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Uno sguardo sulla tecnologia
Attrezzature edili autonome: comunicazioni in cantiere
Le attrezzature edili autonome e con controllo a distanza diventano sempre più comuni e quindi le comunicazioni in cantiere avranno un ruolo essenziale. Vijay Ramasamy, ingegnere responsabile dell’unità Caterpillar per il Controllo a distanza e l’autonomia nell’edilizia, sta assistendo agli sviluppo delle reti dati dei cantieri che si spostano. Ecco cosa prevede.
Tempo di lettura previsto: 5 minuti
La Comunicazione Dei Dati Per I Cantieri Edili
Che tu sia pronto o no, i sistemi di attrezzature automatizzate stanno arrivando nei cantieri. Le macchine con controllo a distanza consentiranno agli operatori di lavorare a pochi metri o a molti chilometri di distanza. I sistemi semi-autonomi eseguiranno compiti importanti che ora sono in mano agli operatori. Macchine completamente autonome porteranno a termine lavori in modo totalmente indipendente.
E tutti questi sistemi autonomi si basano sulla stessa cosa: i dati.
In cantiere diventa quindi essenziale avere una rete di comunicazione efficiente, dotata di connessioni dati dentro e fuori il cantiere – perché questi sistemi di attrezzature devono:
- Fornire costantemente dati video e sulla macchina agli operatori da remoto
- Comunicare posizione e stato tra le varie attrezzature
- Condividere la larghezza di banda con i subappaltatori
- Fornire informazioni di produzione all’appaltatore principale
- Fare tutto questo in modo affidabile e, per la maggior parte, immediatamente
Quindi, come creare una rete in cantiere per la comunicazione di dati che abbia questi requisiti senza prosciugare il tuo conto in banca?
“Cosa serve a tutti i sistemi di macchine automatizzate? I dati. Con connessioni affidabili dentro e fuori il cantiere.”
I Cantieri Dinamici Sono Una Sfida
L’attrezzatura automatizzata ha già dimostrato cosa può fare nelle miniere di tutto il mondo. È ormai un decennio che dumper da trasporto completamente autonomi lavorano in modo sicuro e produttivo in miniera. Ma le condizioni molto più dinamiche di un cantiere edile pongono una serie di sfide molto diverse.
Pensa a cosa succede di solito in un cantiere: ogni giorno macchine di ogni tipo affrontano lavori diversi. I subappaltatori vanno e vengono, spesso senza avvertire. Anche il cantiere stesso cambia e passa dalla pulizia del terreno e dal pareggiamento agli scavi fino alla conclusione dei lavori.
E quando il progetto è finito, bisogna prendere tutto e spostarsi. Ovviamente il cantiere successivo potrebbe essere molto diverso. Forse è in una zona molto urbanizzata invece che in un luogo lontano. Forse la flotta è molto più grande e ha un mix di macchine diverso.
Siamo lontani dalle caratteristiche di una miniera che non cambia per molto tempo. Chi gestisce una miniera può lavorare nello stesso luogo per decenni, quindi può permettersi di fare un investimento importante in un’infrastruttura permanente in loco.
Per chi opera nell’edilizia, l’infrastruttura del cantiere deve possedere tre qualità uniche:
1. Modularità — Deve essere riconfigurabile per flotte, cantieri e condizioni diversi.
2. Portabilità — Deve potersi spostare facilmente da un progetto all’altro man mano che sono completati.
3. Economia — Deve richiedere un investimento modesto di capitale rispetto alle infrastrutture dati del settore minerario.
Il Punto Di Inizio: Point To Point (PPP)
La buona notizia è che alcuni sistemi di attrezzature edili autonome necessitano di infrastrutture di comunicazione minime o addirittura inesistenti. Bona parte del sistema operativo sarà installata nell’attrezzatura piuttosto che delegata a un ufficio separato.
Ad esempio, un operatore in loco può comandare un escavatore con controllo a distanza da una console portatile che si utilizza in piedi. In questo caso, l’operatore si affida a una serie di funzionalità automatizzate di “assistenza” per semplificare il controllo della macchina. Un esempio è il comando automatico della lama nei dozer.
Oppure un operatore può lavorare all’interno di un dozer mentre un compattatore autonomo lavora su un’area appena livellata. In entrambi i casi, basta semplicemente una comunicazione wireless point to point (PPP) tra le due macchine.
Ma cosa succede quando l’operatore si sposta lontano dal cantiere, magari in una postazione di controllo a distanza, lontano di parecchi chilometri? La cosa si fa più interessante.
Una soluzione è un hub di comunicazione centralizzato in loco. L’attrezzatura autonoma comunica con l’hub, che fornisce la connessione a internet, al cloud o a una rete terrestre.
IL SEGRETO È AGGANCIARSI
Partendo da qui, un sistema più grande può comprendere una serie di nodi satellite. Posizionati in vari punti del cantiere, possono “comunicare” tra loro, formando così una rete PPP che copre tutto il cantiere, trasmettendo dati e comandi in arrivo e in uscita dall’hub centralizzato.
Anche se una macchina perde temporaneamente i contatti con la rete per qualche secondo o minuto (ad es. dietro a una collina o un edificio), sarà in grado di “agganciarsi” di nuovo alla rete non appena si ristabilisce il contatto per trasmettere i propri dati.
“La tecnologia di controllo a distanza consentirà a gli operatori di costruirsi carriere sfidanti come Responsabili dei sistemi di attrezzatura pesante.”
Riduzione Dei Costi E Divisione Delle Reti
Solitamente le miniere utilizzano torrette fisse e tecnologie di comunicazione di livello militare per gestire le proprie attrezzature automatizzate. Al contrario i cantieri, probabilmente, si affideranno di più alla prossima generazione di tecnologie in ascesa nelle automobili, come le telecamere e i sensori per il mantenimento della corsia e della distanza di sicurezza.
Queste tecnologie saranno più semplici, con un investimento a monte molto più contenuto. Lo scopo delle aziende è rendere queste tecnologie a portata di mano di qualsiasi appaltatore che voglia avere successo. Devono essere abbastanza affidabili e a buon mercato affinché le imprese edili, e anche i proprietari/gli operatori, possano sfruttarne i potenziali vantaggi a livello di sicurezza e convenienza.
NUOVE TECNOLOGIE DI COMUNICAZIONE IN ARRIVO
Anche gli ulteriori sviluppi nella tecnologia 5G per cellulari aiuteranno a mantenere bassi i costi. Mentre la copertura 5G aumenta, la tecnologia chiamata “network slicing”, cioè la suddivisione le reti, consentirà a ogni cantiere di avere la propria banda internet dedicata.
Anche le tecnologie in cloud avranno un ruolo di punta in futuro. Ospitando una mappa del cantiere completamente digitale – un gemello virtuale del cantiere vero e proprio – il cloud consentirà alle macchine e ai subappaltatori di agganciarsi alla rete senza bisogno di server o hardware in loco. Inoltre permetterà di velocizzare la configurazione iniziale e la riconfigurazione man mano che il cantiere si evolverà.
Grazie alla capacità di comunicare in tempo reale, condividere dati importanti e controllare o gestire attrezzature da qualunque angolo del mondo, le tecnologie più avanzate di comunicazioni in cantiere diventeranno lo standard dei cantieri in tutto il mondo.
Adesso è il momento di prendere le decisioni giuste su queste tecnologie. Prima inizi a pensare a come potresti utilizzare le attrezzature autonome edili per le tue attività, meglio sarai preparato a sfruttare i nuovi cantieri di un futuro che non è più così lontano.
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