustavaa automatiikkaa löytyy nyt tehdasasenteisena runsaasti. Suuntaus näyttäisi olevan sellainen, että jälkivarustelun tarve on vähenemässä.

vakiovarusteisiin. Tosin automatiikka on pääosin sitä, mitä meillä on jo ollut pitkään käytössä kolmansien osapuolien valmistamissa koneohjausjärjestelmissä. Mutta uusiakin ominaisuuksia Caterpillar on kaivukoneisiinsa valjastanut. Polttoaineenkulutus putoaa Caterpillarin mukaan jopa 25 prosenttia ja ylläpitokustannuksiinkin luvataan jopa 15 prosentin säästöjä. Miten näitä parannuksia sitten on toteutettu? Lue eteenpäin.

Uusia malleja on kolme eli 320GC (90 kW/21 900 kg), 320 (121 kW/22 700 kg) ja 323 (121 kW/25 500 kg). Malli 320GC on 320:n vähemmän varusteltu rinnakkaismalli.

Catin uusi rinnakkaismalliajattelu perustuu siihen tosiasiaan, että eri asiakkaat käyttävät koneita varsin eri tavoilla. Caterpillar on tutkinut vuosikausia tiettyjä konemalleja ympäri maailman ja havainnut merkittävää hajontaa. Tuntimäärissä asiakkailla on valtavia eroja ja siitä johtuen myös sisään tulevassa kassavirrassa. Matalampiin käyttöasteisiin ja pienempiin vaatimuksiin tarjotaan riisutumpaa ja hankintahinnaltaan sekä käyttökustannuksiltaan järkevämpää mallia. Eli 320GC on keino pudottaa kustannukset tuntia kohden mahdollisimman alas.

Ensimmäinen asia, mihin uusissa koneissa kiinnittää huomion, on matalampi ylävaunu ohjaamon takana. Kun päästömääräysten muuttuessa konepeiton alle on vain lisätt

Kun uusi mallisarja on aloitettu tyhjältä
pöydältä, niin pakokaasujen jälkikäsittelylaitteistot
on saatu pakattua paremmin
moottoritilaan. Catilla tämä tietää sitä, että
koneiden peräpää on laihtunut huomattavasti.
Koneen ylävaunun päälle kiivetään
nyt sivulta, ja näin näkyvyys ohjaamosta
etuviistoon oikealle on kohentunut selvästi.

y komponentteja, koneen varsinaista runkoa muuttamatta, niin pullea perä on ollut vääjäämätön seuraus. Nyt suunnittelu on käynnistetty puhtaalta pöydältä ja pakokaasujen puhdistuksen vaatimat komponentit on saatu sijoitettua paljon järkevämmin. Uudet Catit ovat dieettinsä läpikäyneet. Ja kun tuleva Stage V -vaihe luultavasti saavutetaan pakokaasuihin sekoitettavan urean määrää lisäämällä, niin uutta turpoamista ei enää tulevaisuudessakaan pääse tapahtumaan.

Älypuhelimesta tuttu

”Kaivukoneet ovat maailman myydyin maarakennuskonetyyppi. Maailmanlaajuisen bisneksen arvo on 22 miljardia dollaria ja se on kasvamaan päin”, avasi johtaja Damien Giraud esittelytilaisuuden.

Hän kuvailee perinteisestä kaivukoneesta uusiin malleihin siirtymistä puhelinten avulla. Perusmallina on reilut 10 vuotta vanha Nokia ja sen vierellä nykyinen älypuhelin, johon saa asennettua jos jonkinlaista sovellusta. Uusien Cat-kaivukoneiden ”käyttöjärjestelmä” läheneekin hänen mukaansa älypuhelimien filosofiaa. Mennään erilaisten ”appien” eli sovellusten suuntaan.

”Uusien innovaatioiden avulla kokemattomista kuljettajista tehdään nopeammin huippuammattilaisia”, lupaa Giraud.

Tulevaisuuteen on vedetty suuntalinjat siitä, miten koko kaivukonemallisto tulee asettumaan. Rakenteita on muutettu siten, että pääkomponenttien määrää on saatu tiputettua radikaalisti. Ohjaamoja on tällä hetkellä eri malleissa jopa 16 erilaista. Jatkossa yhtenäistämisfilosofian edetessä määrä tiputetaan kolmeen. Samaa yhtenäisyyttä tarjotaan myös huoltokohteisiin. Esimerkiksi erilaisten ilmansuodattimien määrä tulee putoamaan uusien mallisarjojen myötä viidestätoista neljään.

Uusi ohjaamo, uudet näytöt

Käyttöliittymä muistuttaa nyt hyvin paljon älypuhelimen tai tabletin vastaavaa. Kehitystyössä onkin lähdetty liikkeelle sovellusajattelusta. Esimerkiksi kuvan ”assist”-välilehdeltä valitaan mitä kaivamista avustavaa sovellusta halutaan käyttää. Valikoissa voi liikkua joko näyttöä koskettamalla tai sitten automaiseen tyyliin kääntökiekolla sivupaneelista. Keltaisella ympyrän sisällä näkyy avaimettoman käynnistyksen painonappi. Takana ovat siis ajat, kun jokainen Cat käynnistyi jokaisella Cat-avaimella.

Ohjaamosta on parempi näkyvyys kuin aiemmin, etenkin oikealle. Ylävaunun rakennetta on muutettu siten, että koneen päälle ei käydä enää ohjaamon sivusta, vaan keskeltä koneen oikeaa kylkeä. Tämä jättää näkymän etuoikealle avarammaksi. Ovessa on enemmän lasipintaa kuin aiemmin. Ja kuten jo todettiin, on koko koneen näyttö- ja navigointisysteemi uusittu. Vakionäyttö on kahdeksan tuuman kokoinen. Sekä 2D advanced- että 3D-järjestelmää varten asennetaan vielä toinen, 10 tuuman kokoinen näyttö.

Käyttöjärjestelmä on kuin suoraan tabletista tai älypuhelimesta. Valikoissa liikkuminen on selkeää ja onnistuu joko näyttöä koskettamalla tai hallintakiekolla oikeanpuoleisen kaivuvivun edestä. Ja pikainen tutustuminen käyttöliittymään todistaa, että pyrkimys on tosiaan ollut tehdä älykännykät hallitsevalle sukupolvelle mahdollisimman tuttu toimintaympäristö.

Uutta on myös avaimeton nappikäynnistys. Sitä ei kuitenkaan voi tehdä ennen, kuin on näpytellyt oman PIN-koodinsa näytölle. PIN-koodi tuo muistista myös muita kuljettajakohtaisia asetuksia. Esimerkiksi kaivuliikkeiden nopeus ja herkkyys sekä kaivuvipujen nappien toiminnot voidaan säätää jokaiselle kuljettajalle omanlaisekseen sähköisen esiohjauksen ansiosta. Jopa oma radiokanavasuosikki kajauttaa ilmoille sulosointuja automaattisesti. Myös puhelimen sovellusta voidaan käyttää kuljettajan tunnistavana toimenpiteenä. Vakiovarusteena on kamera taakse. Lisävarusteena saa 360 asteen lintuperspektiivinäkymän tarjoilevan systeemin, johon kuuluu neljä kameraa.

Avustajia kaivuhommiin

Mallit 320/323 varustellaan vakiona tehtaalla ennennäkemättömän monipuolisesti. Cat Grade 2D -koneohjausjärjestelmä antureineen, puomin liikkeet tiettyyn kohtaan rajoittava E-Fence, avustajat kauhalle, puomille ja kauhanvarrelle sekä kauhalliset punnitseva vaaka ovat uusissa malleissa jo tehdasasennuksina. Ainoastaan Cat Grade advanced 2D (sisältää laservastaanottimen kauhanvarteen) sekä 3D-koneohjaus (GPS-valmius+antennit) jäävät vielä lisävarusteena hankittavaksi. Caterpillar tekee yhteistyötä Trimblen kanssa, jonka tekniikkaa nyt koneesta löytyy.

 

Kaivuavustajat (assist) tarkoittavat yksinkertaistettuna tiettyjen kaivuliikkeiden automatisointia tiettyyn korkoon tai kaltevuuteen. Tai puomin liikkeiden rajoittamista tietylle alueelle. Kun erilaiset kaivuavustajat ja muu automatiikka asennetaan jo tehtaalla, saadaan anturit, johdotukset ym. integroitua paremmin rakenteisiin. Maxpossa jo nähtiin Trimblen kehittämä kaivuavustaja (grade assist), joka hoitaa kaivupuomin ja kauhan liikkeet automaattisesti asetettuun korkoon ja/tai kaltevuuteen. Kuljettajalle oikean käden käyttövapaata tarjoileva systeemi helpottanee jossain kohtaa työtä, mutta vaatii samalla tottumista.

Kuljettaja käyttää vain kauhanvartta, jolloin käytössä on Boom assist. Se estää koneen stabiliteetin vaarantumisen esimerkiksi raskasta materiaalia lastattaessa. Bucket assist pitää kauhan asennon aina samana maan pintaan nähden, vaikka kauhanvartta ja kaivupuomia liikutetaan.Edelleen valikoista voidaan kaivaa esille swing assist, joka pysäyttää ylävaunun aina määriteltyyn kohtaan. Esimerkiksi murskaimen syötössä tästä voisi olla apua.

Myös käännön liike, puomin nosto tai kauhanvarren työntö voidaan rajata tietylle sektorille. Näin esimerkiksi seinää tai muuta herkkää kohdetta ei vahingossakaan kolhita. Vaikkapa sähkölinjojen alla työskentelyssäkin automaattisilla rajoilla saattaisi olla käyttöä. Cat käyttää tästä järjestelmästä nimeä E-Fence. Myös kauhan osuminen ohjaamoon voidaan estää. Kuormavaakakin kaivukoneista löytyy. Järjestelmään voidaan asentaa esimerkiksi tavoitepaino autoon lastattavaksi. Näytöstä voi lukea joka kauhallisen painon ja jäljellä olevan määrän. Toki lastattavan aineksen ominaispaino/tiheys on oltava tiedossa ja järjestelmään syötettynä.

Lue myös:  Caterpillar osa 2 - kustannukset alas - teho ylös ja Caterpillar osa 3 - tuottavuus tarkkailuun.

Nyt vakioksi on asennettu myös kuormavaaka eli järjestelmä punnitsee jokaisen kauhallisen ja näytöstä voi lukea, paljonko sallittuun kuorman painoon vielä on matkaa.