Sneller en zekerder graven met nieuwste 3D GPS-besturingssysteem

Het is een feit: 3D GPS-machinesturing is een voorwaarde geworden om mooie opdrachten in het grondverzet gegund te krijgen. Zonder is het simpelweg niet mogelijk om te concurreren met de snelheid en precisie van machines met deze techniek. Senior accountmanager Machine Control Marcel ten Westenend zet de technische mogelijkheden en bedrijfsmatige voordelen van de X-53X, het nieuwste 3D GPS-machinesturingssysteem van Topcon, uiteen. 'De baten zijn té groot en belangrijk om te negeren. Voor zowel eigenaren als machinisten.'
X-53x systeem - de opvolger van het X-53i besturingssysteem.

‘Relatief veel loon- of MKB-bouwbedrijven die bij ons komen voor een besturingssysteem, werken nog met piketten en merken dat ze niet langer kunnen voldoen aan de kwaliteits- en snelheidseisen van opdrachtgevers. 3D GPS-besturing wordt letterlijk in sommige bestekken geëist’, aldus Marcel ten Westenend die al decennia bedrijven adviseert over en begeleidt bij de aankoop van machines en machinebesturingssystemen.

‘Bovendien is het bewustzijn ingedaald dat de efficiëntie henzelf en hun machinisten zoveel voordelen biedt, dan ze eigenlijk niet zonder meer kunnen.’ Wat zijn dan die voordelen?

Kenmerken X-53x systeem

Deze opvolger van het X-53i besturingssysteem bestaat uit:

  • 2 nieuwe CAN-bus GNSS-antennes
    • Het systeem kan daarmee niet alleen met het Amerikaanse GPS en de Russische GLONASS satelliet constellaties gegevens ontvangen, maar ook de Chinese Beidou en het Europese Galileo satelliet constellatie netwerk. Bij activatie van deze laatste constellaties kan het systeem met 27 tot 30 satellieten tegelijk werken, wat zorgt voor een ongekend exacte en continue positionering.
  • Nieuwe componenten t.o.v. het X-53i systeem zijn de nieuwe sensoren, moderne Roverbox en GNSS ontvangers met bijbehorende, vernieuwde software.
  • Snellere Sensoren
    • op bak, lepelsteel, hoofdgiek (soms 2 delen), bovenwagen en eventueel draaikantelstuk
    • het systeem reageert hierdoor sneller dan de X-53i
    • het systeem rekent alle bewegingen supersnel uit. Dit zorgt dat de positie van alle bewegende onderdelen realtime en zonder vertraging beschikbaar zijn in het 3D-model op het bedieningsscherm in de cabine.
  • Touchscreen bedieningsscherm met zeer gebruiksvriendelijke software met veel beschikbare informatie en instelmogelijkheden voor de machinist.

Voordelen 3D GPS-besturingssysteem

Volgens Marcel hebben de alom aanvaarde voordelen van een 3D GPS-besturingssysteem betrekking op zowel de eigenaar en projectleider/uitvoerder, als de machinist in de cabine. Elk van de voordelen draagt bij aan de efficiency van hun afzonderlijke taken en het project als geheel.

1.     Minimalisering grondverzet

De machinist ziet het 3D-model op zijn display inclusief de hoogte en de positie in de geladen DTM. De sensoren laten door snelle calculaties de machinist exact weten waar zijn bakmes is. ‘Hij zal dus niet meer onnodig diep graven. Dat betekent minimaal grondverzet en dat bespaart geld en tijd.’

2.     Minder fouten

Alle benodigde informatie is ín de cabine beschikbaar. Het GPS-systeem plaatst de machine en de realtime positie van het bakmes in het 3D-model. ‘De machinist is zo niet langer afhankelijk van bijvoorbeeld de weersomstandigheden of het tijdstip. Bovendien was de machinist voorheen afhankelijk van piketpalen die verplaatst, verdwenen of onzichtbaar kunnen zijn. Je kunt ook Klic-informatie toevoegen aan het 3D-model en zogeheten avoidence zones instellen in het systeem. Zo krijgt de machinist een waarschuwing wanneer hij in de buurt komt van bijvoorbeeld een leiding.’

3.     DTM beschikbaar in cabine

Het systeem wordt gevoed met een DTM (digitaal terrein model) waardoor het bouwterrein op voorhand digitaal is ingemeten. In de 3D-tekeningen die tijdens de voorbereidingen van het terrein worden gemaakt, zijn alle mogelijke hindernissen op de bouwlocatie verwerkt. ‘Zo kan de machinist zonder verrassingen in het project aan de slag. Een vaak vergeten eerste stap, die geregeld faalkosten helpt voorkomen’, aldus Marcel.

4.     Prettiger en sneller werken

De inzichtelijkheid en het gebruikersgemak van het systeem geeft machinisten rust en zekerheid. De ervaring leert dat zij mentaal minder snel vermoeid raken terwijl ze meer werk verzetten.

5.     Minimalisering CO2

De machinist kan na afronding van een deelopdracht door scrollen op zijn display naar een andere locatie in het project. ‘Dit voorkomt onnodige verplaatsingen van de machine en bespaart daardoor brandstof en verlaagt de CO2 uitstoot. Duurzaamheid is een belangrijk aspect voor opdrachtgevers en hoofdaannemers.’

6.     Minder stilstand; vloeiender workflow

Elke machine met het X-53x besturingssysteem is realtime verbonden met kantoor via het softwareplatform SiteLink3D. Dat communicatiesysteem tussen ‘veld en kantoor’ zorgt direct voor minder stilstand en een vloeiender workflow. Zo kunnen nieuwe of aangepaste DTM’s online in een keer worden verzonden naar alle SiteLink3D gebruikers op het project. (Het laden van informatie met gebruik van een USB stick blijft ook mogelijk.)

7.     Registratiemogelijkheden

Via SiteLink3D is het met de functie ‘as-Built informatie’, mogelijk om geselecteerde graafbewegingen en machinelocaties op te vragen. Opdrachtgevers kunnen vragen naar deze verslaglegging en het biedt inzicht in de verrichte werkzaamheden.

Realtime communicatie en informatie met SiteLink3D

SiteLink3D is een communicatiesysteem dat middels het GSM-netwerk en het internet, alle machines realtime verbindt met een inzichtelijk home office systeem. Met dit systeem kan de projectleiding:

  • nauwkeurig zien waar elke machines zich bevindt;
  • op afstand meekijken op de display van de machinist, indien hij of zij vragen heeft;
  • Online updates van het 3D-model versturen naar de machine in geval van wijzigingen in de tekeningen, zonder stilstand. Nooit meer werken met verouderde informatie!

Bovendien kan de machinist met SiteLink3D live contact opnemen met de support afdeling van Topcon. Support kan snel advies/antwoorden geven bij vragen of problemen, kan het systeem overnemen, het probleem op afstand identificeren en (helpen) oplossen. Onnodig lang stilstaan wordt hiermee voorkomen. Indien een probleem niet op afstand kan worden verholpen, of door een actie van de machinist zelf – met begeleiding van support – kan men de hulp inroepen van de Topcon technische dienst. Deze kan dan veel doelgerichter behulpzaam zijn.

Auto-excavator

Ervaren machinisten worden steeds zeldzamer en jonge machinisten krijgen steeds minder tijd en training om zich het vak goed eigen te maken. ‘Daarom heeft Topcon het auto-excavator systeem ontwikkeld. Dit is een ‘automatic upgrade’ op het standaard X-53x systeem, waarmee je herhaaldelijke graafbewegingen kan automatiseren en zelfs bewegingen hydraulisch kan begrenzen.’

Marcel beschrijft een paar situaties waarin dit systeem uitkomst biedt:

  1. In het geval van een onervaren machinist kunnen begrenzingen worden ingesteld. Graaft de machinist buiten de  gestelde kaders, dan grijpt de software automatisch in en wordt de beweging hydraulisch stopgezet;
  1. Bij vaak repeterende handelingen die consistent moeten zijn, zoals bijvoorbeeld het trekken van een talud voor een kilometerslange dijk, kan de graafhandeling eenmaal worden ingesteld en dan telkens worden herhaald. Minder vermoeiend voor de machinist en je krijgt gegarandeerd een consistent resultaat;
  1. De ‘automatic upgrade’ wordt veel gebruikt bij afgravingen onder water, met repeterende handelingen en geen zicht op de bak. Voortijdig wordt met Sonar een 3D-beeld van de onderwaterlocatie gemaakt.

Marcels ervaring leert dat Nederlandse machinisten over het algemeen zeer kundig zijn. ‘Een besturingssysteem als de X-53x geeft hen simpelweg nog meer tools om hun werk goed uit te voeren en om het overzicht te bewaren. Zo kunnen zij de uitvoerder beter ondersteunen. En de voordelen voor minder ervaren machinisten zijn natuurlijk evident.’

Dit is een partnerartikel van Topcon – bekijk meer artikelen in het partnerdossier.