Il settore dell'edilizia pesante è in procinto di passare dall'automazione all'autonomia
Magnus Thibblin, Presidente della divisione Geosystems di Hexagon, Machine Control
L'adozione di soluzioni tecnologiche in cantiere diventa un must in questa era digitale per migliorare l'efficienza, la redditività, la qualità e la sicurezza e per attrarre talenti, riducendo al contempo i tempi, i costi e l'impatto ambientale.
Oggi siamo tutti consapevoli dei vantaggi dell'utilizzo della tecnologia di machine control e automazione nell'edilizia pesante. Ma qual è il prossimo passo?
L'era dell'autonomia è dietro l'angolo. Per permettere agli appaltatori di prepararsi a questo maggiore livello di autonomia, dobbiamo reimmaginare le soluzioni per l'edilizia con cui i nostri clienti possono iniziare con fiducia il loro percorso di trasformazione verso l'autonomia.
Machine control: dalla guida all'automazione
Le soluzioni di machine control utilizzano i dati provenienti da fonti come i modelli progettati in 3D per guidare le apparecchiature edili, con riferimenti di posizione migliorati per fornire un posizionamento orizzontale e verticale accurato per livellare, fresare o pavimentare con precisione. La tecnologia di machine control fa riferimento alla posizione dei bordi di taglio o delle forme di pavimentazione utilizzando satelliti GPS, stazioni totali robotizzate, laser o combinazioni di questi metodi.
Il machine control è una modalità di automazione sottile, spesso invisibile, che getta una nuova luce sull'autonomia a cui mira l'industria dell'edilizia pesante.
Per esempio, la semi-automazione e l'automazione sono già in atto e comprendono tutto, dai macchinari in cantiere ai dati che passano dai macchinari all'ufficio.
Semi-automazione: un passo avanti verso l'autonomia
Di recente abbiamo lanciato la soluzione semiautomatica per escavatori, che guida gli operatori alla profondità di destinazione perfetta in modo fluido e rapido. Poiché le soluzioni semiautomatiche richiedono un minor numero di persone in loco, contribuiscono a risolvere la carenza di manodopera qualificata. Ci aspettiamo che nella prossima fase l'applicazione diventi ancora più veloce, precisa e facile da usare. Stiamo inoltre lavorando a soluzioni che facilitino il controllo e la convalida dei dati, contribuendo a velocizzare i processi e a renderli meno soggetti a errori.
Maggiore sicurezza: un passo inevitabile verso le applicazioni autonome
Oltre alla produttività e alla redditività, la sicurezza è un'altra preoccupazione fondamentale del settore. L'autonomia comporterebbe un rischio inaccettabile per la sicurezza senza sensori che supportino gli operatori e proteggano le persone che lavorano intorno ai macchinari pesanti. Per questo motivo, ci impegniamo al massimo per migliorare la consapevolezza del conducente e aiutare gli operatori a vedere ciò che li circonda.
Ad esempio, le nostre soluzioni di sensibilizzazione alla sicurezza, Leica iCON PA10 e PA80, collegano al sistema persone e veicoli leggeri. Creiamo una consapevolezza in loco e utilizziamo segnali di allarme che indicano quando gli operatori sono vicini a un'auto o a un camion. Questa soluzione può salvare vite umane. In definitiva, vogliamo integrare le macchine in un ecosistema di consapevolezza della sicurezza, il che è concepibile considerando che stiamo già collegando interi siti.
Soluzioni autonome per ridurre l'impatto ambientale
La sostenibilità è un'altra preoccupazione del settore che Hexagon cerca di affrontare sfruttando la tecnologia che ha un impatto sul cantiere e in ufficio per aumentare la produttività, l'efficienza e la qualità su scala. Il risultato: meno input e meno sprechi.
Ad esempio, l'uso del machine control 3D per le applicazioni di pavimentazione per regolare lo spessore del materiale, che aiuta a risparmiare il costoso conglomerato bituminoso caldo e l'energia necessaria per produrlo e trasportarlo.
La scelta di una soluzione olistica e d'impatto si traduce in un lavoro fatto bene con meno ore di lavoro, spostando lo sporco giusto, al momento giusto, nel posto giusto, con una migliore qualità e precisione per evitare costose rilavorazioni. E gli impatti potenziali sono enormi.
Il settore edile rappresenta il 13% del PIL mondiale. La quantità di CO₂ emessa e le risorse consumate sono astronomiche. Un miglioramento dell'1% nella riduzione delle emissioni di CO₂ attraverso l'efficienza dei carburanti, dei trasporti e di altri mezzi comporta una riduzione diretta di 0,12 gigatoni di CO₂ all'anno.
A titolo di esempio, solo negli Stati Uniti ci sono oltre 4 milioni di chilometri di strade. Se riusciamo a migliorare dell'1% il riciclo dell'asfalto esistente attraverso nuovi metodi di ricondizionamento, come la fresatura precisa o il machine control 3D durante la posa dell'asfalto per ridurre lo spreco di conglomerato bituminoso caldo non necessario.
L'1% nel nostro settore ha un impatto enorme ed è urgente.
I dati sono il nuovo oro
Sul fronte dei dati, non c'è autonomia senza l'accesso in tempo reale ai dati e agli approfondimenti generati istantaneamente che alimentano il processo decisionale.
Pertanto, stiamo dotando le nostre macchine di più sensori e aggiungendo ulteriori possibilità di calcolo. Telecamere, GPS e software intelligenti consentiranno ai responsabili di progetto, ai capocantiere e agli operatori di prendere decisioni più rapide e migliori. Stiamo anche creando un percorso di dati più efficace dal campo all'ufficio e viceversa, in modo che tutti possano accedere ai dati giusti al momento giusto.
Sebbene la generazione di un maggior numero di punti dati con l'uso di vari sensori sia estremamente preziosa, sarà essenziale essere in grado di estrarre le informazioni giuste da questi dati. Facilitiamo il flusso di dati collegando tutte le unità sul campo e trasferendo i dati al cloud. Avremo bisogno di modi semplici per rendere disponibili i dati rilevanti nel formato appropriato a seconda del ruolo e della funzione del soggetto target, sia esso un geometra, un capomastro o un responsabile di progetto.
I flussi di lavoro devono essere facili da adottare e da utilizzare
Il futuro dei processi edilizi e dell'autonomia non significa che i flussi di lavoro saranno complessi o che le soluzioni avranno un'enorme curva di apprendimento. Al contrario. Abbiamo molti clienti diversi con flussi di lavoro molto diversi. Le nostre soluzioni devono essere sufficientemente adattabili da facilitare l'adozione della tecnologia in tutte le funzioni, dal campo all'ufficio. La facilità d'uso è una priorità.
I requisiti tecnologici, così come i livelli di accettazione e adozione, variano da un'azienda all'altra. Le nostre soluzioni devono essere abbastanza flessibili da rispondere a un'ampia gamma di esigenze. Il nostro obiettivo è trovare il modo di rendere i sistemi più facili da usare e i dati più facili da utilizzare. Questo aiuterà i nostri clienti a far fronte alla carenza di competenze, ad aumentare l'efficienza e ad evitare errori costosi.
L'adozione della tecnologia inizia dalla fabbrica
"Se vuoi andare lontano, cammina in compagnia", diceva Ratan Tata. E questa filosofia non può essere più azzeccata quando si tratta di far progredire l'intero settore sulla strada dell'autonomia.
I produttori di apparecchiature originali (OEM) svolgono un ruolo cruciale nell'adozione delle tecnologie. E crediamo nel potere della collaborazione. Sempre più macchine sono equipaggiate in fabbrica con sensori 2D e 3D, grazie al nostro rapporto di collaborazione con loro e all'interesse del mercato.
Anche la domanda del mercato contribuisce allo sviluppo tecnologico delle soluzioni autonome. Assicura che gli OEM prendano in considerazione tali soluzioni durante il processo di sviluppo. Quando un OEM sviluppa un nuovo modello di macchina, possiamo aiutare i produttori a implementare la tecnologia adatta alle esigenze dei clienti.
Un passo alla volta.
L'autonomia non avviene in un giorno. La nostra tecnologia sta aprendo la strada verso un ecosistema più autonomo e connesso.
Oggi, i sensori 2D e 3D consentono già processi semi-automatici o automatizzati. Il passaggio a cicli più autonomi avverrà per gradi, e ogni passo sarà sempre più accettato e approvato. Oggi ci troviamo nelle fasi due e tre dei sette-otto passi che probabilmente saranno necessari per raggiungere la piena autonomia operativa. Per arrivare all'ultimo passo dell'autonomia potrebbe volerci un po' di tempo, ma il settore fa passi da gigante ogni anno e potrebbe arrivare prima di quanto pensiamo.
Sistemi di Machine Control
