Építőipar 4.0 hologramos technológiával: a kiterjesztett valóságtól a vezetőfülkében megjelenő BIM-adatokig

Az új technológiák nemcsak látványosak, de segíthetnek gyorsabbá, gazdaságosabbá és átláthatóbbá tenni a különféle folyamatokat. Miközben az Építőipar 4.0 kezd mind jobban beépülni a köztudatba, a szakma azon fáradozik, hogy megteremtse a digitalizáció feltételeit a munkaterületen. Ennek keretében a Müncheni Műszaki Egyetem Logisztikai és Anyagmozgatási Tanszéke a Német Gépipari Vállalatok Szövetségével (VDMA), illetve a Holo-Light, az MTS, a VEMCON és a Fritzmeier Cabs vállalatokkal karöltve különféle kiterjesztett valósággal kapcsolatos megoldásokon dolgozik. A cél, hogy a gépkezelők részesei legyenek az adatok új világának, és profitáljanak a digitalizáció által felkínált előnyökből. 

„2019 nagyon izgalmas év lesz az Építőipar 4.0 szempontjából, melyben a VDMA kulcsszerepet játszik. Az iparági szervezeteknek és nagyvállalatoknak egészen eddig nem sikerült megoldani az építési munkaterületek digitalizációját. E területre tekintettel a nagy egyesületek együttműködése az építőgépekkel kapcsolatos adatok egységesítése érdekében szintén új és üdvözlendő fejlemény – már csak azért is, mert jól illeszkedik ahhoz a kezdeményezésünkhöz, mely szerint a gépkezelőket is be kell vonni a folyamatokba. Ehhez okosszemüvegeket használunk, melyek futurisztikus hologramos technológiával jelenítik meg az építési folyamatokra és a gépekre vonatkozó adatokat.” – magyarázta Stephan Kessler, a Müncheni Műszaki Egyetem Logisztikai és Anyagmozgatási Tanszékének oktatási igazgatója.

A munkaterületre kivetített 3D modellek formájában megjelenő BIM-adatok kombinálásra kerülnek a veszélyes zónák megjelölt helyével, a közműtérképekből kinyert adatokkal, valamint a gépeken elhelyezett szenzorokból érkező paraméterekkel, mindezt egyetlen alkalmazásban. Ebből egyaránt profitálnak a vállalkozók, a gépgyártók, az építészek és a tervezők, de ami a lényeg: a gépkezelők is. A munkaterületre vonatkozó fontos információk anélkül állnak a felsorolt személyek azonnali rendelkezésére, hogy ehhez külön tervrajzokat kellene megtekinteniük. Az információkhoz való ilyesfajta gyors és egyszerű hozzáférés pedig jelentős megtakarított időhöz és hatékony munkához vezet. További előny, hogy nyomon követhetővé és átláthatóvá válnak a helyszíni folyamatok, valamint az esetleges változtatások. A növekvő pontosság és biztonság – például a biztonsági zónák ismerete és figyelembevétele által – már csak bónusz hozadéka a rendszernek. 

videó: https://www.youtube.com/watch?v=Lo-_DY_FTus

Conti-E-Pulse aprítás:  fenntartható nyersanyag-feldolgozás nagyfeszültségű impulzusokkal ipari alkalmazásokhoz

Talán meglepő, de a világ villamosenergia-termelésének mintegy 7 százalékát használjuk különféle aprítási folyamatokra. A legtöbb eljárás során az anyagok feldolgozása tisztán mechanikus úton történik, így az energiahatékonyság ritkán haladja meg az 1 százalékos értéket. Az elmúlt években azonban egyre inkább a kutatások középpontjába került egy energetikai szempontból előnyös, erőforrás-takarékos technológia, amely a nyersanyagok nagyfeszültségű impulzusok segítségével történő feldolgozásán alapszik.

Különösen a hibrid technológia – vagyis az anyag meggyengítése nagyfeszültségű impulzusok használatával, lehetőleg a mikrostruktúra szemcsehatárai mentén, kombinálva azt ezt követő mechanikus aprítással – tűnik ígéretesnek. Laboratóriumi körülmények között például 46 százalékos energiamegtakarítást lehetett kimutatni a rézérc feldolgozása során, a kvarchomokot pedig sikerült megtisztítani a nemkívánatos vasas szennyeződésektől a fémtartalmú ásványok szelektív felszabadítása útján. A tisztán mechanikus aprítási módszerekkel összevetve a további előnyök közt említhető a magasabb visszanyerés és koncentráció, míg jelentősen mérséklődik az aprítási folyamatokkal gyakorta összefüggő porképződés.

Azonban a nagyfeszültségű aprításra szolgáló rendszerek mindezidáig laboratóriumi alkalmazásra korlátozódtak, és a folyamatos üzemhez eddig kialakított rendszerek több gyermekbetegséggel küzdenek – a mozgó alkatrészek (mint amilyenek a szállítószalagok részegységei) például fokozott igénybevételnek vannak kitéve a nagyfeszültségű impulzusok következtében. Ezzel szemben a most bemutatott koncepció lehetővé teszi az innovatív technológia folyamatos ipari léptékű alkalmazását, melyet egy olyan feldolgozótérrel sikerült elérni, ami első ízben nem igényel egyetlen mozgó alkatrészt sem. Az új rendszer alkalmas elsődleges- és másodlagos nyersanyagok, illetve építőanyagok feldolgozására is.

A fejlesztést a Bergakademie Freiberg Műszaki Egyetem és a Drezdai Műszaki Egyetem kutatóiból álló csoport végezte, akiknek munkáját a családi tulajdonú HAVER ENGINEERING GmbH, G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH és Thomas Werner Industrielle Elektronik e.Kfm vállalatok mérnökei is segítették.  A Conti-E Pulse megoldással az általános költségek csökkennek, a nyersanyagok a korábbiaknál fenntarthatóbb módon használhatók fel, és mérséklődik az alapanyag-gyártás környezetre gyakorolt káros hatása is. Ennek folytán lehetőség nyílik bizonyos stratégiai fontosságú elemek (pl. indium, volfrám, germánium) kisebb vagy összetettebb lelőhelyeinek környezetbarát kiaknázására és fenntartható felhasználására, ezzel nagyban hozzájárulva Európa nyersanyag-ellátásának hosszútávú biztosításához. A másodlagos nyersanyagok terén a salakfeldolgozás tűnik kifejezetten érdekesnek: nem csupán értékes nyersanyagok nyerhetők vissza, de a hulladék megtisztítható a szennyező anyagoktól is, így adalékanyagként használható fel ahelyett, hogy egy lerakóban foglalná az értékes helyet.

videó: https://www.youtube.com/watch?v=g3YT2_jhTWw&list=UUNzMDHu7bPuFVQw23cLHa4w&index=6

Nagyszilárdságú vasbeton bontása: innováció a távvezérléssel végzett munkákért veszélyes környezetben

Az építőiparban számos olyan helyzet adódhat, amikor nagyszilárdságú vasbeton eltávolítása és válogatása válik szükségessé. Ez olyan innovációt kíván, melynek folytán a nagyszilárdságú vasbeton bontása egyetlen munkafázisban válik lehetségessé – méghozzá anélkül, hogy embereknek a veszélyes környezetben kellene tartózkodniuk. Azonban jelenleg nem létezik kotrókon vagy más eszközhordozókon alkalmazható szerelék, amely automatikusan, eszközcsere nélkül lenne képes elvégezni a hasonló feladatokat. Itt jön képbe az újonnan kifejlesztett DefAhS szerelék, mely elsőként ötvöz két különböző – a beton töréséhez, illetve fémek vágásához használt – technológiát egy merőben újszerű és egyedi eszköz létrehozása érdekében.

A szerelék különlegessége abban rejlik, hogy a nagyszilárdságú vasbeton bontása érdekében két olyan folyamatot egyesít, melyek kombinálása korábban nem volt megvalósítható. Mindezt a visszahúzható vágószerszám által megtestesített innováció tette lehetővé, így az eszköz képessé vált a beton és az acél önálló eltávolítására és szétválasztására.

Ehhez a két különböző szerszám egy dobon került elhelyezésre, melynek folytán a nagyszilárdságú vasbeton pontos eltávolítása manuális beavatkozás, illetve eszközcsere nélkül végezhető el. A vasalatlan beton bontásához hagyományosan a mozgási energiát hasznosító vágószerszámok használatosak, míg az acél eltávolítása vágóbetétekkel történik. Ezért a beton törése nagyobb forgási sebességet igényel, míg az acél vágásához alacsonyabb forgási sebesség szükséges. A beépített érzékelőkkel végzett folyamatos adatgyűjtés lehetővé teszi a kívánt üzemmód (beton vagy acél) pontos beállítását a bontáshoz. A beton és az acél önállóan, külön-külön távolítható el, majd válogatható szét a szelektív kezeléshez és elhelyezéshez. Természetesen a munkafolyamat során a beton marása megy végbe elsőként az erre szolgáló szerszámmal. Az integrált mérőeszközök pontosan érzékelik a betonvasak elérését, melyet követően automatikusan megtörténik azok eltávolítása a dobra szerelt vágóbetétekkel.

A rendszert jellemző magasszintű automatizáció azt is jelenti, hogy a bontási munka idején nem szükséges embereknek tartózkodniuk a kérdéses területen. Ez különösen akkor jelent komoly védelmet a közelben dolgozók számára, ha a feladat szennyezett falak vagy más szerkezetek bontását foglalja magába. A fő alkalmazási terület a sugárszennyezett területekhez kötődik, azonban a szerlék bármilyen veszélyes környezetben használható, így például vegyi, biológiai, radiológiai vagy nukleáris (CBRN) veszélyek esetén. A koncepció része, hogy a gépkezelő mindössze megfigyelő szerepet tölt be, és nem kerül közvetlen kapcsolatba a veszélyes anyagokkal. Azon túl, hogy a lehető legnagyobb védelmet nyújtja a felhasználók számára, a folyamat távvezérlése teljesen automatikus működést is lehetővé tesz.

Ugyanezek vonatkoznak a hagyományos építési és bontási munkákhoz történő alkalmazásra is – például vasbeton szerkezetek marásakor, falak áttörésekor alagútépítés során, vagy épp ha más épületek közvetlen közelében kell hagyományos bontási feladatokat végrehajtani. A szennyezés terjedésének megelőzése és a kiporzás meggátolása érdekében – amely különösen sűrűn beépített városi környezetben lényeges – a DefAhS koncepciónak része egy elszívó- és szűrőrendszer is.

videó:  https://www.youtube.com/watch?v=GszEJVyW0LA