La guida della macchina e le attrezzature autonome soddisfano gli appaltatori a metà strada

Built Robotics ha fornito a Bechtel controlli che consentono agli escavatori di funzionare in modo autonomo, supervisionati da un operatore in loco in un rimorchio vicino. Foto per gentile concessione di Built Robotics

Mentre i produttori di apparecchiature abbracciano sempre più l’elettrificazione e il funzionamento autonomo, i fornitori di tecnologie di posizionamento, middleware e robotica come Moog Construction, Built Robotics e Trimble stanno cercando di aiutare gli appaltatori a sondare il terreno del futuro.

Il passaggio alle operazioni elettriche o autonome non è una spesa da poco per gli appaltatori. I costi variano, ma un'attrezzatura pesante alimentata a batteria può avere un premio del 50% o più rispetto alle macchine diesel, e questo senza considerare i prezzi per installare stazioni di ricarica e aggiornare le aree di servizio.

L’elettrificazione aftermarket delle apparecchiature alimentate a diesel può consentire agli appaltatori di abituarsi a questi nuovi sistemi a un prezzo inferiore, mentre i pacchetti di sensori installati dal rivenditore offrono un assaggio di macchine semi-autonome. I canali di noleggio sono un altro modo per provare questi nuovi modi di lavorare.

SunBelt Rental ha acquistato le prime 100 unità della pala compatta cingolata completamente elettrica Bobcat T7X nel 2022 e ha esteso l'accordo con unità aggiuntive acquistate all'inizio di quest'anno. Il T7X ha la struttura software integrata di Moog, un controller della macchina elettrica, attuatori elettrici di sollevamento e inclinazione, motori di trazione elettrici e il vano motore precedentemente diesel è pieno di batterie e controller elettronici. Il suo sollevatore funziona con attuatori elettrici, non idraulici, quindi, sebbene abbia la potenza di una normale pala cingolata Bobcat T76, la batteria e i componenti del controller rendono il T7X circa 1.000 libbre più pesante, con conseguente manovrabilità diversa per l'operatore.

La pala compatta cingolata autonoma (sopra) può essere programmata per consegnare materiali o eseguire altre attività da un operatore remoto utilizzando il software Moog (a sinistra). Foto di Jeff Yoders/ENR

Keith Churchill, Chief Innovation Officer di Bechtel, e Ken Burke, responsabile delle operazioni globali dell'azienda, hanno lavorato presso il deposito di attrezzature dell'azienda nell'area di Houston nel 2021 utilizzando l'hardware di Built che consentiva agli escavatori dell'azienda di funzionare in modo completamente autonomo.

Churchill ha affermato che un mercato del lavoro competitivo ha reso vantaggioso per gli operatori qualificati del principale appaltatore EPC supervisionare molti degli escavatori autonomi da un rimorchio piuttosto che passare ore alla volta a scavare trincee per grandi progetti di parchi solari in Texas e Louisiana.

Gli operatori hanno potuto monitorare gli escavatori Komatsu e Caterpillar sul posto mentre scavavano fossati per le linee elettriche e buchi per i pali di sostegno dei pannelli. Il sistema di Built è stato testato da Burke e dal suo team presso il cantiere della Bechtel, che hanno apportato miglioramenti come l'utilizzo di un recinto geografico di sicurezza per garantire che gli escavatori si spegnessero automaticamente se si avvicinavano troppo agli esseri umani. Il sistema di Built si adatta ai normali escavatori idraulici Caterpillar e Komatsu, trasformando i comandi elettroidraulici della macchina in un computer di bordo programmato per eseguire attività di scavo standardizzate e ripetitive come caricato prima dell'uso. Nei progetti solari di Bechtel, gli escavatori Built-enabled hanno raggiunto un tempo di attività del 93% con un tasso di produttività di 191 piedi lineari all'ora: un aumento della produttività del 45% rispetto a un singolo operatore che scava trincee.

Le pale cingolate autonome e completamente elettriche di Moog stanno vedendo un compito simile sul progetto solare su scala industriale di un importante fornitore di energia solare nella parte occidentale di New York. Ogni caricatore è dotato di un'unità GPS, nonché di telecamere montate sulla parte anteriore e posteriore e sensori LiDAR che comunicano direttamente con il software Moog. Questa configurazione consente all'operatore di programmare comandi semplici, come raccogliere pallet di materiali in un'area di deposito e consegnarli dove sono necessari, quindi girarsi e ripetere l'operazione.

I caricatori cingolati autonomi stanno consegnando materiali come pannelli fotovoltaici in polisilicio, che pesano 80 libbre ciascuno. Il sito del progetto, come la maggior parte dei pannelli solari su scala industriale, si trova in un'area remota e le squadre di installazione richiedono la consegna di centinaia di pallet di pannelli ogni settimana. Aditya Sharma, responsabile dello sviluppo aziendale di Moog, ha affermato che la funzione di consegna autonoma offre il livello di coerenza di cui l'appaltatore ha bisogno.