Автоматизированное управление и обработка материалов в строительных проектах

Автоматизированное управление материалами является частью компьютерной интеграции строительства (CIC). Оно включает в себя автоматизированную систему идентификации материалов и автоматизированные системы перемещения материалов.

Автоматизированное управление материалами

Строительные материалы идентифицируются в зоне разгрузки, как только они поступают на рабочую площадку CIC. Затем обновляется база данных инвентаризации на стройплощадке. CIC требует жесткого контроля над запасами и комплексной работой оборудования, используемого в строительстве.
С момента начала работы оборудования до завершения строительства объекта все строительные материалы будут отслеживаться в соответствии с CIC.
Отслеживание строительных материалов может осуществляться как напрямую, так и косвенно. В случае прямого отслеживания на поверхность оборудования наносится код. Эти коды используются для идентификации оборудования прямым способом.
В системе косвенного отслеживания код будет нанесен на оборудование для обработки материалов. Для отслеживания сыпучих материалов, таких как краски и т.д., можно использовать эти методы косвенного отслеживания.
Ниже описаны различные системы автоматической идентификации, используемые для строительных материалов:

Штриховое кодирование

Система штрихового кодирования была первоначально внедрена Министерством обороны США (DOD). Символы штрих-кода помогают в передаче информации посредством размещения узких или широких темных полос.
Для считывания штрих-кодов используются две основные технологии: лазерные лучи и код на магнитной фольге. Для тех штрих-кодов, которые легко перемещаются, лазерные лучи позволят легко считывать их. Самой надежной системой идентификации являются считыватели магнитных кодов.

Распознавание голоса

Эта технология использует компьютеры для распознавания произносимых слов. Эти слова воспринимаются, преобразуются в строки и отправляются в центральный процессор (ЦП) компьютерного устройства. Обработка входных шаблонов и классификация их на слова и фразы являются основной задачей компьютерной технологии распознавания голоса.
В основном это происходит в два этапа:
Шаг 1: Анализ голосового сигнала. Это помогает извлечь особенности и характеристики голоса. Это происходит последовательно с течением времени.
Шаг 2: Сравнение фраз с компьютерным языком. После сравнения производится транскрипция произнесенной команды.

Системы технического зрения

В системе технического зрения двумерное изображение получается с помощью векторного или матричного метода. Полученное изображение делится на несколько элементов сетки, которые называются пикселями. Двоичная информация, необходимая для определения параметров изображения, получается из серой шкалы пикселей. Это основной метод, с помощью которого система распознает объекты.
Высокое разрешение изображения с современных камер достигается за счет использования векторного метода. Векторный метод предполагает получение векторов изображения сканируемых объектов. В дальнейшем они сохраняются через регулярные промежутки времени. После завершения всего цикла информация об изображении оценивается препроцессором. Из нее извлекается интересующий параметр.

Автоматизированная система обработки материалов

Автоматизированные системы перемещения материалов занимают важное место в компьютерно-интегрированном строительстве. Например, для перемещения сборных или сборно-разборных компонентов. Строительные работы становятся проще и быстрее благодаря использованию системы перемещения материалов с системой идентификации материалов.
К важным узлам автоматизированных систем перемещения материалов относятся:

Буксировочные линии

Состоит из цепи с приводом, которая обеспечивает движение других перевозчиков к назначенным местам назначения. Для управления буксировочными линиями используются сложные компьютерные электронные технологии. Это эффективно работает с другими системами перемещения.
Система буксировочных линий очень хорошо сочетается с автоматизированной системой идентификации материалов. Для считывания информации со штрих-кода и релейных сигналов могут использоваться фотоэлектрические считыватели или оптические сканеры. Тележка направляется к месту назначения системой управления.

Подвесные краны

Подвесные краны с моторным приводом бывают двух типов:

Кран с моторным приводом состоит из путей, балок моста, блока управления, концевых тележек, ведущих колес, узла привода, кнопочного пульта управления, электрификации поперечного моста и взлетно-посадочной полосы.

Перевернутые силовые и свободные конвейерные системы

Эта система имеет перевернутую конфигурацию. Она включает в себя силовую и свободную конвейерную систему. Для обеспечения полного доступа груз поддерживается на пьедестале.

Система автономного самосвала

На рисунке ниже показана система автономного самосвала. Эта система помогает осуществлять грузоперевозки без водителя. Это поможет в транспортировке земли и заполнителей самосвалами, которые часто используются на строительных площадках.

Автономная система самосвала

Основными двумя функциями автономной системы самосвала являются:

Датчики энкодера прикреплены к шинам самосвала для определения расстояния движения и скорости транспортного средства. Волоконно-оптический гироскоп используется для определения направления движения автомобиля на строительной площадке. Данные с датчиков энкодера и волоконно-оптического гироскопа позволят нам узнать о положении автомобиля на строительной площадке.
В левой части тестового автомобиля находится лазерный приемник или лазерный передатчик. Отражатели установлены вдоль маршрута движения транспортных средств по всему участку. Эти отражатели располагаются с интервалом 50 м.
Движение на большие расстояния может привести к накоплению ошибок. Они корректируются с помощью обратной связи, которую дает передатчик или приемник, установленный в транспортных средствах.
Для проверки того, надели ли рабочие каски, используется автономная система транспортного средства. Она использует процессор цветного изображения, чтобы проверить, одеты они или нет.

Автоматическая система вертикального транспорта (AVTS)

Это система, используемая для доставки материалов по всей рабочей площадке. Материал автоматически загружается с помощью автоматизированной лифтовой системы. Она поднимает материал на указанный этаж. Система автоматически разгружает лифты.

Блокировки

Подъем грузов между расположенными рядом крановыми дорожками облегчается благодаря блокировкам. Это помогает максимально увеличить площадь, занимаемую подвесной системой перемещения материалов. Система блокировки помогает в дублировании погрузочно-разгрузочных работ.

Конвейерные системы с питанием и свободным перемещением

Эти системы позволяют перевозить сборные или сборно-разборные элементы с помощью тележки или нескольких тележек. Эти тележки перемещаются либо с помощью конвейера, либо под действием силы тяжести. Эти системы обеспечивают высокую грузоподъемность, что чаще всего встречается в строительстве.

Гусеничные и приводные трубчатые конвейеры

Транспортировка компонентов для сборных конструкций осуществляется с помощью гусеничных и приводных трубчатых конвейеров. Эта система имеет вращающуюся трубу, которая устанавливается между двумя рельсами.
Изменяя угол наклона приводной школы, можно регулировать скорость движущегося компонента. Когда приводное колесо находится в положении 0 градусов, носитель остается неподвижным. С увеличением угла, носитель начинает ускоряться.

Автоматические управляемые транспортные средства

AGV являются наиболее гибким оборудованием среди всех автоматических систем обработки материалов. Управление ими осуществляется с помощью бортовых микропроцессоров, центрального компьютера и программируемых контроллеров.
Автоматические управляемые транспортные средства можно считать строительными роботами, поскольку они не зависят от ручного управления и вмешательства человека. AGV имеют собственную движущую силу, которая приводит их в движение. Сигнал, исходящий от проложенного провода, управляет системой рулевого управления.

• Технологии искусственного интеллекта: 5 лучших применений в строительстве.
• Что такое интеллектуальная транспортная система? Ее работа и преимущества.
• Что такое различные типы экскаваторов? [PDF].
• Лазерная система измерения трещин в дорожных покрытиях – применение и преимущества.
• Трубчатая структурная система: Типы и особенности.
• Дозирование, смешивание, транспортировка и обработка готового бетона.
• 16 видов тяжелого оборудования, используемого в строительстве.