技术对采矿作业各个方面的影响不能低估。提及Cat®(卡特)矿用液压挖掘机(HMS),许多新一代特性和功能是通过技术实现的。
作为工程经理,卡特彼勒工程经理Sean Johnson分享了一些亮点,展示了依靠已实施的骨干电子架构,客户在技术方面可以从新一代挖掘机得到的收获。这些只是目前可以提供的一些技术功能,还有更多功能即将提供。
传统液压系统在所需的最大油缸流量和压力下操作所有泵,而不考虑单个回路的需求。Cat(卡特)新一代挖掘机采用不同的方法,动态分配单个泵或泵组以提供每种液压功能所需的精确流量和压力。该方法称为“液压优化”,可减少浪费和热量,延长部件使用寿命,并节约能源。
Johnson表示:“这种方法彻底改变了液压效率和燃油节省程度。通过燃烧更少的燃油,我们排放的二氧化碳变少,从而帮助客户减少其碳排放足迹。”
Vision 360系统通过改善机器周围的视野提高了安全性。该系统集成四个摄像头,为操作员提供全方位环绕视野。操作员可以通过驾驶室内的触摸显示屏查看视图,这使他们能够在视图之间切换,并能够专注于特定区域,以提高安全性或生产率。Vision 360减少了盲点和重新定位时间,减少了安全隐患,并缩短了周期时间。这些优势增加了操作员的自信和工作效率,同时减少了疲劳。
市场上已有的一项技术是“操作员辅助——增强运动控制”,该功能有助于提高操作员绩效,同时保护机器免受损坏。该系统在连杆上加入了角度传感器,可计算动臂和斗杆位置。控制系统在接近油缸冲程结束时会减缓斗杆/动臂的移动,从而降低压力峰值并减少对操作员的震动反馈。这可以防止硬停止和金属与金属的接触,从而延长这些主要结构部件的使用寿命。
该技术可提高操作员的工作效率,减少疲劳,并帮助缺乏经验的操作员更自信地装载材料。通过减少连杆和油缸的接触,可降低维护成本,延长部件使用寿命并提高结构耐久性。
“与过去相比,客户挖掘机的使用寿命更长,”Johnson说道,“所以,这项功能不仅可以减少操作员的疲劳程度,还可以降低这些结构的生命周期成本。”
操作员辅助等技术是实现自主操作的基础。Johnson解释说:“我们首先帮助操作员优化其操作,这催生了一系列技术,这些技术像阶梯一样建立了自主性。首先,它指导操作员,然后可能是执行挖掘功能,接着是自动摆动、卸载和返回循环。我们实施所有这些层次和构建模块,以实现远程控制,然后,也许有一天,会实现全自动操作。”
同时,新一代挖掘机团队正在确保挖掘机能够与自动驾驶卡车一起安全运行。“MineStar Guide中还集成了若干技术,比如卡车定位和装载定位,这些技术可以告诉机器将载荷放在卡车的什么位置。我们必须在硬件方面完成一些简单的工作来实现这种集成。”