17 декабря, 2020

Весовой контроль на рессорах

Ещё один кейс, который мы рассмотрим — измерение веса.

Клиенту очень часто требуется знать, груз какого веса перевозят те или иные машины.

Если мы берём автомобили с пневматической подвеской, то здесь есть варианты решения этой задачи. Можно поставить датчики давления в пневматическую систему и на основании этого давления уже переводить вес в массу перевозимого груза.

Но если у нас техника на рессорной подвеске, а тем более, если это самосвал, как и было у нашего клиента, то задача в разы усложняется. А если техника еще и карьерная, как опять же произошло в нашем случае, задача усложняется во много раз.

Дело в том, что для рессорной подвески есть на рынке одно решение — поставить штангу на саму рессору с датчиком перемещения. Но минус этого решения в том, что если техника двигается в карьере, то любой вылетающий из-под колеса автомобиля камень гнёт штангу и датчик мгновенно приходит в нерабочее состояние.

То есть, в среднем для неумышленного вывода из системы датчика в карьере по износу требуется порядка месяца. После этого срока работы штанга, как правило, гнется и показания прекращаются.

Что же делать в такой ситуации?

Для эксперимента было принято решение установить на автомобиль клиента тензодатчики на изгиб. Установлены они были на ось самосвала.

Так как на задней оси автомобиля стоит редуктор, то было установлено два тензодатчика по краям редуктора. Данные тензодатчики измеряли изгиб оси при загруженном и не загруженном состоянии автомобиля. Это были микроизмерения, но на их основе уже возможно вывести вес перевозимого груза.

Таким образом с помощью дополнительного модуля, который достаточно часто опрашивает эти датчики, и двух тензодатчиков мы смогли вывести вес автомобиля. Также смогли вывести в отчет состояние самосвала — груженый он едет или пустой.

В результате клиент смог получить нужные ему данные, а именно, смог на большом парке рессорных самосвалов посчитать количество рейсов от точки загрузки до точки выгрузки.

Проблема была в том, что стандартными средствами системы, то есть по мониторингу, это не решить, потому что эти точки постоянно меняются. Самосвал мог грузиться и выгружаться в разных точках, и они динамически изменялись. Данную информацию нужно было получить, минуя человеческий фактор, то есть все ведомости, путевые листы также не подходили. Нужно было это решить именно при помощи неких датчиков. Здесь наиболее целесообразно было применить тензодатчики. В результате клиент получил количество рейсов, информацию о том, где автомобиль загрузился, где он выгрузился, а также вес груза, который он перевез.

Данная система сейчас еще в стадии испытания, так как у тензодатчиков есть свой изъян — при изменении температуры окружающей среды у них изменяется точность.

Но самая главная проблема заказчика была даже не в определении веса, а именно в подсчете рейсов, пунктов выгрузки и загрузки. Соответственно, мы ее выполнили на 100%.

В результате у клиента оптимизировались процессы, он смог корректно посчитать количество рейсов, количество перевозимого груза, оптимизировать свою логистику и подсчет заработной платы водителей, так как их заработок зависел от количества рейсов за смену.

Поставленную задачу мы выполнили и смогли вывести всю эту информацию в отчет. Также мы смогли вывести эту информацию в онлайн-мониторинг, чтобы исполнители клиента онлайн могли видеть груженый транспорт идёт или нет. Это повлекло за собой большую экономию на заработной плате, на логистике и на корректном учете выполненных работ.

робот-мусорщик

Автономный робот-мусорщик стал победителем конкурса Galileo Masters 2020

Стартап Angsa Robotics стал абсолютным победителем конкурса Galileo Masters 2020 за разработку автономного робота-мусорщика «Клайв», сообщает ресурс Space of Innovation.

Как сообщили Angsa Robotics, «Клайв» — первый в Германии автономный робот-мусорщик. Он может независимо двигаться, обнаруживать и локализовать отдельные объекты на основе своей уникальной архитектуры искусственной нейронной сети, которая позволяет ему очищать траву и гравийные участки. Робот способен собирать и относительно крупный мусор, такой как бутылочные крышки или окурки, при этом насекомых он не тронет.

Целевые варианты использования робота — уборка фестивальных площадок после мероприятий и ежедневная уборка парков и других территорий с зелеными насаждениями. По информации Angsa Robotics, «Клайва» можно использовать там, где нельзя применять обычные подметальные машины, предназначенные для плоских асфальтовых поверхностей.

В Angsa Robotics добавили, что для работы «Клайва» необходима точная локализация через GNSS. Благодаря системе спутниковой навигации «Клайв» может спланировать более эффективный путь и быстрее очистить заданную область.

«Angsa Robotics — еще один конкретный пример инноваций, которые GNSS направляет на благо общества и окружающей среды», — сказал исполнительный директор Европейского агентства GNSS (GSА) Родриго да Коста. Он подчеркнул, что сочетание точной GNSS-локализации с искусственным интеллектом и робототехникой – основные приоритеты Galileo Masters в этом году.

Кроме Angsa, на церемонии награждения Space Awards 2020 были отмечены еще 6 проектов — представители Европейской комиссии, GSA, Немецкого аэрокосмического центра (DLR) и Федерального министерства транспорта и цифровой инфраструктуры.

Премия Galileo Masters, учрежденная AZO, DLR и Баварским государственным министерством экономики и средств массовой информации, энергетики и технологий, ежегодно награждает лучшие услуги, продукты и бизнес-идеи с использованием спутниковой навигации в повседневной жизни.

С места в карьер на 7000 км

Данный проект нам пришёл от крупного вендора: программное обеспечение по мониторингу транспорта.

Почему этот проект достался нам?

Потому что все остальные игроки рынка не согласились на его выполнение в виду слишком большой удаленности.

Если считать от нас, то получается порядка 7000 км.

Наш прямой клиент — это карьер по добыче угля. Проблема была в том, что переброска специалистов и оборудования в данный регион была очень недешёвым удовольствием. Вторая сложность заключалась в отсутствии сотовой связи в самом карьере. Сигнал улавливался только в порту, куда привозят уголь. Между тем клиенту требовался контроль не только за транспортом, но и за топливом.

Первоначально, после переговоров было принято решение об установке тестового оборудования на несколько единиц, а также: топливо раздачи вместе с контролем выданной дозы топлива бульдозера, грейдера и карьерного самосвала на базе шасси Scania.

Срок окупаемости

После проведения работ и установки оборудования  мы получили первый результат уже в первые пару недель. Выяснилось, что объем выданного топлива с бензовоза не сходился с топливной ведомостью на 6 тонн. В результате чего было выявлено хищение. Таким образом, оборудование сразу же себя окупило. Водитель же  не придумал ничего лучше, чем полностью вывести счетчик из строя и заменить вместе с устройством съема сигнала на новый счетчик, чтобы выдачу топлива не контролировали.

После этого клиент согласился на оснащение остальных единиц транспорта системой спутникового мониторинга. Для этого мы использовали то же оборудование, что применялось для теста: Galileo Sky base block WiFi Hub.

В чём преимущество данного оборудования?

Основное преимущество Galileo Sky base block WiFi Hub состоит в том, что датчик может передавать данные с одного блока на другой при помощи wi-fi без доступа к GSM. То есть один блок настраивается в качестве клиента и устанавливается, к примеру, на бульдозер. Другой блок получает функции точки сбора информации, например, это бензовоз. Когда бензовоз приезжает к бульдозеру, он по wi-fi снимает c него данные и записывает себе на флеш-память. После этого бензовоз уезжает и, как только у него появляется GSM-сеть, выгружает и свои данные и то, что собрал с бульдозера. Таким образом происходит цепочка передачи информации и выгрузка её на север. Если же GSM-сети нет в принципе, но есть, например, спутниковая связь и роутер, то можно на бензовозе (то есть на точке сбора) настроить следующий алгоритм переключения: как только он подъезжает в зону wi-fi роутера, активируется с режима сбора информации на выдачу. Бензовоз подключается к этому роутеру и выгружает через него свои и собранные данные.

После этого мы закупили оборудование Galileo Sky base block WiFi Hub и столкнулись со второй проблемой. Для функционирования данного блока требуется SD-карта: она нужна для загрузки на нее данных, которые оборудование собирает с остальных блоков. Так как в посёлке Беринговском очень сложные климатические условия, мы понимали, что если поставим обычные бытовые флеш-карты, они быстро выйдут из строя. Поэтому мы начали искать решение и обнаружили, что для этой задачи прекрасно подходят индустриальные карты Kingston Industrial. Новая сложность заключалась в том, что в обычных магазинах их нет в наличии. Пришлось заказывать эти карты от одного поставщика и достаточно долго ждать их прибытия.

Датчики уровня топлива мы выбрали Оmnicomm, по причине их высокого уровня надежности. Также был собран весь инструмент монтажника, который должен был туда полететь вместе с Борухом Дмитрием (впоследствии он стал руководителем отдела монтажа). Сначала на место было отправлено оборудование: нескольким транспортными компаниями, которые передавали его из рук в руки и в конечном итоге доставили до клиента. И только после подтверждения заказчиком получения всех отправленных позиций, на место работ вылетел монтажник. По прилёту в Анадырь нашего сотрудника погрузили в МТЛБ (это что-то типа БТР на гусеницах), и ещё 12 часов он ехал по берегу моря, фактически по самому морю (оно уже покрылось льдом). Таким образом он добрался до поселка Беринговский. По прибытии Дмитрий начал монтаж. Первое, с чем он столкнулся — это суровые климатические условия. В порту хоть и наличествовала сотовая связь, но при перемене ветра она перемещалась вслед за ним. Проблематично было даже передвигаться при очень сильном ветре. Ну и само собой, ещё добавлялась дикая природа, звери и вечная мерзлота и так далее.

Какое же решение мы нашли для клиента?

Мы оснастили всю технику, которая находится в карьере ( т.е. все бульдозеры, экскаваторы и т.д.) приборами с настройками клиента. То есть они могли только выгружать данные либо по GSM, либо на другой хаб, настроенный в режим точки сбора, либо на стационарной wi-fi сети.

Самосвалы на базе шасси Scania мы оснастили приборами, которые были настроены в режим точки сбора. В результате один самосвал делал 2-3 рейса из карьера в порт. В момент забора груза, машина собирала данные с экскаватора, либо с бульдозера, после чего ехала в порт. Там уже присутствовала GSM связь, и данные спокойно выгружались на сервер. Поскольку пропорции техники составляли примерно 1 к 3, то есть 1 —  это количество техники в карьере и 3 — это количество самосвалов, передача данных была практически непрерывной. Таким образом, актуальные данные поступали с отставанием на 2-3 часа.

Какие еще преимущества появились у клиента?

  • Первое, это подсчет рейсов, то есть они могли уже посчитать сколько рейсов каждый самосвал сделал из карьера в порт.
  • Второе, было понимание сколько отработано моточасов карьерной техники, так как карьерная техника работает не по пробегу, а по моточасам.
  • Третье, было выяснено сколько было затрачено топлива, как на рейсы самосвалов, так и на моточасы спецтехники.
  • И четвёртое, что выяснилось уже в последствии, это фиксация ДТП. Поскольку в Берингово суровый климат, самосвалы достаточно часто переворачиваются, а при помощи ГЛОНАСС можно определить, где это было, во сколько, при каких условиях, при каких ускорениях, так как на приборах GALILEO SKY  есть фиксация аккуратного вождения (вернее ускорений торможений,  ускорений старта и боковое ускорение). Таким образом клиент всегда получал информацию о том, когда и где произошел инцидент. В итоге, нами была сформирована цепочка передачи данных от самой удалённой техники, постоянно находившейся в карьере без сотовой связи, до порта с последующей выгрузкой информации на сервер.

В последствии производителями приборов GALILEO SKY был добавлен еще очень интересный функционал. Заключался он в том, что если раньше можно было передавать данные только по цепочке клиент — точка сбора и дальше уже на сервер (то есть было только одно промежуточное звено), то теперь, при новых прошивках и помощи алгоритма Easy Logic мы могли сделать неограниченное количество звеньев. То есть одна точка сбора могла сгружать данные с клиентов, потом передавать это другой точке сбора, вторая точкав свою очередь третьей точке, и так далее, вплоть до сервера. Сейчас мы уже можем формировать неограниченное количество промежуточных звеньев. Проблема остается в том, что отсутствует возможность отправки сообщений на удаленные объекты вне зоны GSM даже через все эти точки сбора. Эти блоки, в которых никогда не бывает GSM-связи, уже не получается перенастроить удалённо. То есть про удаленную диагностику и перенастройку можно забыть. Но, на данный момент, на рынке это практически единственное решение, которое позволяет контролировать технику вне зоны GSM и выстраивать алгоритмы для выгрузки данных на сервер. Такой подход очень часто применяется, например, в карьерах, лесозаготовительной технике, нефтесервисных компаниях. В общем, для техники, которая работает в очень удаленных регионах, где нет покрытия сотовой связи.

В итоге, пересылка оборудования и инструментов обратно была настолько дорогой, что дешевле было купить всё новое дома, чем оплачивать обратную пересылку.