3D-koneohjaus valmiina tehtaalta

Olli Päiviö

​Hitachin ensimmäinen kaivukonemalli (ZX210-6X ICT) tehdasasenteisella, Trimblen valmistamalla 3D-koneohjausjärjestelmällä varustettuna esiteltiin alan lehdistölle syyskuussa Amsterdamin tehtaalla. Suomessa 3D on ollut lähes pakollinen varuste rakennus- ja tietyömailla jo pitkään. Yhä useammassa kaivukoneessa satelliittiantennit perän päällä ovatkin tätä päivää. 2D- ja 3D-koneohjausjärjestelmien asennus on tähän asti tehty meillä maahantuojan toimesta ja nyt siis tehdasasennuskin on mahdollinen. Mielenkiintoinen uutuus oli myös ConSite-etähallintajärjestelmän älypuhelimeen tuova sovellus ConSite Pocket. Reaaliaikainen öljyanalyysi ConSite:n osana on sekin jotain aivan uutta.

Hitachin Amsterdamin tehtaan yhteydessä oleva demoalue on suurennettu 1 500 neliömetrin kokoon. Trimble on ollut mukana suunnittelutyössä, ja nyt alueella voidaan demonstroida myös uutta 3D-koneohjausjärjestelmää.

Hitachillakin mietitään muodikkaasti tulevaisuuden megatrendejä samalla, kun vastataan tämän päivän haasteisiin. Nyt pidetyn lehdistötapahtuman nimi ”Tomorrows Job Site” eli ”huomisen työmaa” pitää sisällään monenlaisia mahdollisuuksia, jos ehkä muutaman uhankin. Informaatioteknologia on rantautunut vahvasti rakennustyömaille ja myös maarakentamiseen.

”Urbanisoituminen jatkuu, ihmiset muuttavat yhä tiiviimpiin yhteisöihin ja rakentaminen kaupunkioloissa on yhä vaativampaa. Automatisointi, kaikenlainen tiedon keruu,käsittely ja analysointi lisääntyvät. Samalla ammattitaitoisen työvoiman saanti käy rakennusalalla maailmanlaajuisesti yhä hankalammaksi”, aloitti HCME:n (Hitachi Construction Machinery Europe) pääjohtaja Makoto Yamazawa.

Kuljettaja voi pintoja ja luiskia viimeistellessään antaa oikealle kädelle hetken tauon. Kaivupuomin ja kauhan liikkeet automatisoidaan 3D-järjestelmän mallin mukaan, kuljettaja käskyttää vain kauhanvarren sylinteriä.

Hitachi Construction Machineryn vuoden 2017 liikevaihto oli 7,3 miljardia euroa, josta 56 prosenttia koostuu uusien koneiden myynnistä. Pääjohtaja paljasti, että uusien koneiden myynnin osuus edelleen kasvaneesta liikevaihdosta on tänä vuonna enää 50 prosenttia. Muut toiminnot kuten rahoitus, vuokraus, kaivosala ja jälkimarkkinoinnin palvelut kasvattavat volyymiaan ja siten myös prosentuaalista osuuttaan. Erilaiset hallinta- ja valvontajärjestelmät kuten ConSite ja kaivosalan ohjelmistot muodostivat vuonna 2017 10 prosentin siivun liikevaihdon kakussa. Tämä sektori kasvaa nopeasti.

”Kaivoksissa käytettävien kiviautojen automatisointi on meillä niin pitkällä, että järjestelmä kaupallistetaan ensi vuonna”, lupasi Yamazawa.

Hitachi kasvattaa myös vuokrakalustonsa määrää. Maahantuojat, kuten meillä Rotator voivat oman vuokrakonekannan lisäksi käyttää valmistajan vuokrakalustoa. Pääjohtajan mukaan vuoteen 2020 mennessä heillä tulee olemaan 1 000 vuokrattavaa koneyksikköä jälleenmyyjien käyttöön. Koneet tunnistaa Premium Rental -tarrasta.

”Mekin Suomessa turvaudumme välillä täältä saatavaan vuokrakalustoon täydentämään Rotarentin tarjontaa. Käytännössä kone jää aina Suomeen, takaisin Hollantiin eivät ne yleensä palaa”, kertoi Rotatorin myyntijohtaja Sami Laitila Konepörssille Amsterdamissa.

Euroopan vuokrakonemarkkinat kasvavat edelleen. Viime vuonna kasvu oli 3,1 ja tänä vuonna ennuste on 2,5 prosenttia. Vuokrauksen rahallinen arvo liikkuu reilusti yli 20 miljardissa eurossa. Suurimmat markkinat löytyvät Saksasta, Ranskasta ja Englannista.

Turvallisuus ensin

”Turvallisuus on yksi tuotekehityksen johtotähdistämme. Siitä ei tingitä”, aloitti oman osuutensa kaivukoneiden tuotepäällikkö Wilbert Blom. Esimerkiksi liikkeen tunnistava kameratekniikka integroidaan tehtaalla kaivukoneisiin. Takana sijaitsevan kameran kuva välittyy Hitachin omaan näyttöön, sivukameroille on oma lisänäyttönsä. Kolme kameraa muodostavat yhdessä kuvan sivuilta ja takaa. Hälytys seuraa, kun esimerkiksi jalankulkija astuu muistiin ohjelmoidulle alueelle.

”Sähkössä on varmasti maarakennuskoneidenkin tulevaisuus. Tällä hetkellä me panostamme kaikkiin eri vaihtoehtoihin kuten hybriditekniikkaan, sähkön ja dieselmoottorin yhteiskäyttöön, akkuteknologiaan sekä täyssähköisiin koneisiin. Automaatiota kehitämme kaivoksien ja isojen rakennustyömaiden tarpeisiin. Uusi, nyt esiteltävä ICT-kaivukoneemme hyödyntää parasta saatavilla olevaa teknologiaa.”

”Asennettuna siihen on Trimble-koneohjausjärjestelmä, johon me olemme Hitachilla lisänneet omat mausteemme. 10 tuuman kosketusnäyttö on sekin tuunattu hitachilaisittain ja käyttö on älypuhelimen kaltainen. Hydrauliikan venttiililohko on aivan uusi ja antaa entistä paremman tarkkuuden hallintaan”, lupasi Blom.

Näytön tuunaus tarkoittanee Hitachin oranssisen värimaailman tuomista käyttöliittymään. Äkkiä tutustuttuna kyseessä on puhdasverinen Trimble.

Trimblen-koneohjausjärjestelmä on saatavana nyt Hitachin kaivukoneisiin tehdasasennuksena. Näyttöä on tuunattu Hitachin väreihin. Ohjaamon toiseen näyttöön välitetään kuvaa molemmilla sivuilla olevilta kameroilta.

Hitachin tilaisuudessa mainittiin maarakentamisen tulevaisuuden olevan jo täällä. Tämä pätee suurimpaan osaan maailmaa, mutta ei Skandinaviaan. 3D-koneohjaus kun on meillä jo varsin tuttu menetelmä.  Japanissa Trimble asennettiin kokoonpanolinjalla ensimmäiseen Hitachiin vuonna 2016. Nyt Euroopan ensi-iltansa järjestelmä sai asennettuna kaivukoneeseen ZX210X-6 ICT.  Trimblen järjestelmään on ohjelmoitu erilaisia ennakkoasetuksia. Esimerkiksi luiskan teossa kauhan kulma säätyy automaattisesti, kun kuljettaja käyttää vain kaivupuomin ja kauhanvarren liikkeitä.

Vieläkin kehittyneempi versio ohjaa sekä kaivupuomin nostoa/laskua että kauhaa. Kuljettaja vetää tai työntää vain vasemmasta vivusta eli kauhanvartta sisään tai ulos. Oikea käsi on näin ollen hetken vapaa.  Hitachi ZX210X-6/ZX210LCX-6 painaa 22–23,4 tonnia ja neljäsylinterinen Isuzu antaa 128,4 kilowatin tehon.

Öljyanalyysin sydän on uusinta anturitekniikkaa. Se mittaa reaaliaikaisesti öljystä muun muassa epäpuhtauksia ja viskositeettia. Tulokset lähtevät automaattisesti analysoitavaksi ConSite-palvelimelle.

Jatkuva öljyanalyysi

ConSite-etähallintajärjestelmän osaksi on nyt lisätty reaaliaikainen öljyröntgen (Oil Sensor). Järjestelmä on saatavilla uusiin kaivukoneisiin mallista ZX210-6 malliin ZX890-6. Öljyä mittaavat anturit lähettävät 24 tuntia vuorokaudessa tuloksia Hitachin palvelimelle. Tämä nopeuttaa ennen varsin hidasta systeemiä, missä öljynäytteet lähetettiin laboratorioon analysoitavaksi.

Öljyanalyysin avulla pystytään mahdollisia vikoja ennakoimaan nopeasti ja näin estämään rikkoutumisia. Aikaa ja rahaa säästyy. Käyttäjä saa puhelimeensa hälytyksen, jos moottori- tai hydrauliikkaöljyssä on epäpuhtauksia, nokea, hiekkaa tai pölyä. Myös viskositeetti on jatkuvan mittauksen alainen.

ConSite Pocket tuo nimensä mukaisesti Hitachin etähallintajärjestelmän taskuun ja älypuhelimeen. Sen avulla voidaan tutkia kaikkia järjestelmässä olevia omia koneyksiköitä. Sovellus on Hitachin mukaan tehty mahdollisimman yksinkertaiseksi käyttää ja se tarjoaa kätevän tavan tutkia kerättyä dataa koneen ohjaamossa. Mahdollisissa häiriötilanteissa hälytykset tulevat suoraan kännykkään ja suositukset asian korjaamiseksi näkyvät heti sovelluksessa.

Koneiden käyttötunnit ovat myös helposti selattavissa kännykän näytöltä. Koneiden sijainnit voi nekin nähdä kätevästi Google-karttapohjalla eli seuranta on helppoa. Edelleen sovellukseen on mahdollisuus siirtää koneiden kuukausiraportit tarkasteltavaksi. Vertaaminen edellisen kuun raportteihin onnistuu myös. Kännykkäsovellus tuo ehdottomasti joustavuutta ja nopeutta ConSite-järjestelmän hyödyntämiseen.

Rotatorin myyntijohtaja Sami Laitila (vas.) ja asiakkuusjohtaja Markku Lappalainen kertoivat, että taustalla oleva Hitachi ZX300 on ollut suosittu malli Suomessa. Sitä on myyty reilun kahden vuoden aikana jo 40 kappaletta.