Sterowanie maszyną poprzez pomiary CAD

Wizyta u Ulricha Schlitzera, IBS Bauvermessen GmbH z Rastatt

Modele CAD i terenu, loty CAD i dronami, CAD do sterowania maszynami

W przypadku wielu masowo produkowanych programów obowiązuje następująca zasada: Większość klientów wykorzystuje maksymalnie 20-30% zakresu swojego oprogramowania i jest z niego zadowolona i zadowolona. Na DATAflor Z drugiej strony istnieje wielu wyjątkowych klientów: „zaawansowani użytkownicy”, którzy wymagają od swojego oprogramowania szczególnie wysokiego poziomu jakości i wydajności; które w znaczący sposób przyczyniają się do zapewnienia lepszego i bardziej praktycznego działania programu. I gdzie twórcy oprogramowania, patrząc przez ramię zaawansowanego użytkownika, są całkowicie podekscytowani i mówią: DOKŁADNIE dlatego opracowaliśmy tę funkcję (to menu / ten moduł...)!

Ulrich Schlitzer (43) z Rastatt jest jednym z takich zaawansowanych użytkowników. Co wyróżnia inżyniera budownictwa? DATAflor Wyjątkowi klienci CAD? Jego radość z innowacji i najnowszych technologii? Jego szybkość w integracji ich z portfelem usług? Imponujący rozmiar jego projektów? Wirtuozerię, z jaką wykorzystuje i łączy cyfrowy model terenu w swoim oprogramowaniu CAD? Podsumowując, mam wiele powodów, aby odwiedzić to innowacyjne biuro inżynieryjne i dwa z jego dużych placów budowy.

Ingenieurbüro Stecker – zewnętrzny dział rozliczeniowy i geodezyjny

,de Biuro inżynieryjne noszy (IBS) w Rastatt jest znanym i cenionym w całym kraju usługodawcą w zakresie rozliczeń, pomiarów geodezyjnych i ilościowych. Biuro tworzy także modele 3D do sterowania maszynami oraz wizualizacje topograficznych obrazów terenu. IBS rozszerzyło niedawno swoje portfolio usług o pomiary z wykorzystaniem lotów dronami. Ulricha Schlitzera udało mi się poznać na ul DATAflor Dzień pomiarów w marcu 2015 r. w Getyndze, gdzie wygłosił pasjonujący wykład i przedstawił ekspertom, jak pracuje podczas pracy z CAD LandXPERT. Osobiście byłem pod wielkim wrażeniem matematycznej kreatywności Schlitzera, ale także słowa kluczowego „sterowanie maszyną poprzez pomiary CAD”. Wiem, że to działa, wiem, jak to działa, ale nigdy wcześniej czegoś takiego nie widziałem ani nie doświadczyłem. Więc szybko zaprosiłem się do Ulricha Schlitzera w Rastatt w dniu pomiaru.

Na miejscu miałem szczęście przyjrzeć się dwóm dużym projektom, przy których firma inżynieryjna Schlitzr odpowiadała za zarządzanie budową i zapewniała wsparcie geodezyjne. Szczególnie interesujące dla mnie jest: w jaki sposób dane z naszego cyfrowego modelu terenu są wykorzystywane w praktyce do sterowania maszynami?

Dwa duże projekty

Park przemysłowy Östringer

Miasto Östringen leży pomiędzy obszarami metropolitalnymi Karlsruhe i Heidelberg/Mannheim. Park Przemysłowy Östringer powstaje w dogodnej lokalizacji na szlaku winnym Badenii. Na 46 hektarowym terenie powstaną powierzchnie produkcyjno-biurowo-magazynowe dla firm handlowych i przemysłowych. IBS Stretcher przejął zarządzanie budową od firmy wykonawczej Himmel Bau GmbH & Co. KG od Rastatt. Koncentrujemy się przede wszystkim na produkcji przewodów kanalizacyjnych i zasilających. Łącznie do budowy tras rurociągów kanalizacyjnych będzie ponad 5 km, co wymaga wykonania ponad 9.000 2 m3 rowów. W tym celu firma IBS Schlitzer przygotowała dane planistyczne XNUMXD w postaci linii XNUMXD dla koparki z podwójnym GPS oraz skonfigurowała i zarządzała sterowaniem maszyną na placu budowy.

Koleje Niemieckie, Tunel Rastatt

Projekt budowy tunelu Rastatt jest częścią rozbudowy linii kolejowej Karlsruhe – Bazylea. Tunel kolejowy o łącznej długości 4720 metrów przecina cały obszar miejski Rastatt. Budowa tunelu, który będzie służył do transportu dalekobieżnego i towarowego, rozpoczęła się w 2013 roku – oddanie do użytku planowane jest na 2022 rok. Roboty ziemne i inżynieryjne obejmują przede wszystkim wykonywanie wyrobisk, szybów i zbiorników wód gruntowych nad i pod wodą. Całkowita objętość robót ziemnych wynosi około 250.000 10 mXNUMX, a ich całkowity koszt wynosi około XNUMX milionów euro. IBS Stecker na zlecenie firmy Schleith GmbH z Rheinfelden wykonał pomiary robót ziemnych i inżynieryjnych oraz zbadał powierzchnię nad i pod wodą za pomocą tachymetru, rovera GNSS i echosondy. Dodatkowo przeprowadzono także pomiary składowisk z wykorzystaniem lotów dronami oraz z wykorzystaniem cyfrowego modelu terenu DATAflor CAD jest dalej przetwarzany i oceniany.

Na obu dużych placach budowy pojazdy budowlane są wyposażone w systemy sterowania maszynami 3D i wykorzystują dane planistyczne CAD do stworzenia określonego konturu terenu. Eliminuje to potrzebę wykonywania wielu, bardzo czasochłonnych, ręcznych pomiarów i tyczenia w celu pozycjonowania oraz określania wymiarów docelowych i rzeczywistych. Ogólnie rzecz biorąc, procesy pracy są wielokrotnie optymalizowane i przyspieszane. Ale jak to dokładnie działa i jak działa koparka sterowana CAD?

Sterowanie maszyną poprzez CAD

„Sprzęt”

„Globalny system nawigacji satelitarnej” (GNSS) służy do określania pozycji na Ziemi. GNSS można najlepiej sobie wyobrazić jako połączenie istniejących i przyszłych globalnych systemów satelitarnych. Aby uzyskać pozycję z centymetrową dokładnością, niezbędne są odpowiednie poprawki, które są albo przesyłane do maszyny drogą radiową z lokalnej stacji bazowej, albo przesyłane przez Internet z serwisu danych korekcyjnych. W przypadku większych projektów budowlanych i kilku maszyn zaleca się trwale skalibrowaną stację bazową z antenami GPS. Za pomocą ręcznych łazików GNSS równolegle prowadzone są pomiary, tyczenia i wyznaczanie wysokości. Dzięki takim ręcznym systemom urządzeń osiąga się bardzo dokładne pomiary punktowe. Dane pomiarowe z urządzeń GNSS są rejestrowane za pośrednictwem znajdującej się na pokładzie jednostki sterującej i można je dostarczyć do biura w celu dalszego przetwarzania.

Przygotowanie

Dane pomiarowe można następnie przetworzyć w złożone modele terenu 3D w systemie CAD i dalej modelować. Nowe dane planistyczne można teraz wykorzystać do sterowania maszynami na placu budowy, np. odpowiednio skonfigurowaną koparką czy gąsienicą. Wykopy lub usuwanie, niwelacja lub modelowanie nasypów, rowy lub tamy są teraz tworzone bardzo precyzyjnie i z dużą prędkością w terenie. Model terenu ładowany jest i wyświetlany na małym monitorze w kabinie maszyny budowlanej. Kierowca widzi położenie maszyny na terenie. Mając wszystkie istotne dane projektowe, może teraz pracować wzdłuż osi konstrukcji z centymetrową precyzją.

Test praktyczny

To tyle, jeśli chodzi o teorię. A w praktyce? Pozwoliłam sobie to wypróbować! W kabinie koparki zamiast tylko jednego odniesienia wizualnego (łyżka koparki) mam teraz dwa punkty odniesienia: prawdziwą łyżkę koparki na zewnątrz i cyfrową łyżkę koparki na monitorze. Na zewnątrz widzę, co robię, na małym monitorze dokładnie widzę, co mam do zrobienia i co już osiągnąłem. Szybko przyzwyczaiłem się do sterowania i zacząłem przetwarzać cyfrowe specyfikacje CAD w formie analogowej. Nawet ja, jako architekt krajobrazu, który od dawna nie ma praktyki, po krótkim szkoleniu mogę osiągnąć zdumiewające tempo pracy.

Co pozostaje?

Po ekscytującym dniu spędzonym z niezwykłym klientem CAD dominują we mnie dwa wrażenia: duma z naszego oprogramowania, dzięki któremu praca jest łatwiejsza i przyjemniejsza nie tylko teoretycznie, ale mierzalnie, dotykowo i doświadczalnie oraz duma z klienta, który pracuje z tym oprogramowaniem, z którym współpracuje z takim entuzjazmem i skutecznością, że wielką przyjemnością jest widzieć, jak to robi.