Наблюдая за цирком вокруг "Эвергрин Эвергивн", задумался о выемке значительных объемов грунта в сложных условиях.
Условно говоря, нам необходимо окопать со всех сторон застрявший корабль, причем окопать таким образом, чтобы при попытке развернуть его снова не упереться рогом в грунт. Проведя окружность с центром в корме от передней точки бульба, получаем минимальный объем. К тому же нам стоит помнить о том, что корма также сидит в грунте, и значит - количество земляных работ еще больше. При этом нам нужно не просто "вырыть яму", нам надо выбрать сложнейший участок грунта...
Если говорить о дноуглубительных работах, то ничего лучше грунтососа, он же земснаряд, он же драга - нет в принципе. Да, там немного различается принцип работы, однако кое-что все же остается неизменным. А именно - факт того, что работы проводятся в воде.
Вода размывает грунт, ослабляя сцепление его частиц друг с другом, благодаря чему возможно, и даже нужно, брать больше грунта.
Однако берег возле застрявшего парохода содержит также наземный участок. С сухим, то есть - сильно сцепленным грунтом. Которого если много взять - то может и пупок развязаться.
Сочетание в зоне работ грунтов с существенно различными несущими свойствами, а также двух сред - воды и воздуха - создает существенно разные условия работы и требует совершенно разных подходов.
Опять же, имеет значение способ перемещения вырытого грунта от зоны проведения работ. Если мы говорим о самосвалах - то они могут взять только сухой (верхний) слой массива. А если мы используем грунтосос, то у нас очень большой объем воды, которую надо отделять от грунта....
Вопрос. Что и как можно усовершенствовать в данном процессе, чтобы повысить продуктивность труда?
Рассматривая вопрос в комплексе, мы видим два момента. Первый - оптимальность рабочего органа с точки зрения свойств грунта. Здесь все уже продумано-передумано. И второй - оптимальность организации рабочего процесса. А вот тут вот у нас, как в анкете у восьмиклассницы, в графе "семейное положение" - "все сложно". Почему? Потому что в любом землеройном агрегате у нас вопрос управления процессом решен одним и тем же образом.
Вручную.
Что в экскаваторе, что в земснаряде (грунтососе), что в драге - управление осуществляет оператор. На глазок. По старинке. Каждый раз он приглядывается, примеривается, дергая рычаги, подводит рабочий орган, выполняет операцию, а затем так же вручную относит грунт в зону разгрузки... Условно говоря, у нас в наличии все тот же ручной труд. Утомительный и низкопроизводительный. Кроме того, оператору нужно видеть конфигурацию грунта в зоне работы, и если, например, он копает под водой, которая мигом превращается в непрозрачную грязь - его работа моментально теряет продуктивность.
Но мы живем в эпоху роботов, ребята. Не пора ли автоматизировать процесс?
Представим себе экскаватор-робот.
По координатам мы ему задаем желаемые параметры котлована. Возможно - приблизительно начальные параметры зоны работ, приблизительно. Наш робокоп (который робот-копатель), поджав ковш, проходится по участку, определяя конфигурацию грунта и составляя карту высот. Определяет порядок выемки. И начинает в автоматическом режиме гнать вал по координатной сетке. Пройдя участок, он опять, поджав ковш, прощупывает котлован, вновь строит карту высот, выстраивает профиль местности - и продолжает работать. Оператор следит за параметрами (чтобы ковш не зацепился, чтобы грунт не обвалился), просматривает карту (профиль) на экране, следит за наличием приемника грунта (например, самосвала) в зоне разгрузки. То есть - у него работа уже не такая утомительная.
Самые заебистые, остопиздлые и муторные операции - бесконечные развороты ковша от ямы к машине и назад - робот осуществляет вообще на автомате, разгружая нашего оператора робокопа, причем делает это каждый раз с максимальной скоростью, эффективностью и точностью.
Использовав автоматизацию процесса копания, мы тем самым с одной стороны, разгружаем работника, с другой - делаем систему максимально эффективной при проведении рутинных операций, с третьей - расширяем возможности системы, ибо при работе в воде экскаваторщик не может выстроить в голове профиль рабочей зоны, а робот может. Мы повышаем точность каждой операции, что повышает производительность за счет сокращения промежутков времени на точную подачу инструмента.
Внедрение роботизированных копательных комплексов открывает новые перспективы. К примеру, работы по углублению того же Суэцкого канала могут осуществляться не с воды, а с земли с помощью специализированных экскаваторов с большим выносом стрелы. Учитывая тот факт, что они будут работать автоматически, то есть весьма продуктивно - в качестве зоны разгрузки можно указывать не самосвал, а бункер ленточного транспортера. А уже транспортер будет уносить грунт туда, где его не торопясь погрузят и перевезут куда надо. Поскольку работы выполняются с земли - на протяжении всех работ движение судов по каналу не останавливается, так как он не перекрыт.
Робокопы могут быть установлены не только на берегу, но и на плавсредствах, снабженных средствами позиционирования. Это вполне оптимальное решение, учитывая размеры барж.
Естественно, ковшом в воде много не накопаешь. Однако работа ковшовыми экскаваторами позволяет преодолеть проблему разницы грунтов (останется только подводный участок), и подготовить котлован к работе драги или земснаряда-грунтососа.
Вот такая вот идея.
.
Journal information