Travaillez plus intelligemment, pas plus dur : comment la technologie avancée de contrôle de nivellement apporte des gains d'efficacité

Les technologies de contrôle de nivellement automatisé deviennent une partie intégrante des machines et des accessoires compacts, car elles créent une réduction notable des temps d'arrêt sur les chantiers.

Il ne fait aucun doute que les chargeuses compactes sur chenilles (CTL) et les chargeuses compactes deviennent de plus en plus indispensables sur les chantiers de construction. Non seulement les machines sont plus faciles à apprendre que leurs homologues plus grandes, mais elles offrent également une flexibilité inégalée dans une variété d'applications. Avec cette tendance, les entrepreneurs s'appuient davantage sur des accessoires interchangeables, qui peuvent être reliés numériquement aux machines. Les technologies de contrôle de nivellement automatique ont également évolué, transformant des équipements compacts en puissantes solutions de nivellement de précision.

Plusieurs fabricants d'équipements proposent des options de nivellement avancées, par le biais d'accessoires et de technologies, pour aider les entrepreneurs à terminer les travaux plus rapidement, même s'ils manquent de personnel. Par exemple, la lame de niveleuse de précision de CASE Construction Equipment est conçue pour offrir aux opérateurs les performances d'une niveleuse dans un encombrement agile et compact. Compatible avec les systèmes de contrôle de machine 2D et 3D, tels que les solutions de niveleuse CASE SiteControl qui sont alimentées par Leica Geosystems, la lame de niveleuse de précision CASE offre aux opérateurs les avantages du contrôle de la machine, ainsi que des améliorations à grande échelle.

« Par exemple, la lame de niveleuse permet aux opérateurs de terminer leur travail en moins de passages, tout en leur offrant également une meilleure assurance qualité », a déclaré Jeff Jacobsmeyer, chef de produit, CASE Construction Equipment. "En outre, cela réduit non seulement l'usure de l'équipement des opérateurs, mais cela améliore également l'efficacité et la qualité des applications de nivellement fin."

Créée pour les applications où les opérateurs ont besoin des performances de précision d'une niveleuse, mais sont incapables de les justifier, en fonction de son accès, de son coût et de sa taille, la lame de niveleuse de précision CASE leur permet de convertir chacun de leurs CTL à grand châssis en puissantes solutions de nivellement de précision , aussi. En plus de sa puissance, la lame de niveleuse de précision CASE peut être utilisée sur des chantiers où des machines plus grandes ne sont pas utilisables.

De plus, la lame de niveleuse de précision CASE est compatible avec le GNSS/GPS (simple ou double), les récepteurs laser (simples ou doubles), les traceurs soniques (là encore, simples ou doubles) et les stations totales. En tant qu'offre "plug and play", il dispose également d'une hydraulique auxiliaire et d'une connexion électrique à 14 broches, qui conviennent aux CTL à grand châssis.

"Et il dispose d'un versoir de 108 pouces capable de modifier conjointement l'élévation et la pente grâce à deux vérins de levage, tout en réalisant 60 degrés de rotation combinée de la lame et 26 pouces de déplacement latéral combiné de la lame également", a ajouté Jacobsmeyer. "Tous les mouvements et actions de la lame niveleuse sont contrôlés par les manettes existantes d'un CTL, car aucune commande supplémentaire n'est requise."

Parallèlement à la lame de niveleuse de précision CASE, CASE Construction Equipment a créé une autre offre de technologie de contrôle de nivellement automatique : la boîte de nivellement laser de précision CASE. Utilisée avec les CTL et les chargeuses compactes, la boîte de nivellement est conçue pour les applications de nivellement fin, allant du sous-sol en béton aux allées et parkings.

Dotée d'un tranchant réversible sur chacun de ses côtés, la boîte de classement peut également créer des notes de finition très précises - à moins de 0,1 pouce. La boîte de nivellement a des niveaux de conception push-pull distincts, qui peuvent avancer ou reculer, permettant aux opérateurs de capitaliser sur la maniabilité des CTL et des chargeuses compactes, tout en augmentant leur productivité.

De plus, la boîte de nivellement est équipée d'un système de vannes hydrauliques, qui peut être modifié chaque fois que les opérateurs ont besoin d'ajustements. Grâce à chacun de ces attributs, il peut également fournir aux opérateurs des performances très précises et sans effort, même lorsqu'il est utilisé dans des environnements difficiles.

"La lame de niveleuse de précision CASE et le boîtier de nivellement laser de précision CASE sont également faciles à utiliser et à apprendre, et ils offrent aux opérateurs des capacités de construction de précision sur des équipements hautement accessibles à un large éventail d'entreprises", a déclaré Jacobsmeyer. "Pour profiter de ces capacités, les entreprises n'auront pas non plus besoin de posséder de gros bulldozers ou de niveleuses."

Il a poursuivi : "Et, en utilisant des CTL et des chargeuses compactes, en plus de la lame de niveleuse et de la boîte de nivellement, les opérateurs peuvent pénétrer dans des zones que les machines plus grandes, qui disposent également de technologies de précision, ne peuvent tout simplement pas. Grâce aux CTL et aux chargeuses compactes ' plus petites, elles seront également plus faciles à transporter d'un travail à l'autre."

Depuis plusieurs années, Caterpillar fournit aux opérateurs une variété de technologies de contrôle automatique, y compris les solutions Cat Grade, qui sont des offres de rechange montées sur accessoire qui ont été développées en particulier pour les CTL et les chargeuses compactes.

Pendant ce temps, la société a également ajouté des produits Cat Grade/Earthworks - avec des types de capteurs tels que le système mondial de navigation par satellite (GNSS), laser et sonique, ainsi que des capteurs d'inclinaison universels (UTS) - sur ses accessoires de lame de boîte et de lame de niveleuse. Et, enfin, la société dispose également d'un système de nivellement au laser pour les lames de caisson et les lames de niveleuse, avec Earthworks GO! de Trimble, qui se veut abordable, facile à utiliser et entièrement installé par l'utilisateur.

"En coopération avec Trimble, nous avons récemment introduit le système Earthworks GO ! 2.0 2D, qui est une mise à jour qui fournit aux opérateurs une communication basée sur Bluetooth, ainsi que des composants plus robustes et des interfaces utilisateur améliorées, par rapport à la première version qui a été publiée. ", a déclaré Jason Knowles, spécialiste en ingénierie chez Caterpillar.

De plus, la société propose aux opérateurs des accessoires Cat GB121/GB124 Smart Grader Blade, qui proviennent directement de ses usines avec une fonction d'assistance à l'opérateur. Développée par Caterpillar, la fonction contrôle automatiquement la pente transversale pendant que les opérateurs nivellent.

L'entreprise dispose également de capteurs d'inclinaison de lame qui sont utilisés avec Operator Assist. Inclus avec Trimble Earthworks GO! 2.0 2D, le capteur permet aux opérateurs de passer à un système de contrôle de nivellement de manière plus abordable et sans effort, par rapport à d'autres accessoires, en particulier lorsqu'il est combiné avec un faisceau de câblage de système de nivellement standard.

« Une autre nouvelle offre est le double capteur GNSS Cat Grade/Earthworks sur l'accessoire Cat Smart Dozer de notre société », a souligné Knowles. "Ce système occupe un créneau différent de celui de la lame de niveleuse et de la lame de boîte. Après tout, puisqu'il ne guide pas les roues vers l'avant, le Smart Dozer est plus adapté au nivellement dans de petits espaces et à proximité d'obstacles, car les opérateurs peuvent également répartir les décharges de camion et découper des matériaux durs."

Il a ajouté : « Semblable à la niveleuse, le Smart Dozer arrivera de l'usine avec une fonction d'assistance à l'opérateur, aidant ainsi les opérateurs à contrôler la pente de la lame et à effectuer des passages en douceur lorsqu'ils fonctionnent manuellement. Lorsque le système de nivellement est installé, l'assistance à l'opérateur fonctionnera dans parallèlement à Cat Grade pour empêcher le "wash boarding", tandis que le système de pente conduira la lame vers la cible."

Kubota Tractor Corp. a également collaboré avec Trimble, fournissant à ses concessionnaires le Trimble Earthworks GO! 2.0 2D, leur permettant d'offrir à leurs clients un système complet — par l'intermédiaire de Kubota en tant que source unique.

"Le système est incroyablement simple à installer et à utiliser, car il peut être installé ou démonté en quelques minutes seulement", a déclaré Jerry Corder, chef de produit, équipement de construction, Kubota. "Sans oublier que son calibrage est simple et intuitif aussi."

Les téléphones intelligents des opérateurs peuvent être utilisés comme manettes de commande, car ils sont connectés au système sans fil, via une application gratuite. En conséquence, les opérateurs peuvent facilement ajouter des mises à jour et dépanner sur site, ce qui entraîne une diminution considérable des temps d'arrêt.

"Toutes les commandes et instructions sont clairement présentées et affichées sur l'application avec des animations et des phrases simples, garantissant que presque tout le monde peut utiliser le système", a expliqué Corder. "Ceci, à son tour, aidera les opérateurs à pourvoir des postes sur leurs chantiers."

En plus d'offrir aux concessionnaires et aux opérateurs le Trimble Earthworks GO! 2.0 2D, Kubota fournit également une plate-forme ouverte, une lame de boîte bidirectionnelle, le BB3084/96. Compatible avec les contrôles de nivellement automatisés tiers, la lame de boîte est capable de niveler les pentes et les surfaces planes.

"Et il acceptera non seulement les systèmes de contrôle de nivellement 2D et 3D, mais la majorité des systèmes de contrôle qui sont sur le marché aujourd'hui, car il est configuré comme une plate-forme ouverte", a ajouté Corder.

La technologie de Trimble est également utilisée sur les machines Doosan Bobcat, qui est un partenariat datant de 2015. Grâce à cette collaboration, la société a proposé la solution de contrôle de nivellement 3D Trimble GCS900 en option pour ses CTL et ses chargeuses compactes.

Associé principalement aux accessoires de niveleuse Bobcat, le système permet aux opérateurs, en particulier aux petits entrepreneurs, de travailler rapidement et efficacement sur des projets complexes qui nécessitent un contrôle de machine 3D et des conceptions numériques. D'autre part, les grands entrepreneurs peuvent utiliser la commande de machine 3D du système pour terminer les phases finales de leurs projets de manière plus rentable et plus précise, tout en utilisant leurs machines Bobcat.

« Les opérateurs peuvent choisir entre une option basée sur GPS pour les applications extérieures et une station totale universelle (UTS) pour les applications intérieures et extérieures », a déclaré Mike Fitzgerald, directeur marketing, Doosan Bobcat North America. "Une fois que le modèle généré par ordinateur est chargé dans le système 3D, il nivelle automatiquement le sol avec une précision d'environ 0,12 à 0,2 pouce."

Il a poursuivi : « L'UTS est capable de mesurer des angles et des distances ; en mesurant des points connus d'un chantier, une station totale peut calculer sa position, par rapport à des points et des coordonnées connus. En mode robotique, la station totale mesurera la position du Cible UTS et rapporter les informations de position, par liaison radio, au contrôleur UTS."

Les technologies de contrôle automatique de niveau de CASE Construction Equipment, selon Jacobsmeyer, aideront les opérateurs à effectuer leurs tâches de travail plus efficacement de diverses manières, notamment :

Pendant ce temps, en utilisant le contrôle de nivellement de Caterpillar pour les pièces jointes CTL et SSL, les opérateurs arriveront à leurs nivellements plus rapidement, plus précisément et plus facilement qu'ils n'auraient pu le faire autrement, surtout s'ils avaient auparavant utilisé des opérations manuelles, a déclaré Knowles.

"Dans le monde réel, cela signifie une meilleure qualité avec des opérateurs moins expérimentés, car les opérateurs sont également en mesure de réaliser des économies grâce à une utilisation plus efficace des matériaux et de passer à leurs prochains travaux plus tôt qu'ils ne l'auraient fait dans le passé", a déclaré Knowles.

Un opérateur peut régler le nivellement et déplacer les matériaux avec précision et efficacité sans aucune assistance, tout en utilisant Trimble Earthworks GO! Système 2.0 2D avec le BB3084/96, a déclaré Corder de Kubota.

Le système, par exemple, éliminera le besoin de travailleurs supplémentaires sur le site, car les opérateurs n'ont plus besoin d'assistance lors de l'acquisition de mesures ou de l'utilisation d'un bâton de nivellement. De plus, le système éliminera complètement le besoin d'une deuxième machine sur site pour tirer d'un tas de déblais et ajouter des matériaux pour la machine de nivellement d'un opérateur, car une seule machine peut effectuer toutes ces tâches.

Corder a déclaré qu'en ajoutant le Trimble Earthworks GO! 2.0 2D, avec le BB3084/96, à leurs boîtes à outils, les opérateurs remarqueront des augmentations immédiates de rentabilité et de productivité, concernant les domaines suivants :

En plein accord avec les idées de Corder, Fitzgerald a ajouté que les propriétaires de flottes achètent généralement des systèmes de nivellement pour une raison principale : réaliser des économies de matériaux.

"Lors de la réalisation d'importants travaux de nivellement pour des applications telles que l'asphalte, le béton (commercial ou résidentiel) et la préparation du site, un système de nivellement très précis - tel que le package Trimble de Bobcat, la solution de contrôle de nivellement 3D Trimble GCS900 - garantira qu'il n'y a pas de matériau de remblai gaspillé , avec une diffusion plus uniforme », a-t-il déclaré.

Les opérateurs remarqueront une augmentation de l'efficacité, ainsi qu'une diminution du temps qu'ils doivent passer sur les chantiers, lors de l'utilisation de la technologie Trimble, a déclaré Corder. Par exemple, selon Fitzgerald, un client Bobcat a pu terminer un travail en trois semaines, au lieu de trois mois, comme le client l'avait initialement prévu.

Parallèlement à la solution de contrôle de nivellement 3D Trimble GCS900, les opérateurs mettent également en œuvre l'accessoire laser de contrôle de nivellement automatique Bobcat sur leurs chantiers. Capable d'être déplacé d'une machine à l'autre, l'accessoire permet aux opérateurs d'utiliser des faisceaux CAN (Controller Area Network) standard de l'industrie pour un transfert sans effort. Par conséquent, les opérateurs disposent d'un autre moyen de réduire leurs temps d'arrêt et, en fin de compte, d'augmenter leurs résultats.

En regardant vers l'avenir, Jacobsmeyer a prédit que les technologies de construction de précision, en particulier celles qui ont été conçues pour être utilisées sur des équipements compacts, continueront d'être adoptées de manière plus fréquente. Cette augmentation se produira surtout lorsque les propriétaires et les exploitants d'entreprises réaliseront les avantages pratiques qu'ils procurent, a-t-il déclaré.

"Ces technologies ne fonctionneront pas pour tous les propriétaires de CTL ou de chargeuses compactes", a-t-il souligné. "Mais il existe d'innombrables types de travaux dans lesquels une solution de nivellement pratique, associée à un équipement compact, a la possibilité d'accroître l'efficacité et les performances d'une entreprise."

Knowles, d'autre part, a prévu que les accessoires Cat Smart Dozer et Cat Smart Grader de Caterpillar seront de plus en plus utilisés dans l'industrie de l'équipement, dans son ensemble, pour deux raisons principales.

"Tout d'abord, ce sont des outils de nivellement de précision qui peuvent être utilisés avec notre Grade Control", a-t-il déclaré. "Et deuxièmement, en intégrant chacun des accessoires à notre machine hôte Cat, les opérateurs bénéficieront d'un fonctionnement manuel simple et intuitif, car ils peuvent mettre en œuvre un joystick de la même manière qu'ils l'auraient fait s'ils avaient utilisé un bulldozer conventionnel à la place."

Ces accessoires peuvent également être utilisés dans plusieurs applications.

"Les accessoires sont également utiles dans un large éventail de situations, ce qui aurait autrement été difficile pour les opérateurs dans le passé, car ils auraient dû utiliser des commandes à bouton-poussoir marche/arrêt, qui sont présentes sur d'autres accessoires", a déclaré Knowles. « Par conséquent, les accessoires Cat Smart Dozer et Cat Smart Grader continueront d'être utilisés plus souvent. Et, par conséquent, le retour sur investissement des opérateurs sera plus rapide qu'auparavant.

Alors que les CTL et les chargeuses compactes deviennent continuellement des composants de plus en plus critiques des flottes des opérateurs, les technologies de contrôle de nivellement automatisé sont par la suite considérées comme des offres plus intégrales par divers fabricants, y compris Kubota. En raison de la popularité toujours croissante des technologies de contrôle de niveau automatique, Corder a remarqué que l'accent était davantage mis sur l'intégration entre les unités motorisées de l'entreprise et leurs accessoires lors de la conception réelle des produits.

"Le dicton" travaillez plus intelligemment, pas plus dur "s'applique définitivement à ce segment - les technologies de contrôle automatique de nivellement dans leur ensemble - de l'activité de Kubota Tractor Corporation", a déclaré Corder. "Alors que les propriétaires utilisent plus régulièrement les CTL et les chargeuses compactes, les technologies de contrôle automatique de nivellement continueront d'avoir un impact positif sur de plus en plus de chantiers de construction dans le monde."