Koneohjaus
17
heinä

Koneohjaus tiehöylässä ja puskutraktorissa — miten se toimii?

Posted on by Geotrim

Koneohjaus on muuttanut tiehöylän ja puskutraktorin käyttöä merkittävästi. Sen sijaan että kuljettaja arvioi silmämääräisesti oikean korkeuden tai kaltevuuden, järjestelmä ohjaa terää reaaliaikaisesti suunnitelmamallin mukaan. Tulos on tarkempi, nopeampi ja vähemmän uudelleenajoa vaativa työ.

Tässä oppaassa käydään läpi, miten koneohjausjärjestelmä toimii tiehöylässä ja puskutraktorissa käytännössä: mitä komponentteja tarvitaan, miten järjestelmä otetaan käyttöön, miten se ohjaa terää ajon aikana ja miten ongelmatilanteet ratkaistaan.

Koneohjauksen komponentit tiehöylässä ja puskutraktorissa

Ennen käyttöönottoa on hyvä ymmärtää, mistä osista järjestelmä koostuu. Tiehöylän ja puskutraktorin koneohjausjärjestelmä rakentuu useammasta toisiinsa kytketystä laitteesta, jotka yhdessä muodostavat toimivan kokonaisuuden.

  • GNSS-vastaanottimet: Yleensä kaksi antennia, joista toinen on sijoitettu koneen etuosaan ja toinen takaosaan tai terän yläpuolelle. Kaksoismittaus mahdollistaa koneen suunnan ja kallistuksen laskennan.
  • IMU (inertiaalimittausyksikkö): Mittaa koneen dynaamista liikettä ja täydentää GNSS-paikannusta erityisesti epätasaisessa maastossa.
  • Kaltevuusanturit: Kiinnitetään terään mittaamaan poikittaiskaltevuutta reaaliaikaisesti.
  • Hydrauliikkaventtiilipaketti: Liittää ohjausjärjestelmän koneen hydrauliikkaan ja mahdollistaa automaattisen terän liikkeen.
  • Ohjaintietokone ja näyttö: Kuljettajan ohjaamo. Trimble Earthworks on yleisimmin käytetty ohjelmisto tiehöylissä ja puskutraktoreissa.
  • Suunnitelmamalli: Työmaan 3D-pintamalli, joka ladataan järjestelmään ennen töiden aloittamista.

Puskutraktorissa järjestelmä on periaatteessa sama, mutta antennien sijoittelu poikkeaa tiehöylästä. Puskutraktorissa antennit kiinnitetään yleensä terän yläpuolella sijaitsevaan mastoon. Tiehöylässä pitkä akseliväli asettaa omat vaatimuksensa antennien sijoittelulle, koska koneen asento maastossa vaihtelee enemmän kuin kompaktimmissa koneissa.

Koneohjausjärjestelmän käyttöönotto ja kalibrointi

Järjestelmän käyttöönotto on kriittinen vaihe, joka kannattaa tehdä huolella. Huonosti tehty kalibrointi näkyy suoraan työn laadussa. Käyttöönotto tehdään yleensä Geotrimin asiantuntijan toimesta ensimmäisellä kerralla, mutta kuljettajan on hyvä ymmärtää prosessi, jotta päivittäiset tarkistukset sujuvat itsenäisesti.

  1. Tarkista antennien kiinnitys ja kaapeleiden kunto ennen jokaista työpäivää. Löysä antenni tai vioittunut kaapeli on yleisin yksittäinen virheiden aiheuttaja.
  2. Käynnistä järjestelmä ja anna GNSS-vastaanottimien hakea signaali. Odota, kunnes paikannuksen laatu on riittävä (RTK-kiinnitys).
  3. Lataa työmaan suunnitelmamalli näytölle. Tarkista, että malli vastaa työmaan nykyistä suunnitelmavaihetta.
  4. Aja koneen terä tunnettuun referenssipisteeseen tai tarkista terän asema mitatulla pisteellä. Tämä vahvistaa, että järjestelmän antama korkeus vastaa todellisuutta.
  5. Tarkista kaltevuusanturien lukema tasaisella alustalla. Lukeman pitää olla nolla, kun terä on vaakasuorassa.

Kalibroinnin jälkeen näytöllä pitäisi näkyä koneen sijainti suunnitelmamallilla ja terän korkeusero tavoitetasoon nähden. Jos ero on suuri jo lähtötilanteessa, tarkista referenssipiste uudelleen ennen töiden aloittamista. Trimnet VRS -verkkopalvelu varmistaa, että RTK-korjausdata on käytettävissä kaikkialla Suomessa ilman erillisiä tukiasemia.

Näin koneohjaus ohjaa terää ajon aikana

Kun järjestelmä on kalibroitu ja kone liikkeessä, ohjaus toimii jatkuvana silmukkana: GNSS-vastaanottimet päivittävät koneen sijainnin useita kertoja sekunnissa, järjestelmä laskee eron suunnitelmamalliin ja lähettää ohjauskomennon hydrauliikkaventtiilille.

Automaattinen ja manuaalinen ohjaus

Useimmissa järjestelmissä kuljettaja voi valita täysin automaattisen tilan tai manuaaliohjauksen, jossa näyttö näyttää korjausohjeen mutta ei itse liikuta terää. Automaattitila sopii tasaisille pinnoille ja pitkille ajolinjoille. Manuaalinen ohjeistustila on hyödyllinen ahtaissa kohdissa tai kun kuljettaja haluaa pitää täyden kontrollin.

Tiehöylässä kuljettaja ohjaa edelleen itse koneen suuntaa. Koneohjaus huolehtii terän korkeudesta ja kaltevuudesta, mutta ajolinjan valinta on kuljettajan vastuulla. Puskutraktorissa automaatio voi olla laajempaa, ja joissakin kokoonpanoissa myös ajosuuntaa voidaan ohjata automaattisesti. Sama periaate pätee myös muissa takymetriohjattuna toteutettavissa koneissa, kuten kaivinkoneissa, asfaltinlevittäjissä ja maantiivistyskoneissa, joissa koneohjaus voidaan integroida osaksi takymetripohjaista järjestelmää.

Korjaussignaalin laatu ajon aikana

Seuraa näytöltä paikannuksen tilaa ajon aikana. RTK-kiinnitys (yleensä merkitty vihreänä tai lukuna) tarkoittaa, että tarkkuus on parhaimmillaan. Jos signaali heikkenee esimerkiksi korkeiden rakenteiden tai tiheän puuston lähellä, järjestelmä siirtyy automaattisesti varovaisempaan tilaan tai ilmoittaa kuljettajalle tarkkuuden heikkenemisestä.

Tarkkuuden varmistaminen ja työn tarkistaminen

Koneohjaus ei poista tarvetta tarkistaa työn lopputulosta, mutta se muuttaa sen luonnetta. Sen sijaan että mittaaja käy tarkistamassa jokaisen poikkileikkauksen erikseen, toteutumatiedot tallentuvat automaattisesti järjestelmään koko ajon aikana.

  1. Aja työstetty alue läpi ja tarkista näytöltä värikoodattu pintamalli. Vihreä tarkoittaa, että pinta on suunnitelman mukainen. Punaiset ja siniset alueet kertovat yli- tai alikaivauksesta.
  2. Vie toteutumatiedot Trimble WorksManageriin tai muuhun pilvijärjestelmään. Tämä mahdollistaa laadunvarmistuksen myös toimistosta käsin.
  3. Tarkista kriittiset kohdat, kuten liittymät, kaivot ja reunakivet, pistemitatusti takymetrillä tai GNSS-vastaanottimella. Koneohjaus on tarkka, mutta pistevarmistus on hyvä käytäntö vaativissa kohdissa.

Toteutumatietojen tallentuminen automaattisesti pilveen on merkittävä etu laadunvarmistuksen kannalta. Tilaaja näkee reaaliaikaisesti, miten työ etenee, eikä erillisiä mittauspöytäkirjoja tarvita samassa määrin kuin perinteisessä työskentelyssä.

Yleisimmät ongelmat ja niiden ratkaiseminen

Koneohjaus on luotettava tekniikka, mutta tietyt ongelmat toistuvat säännöllisesti. Suurin osa niistä on ratkaistavissa nopeasti, kun tietää, mistä etsiä.

GNSS-signaali ei kiinnity tai katkeilee

Tarkista ensin antennien näkyvyys taivaalle. Korkeat rakenteet, sillat tai tiheä puusto voivat estää signaalin. Jos ongelma toistuu avoimella alueella, tarkista antennien kaapeliliitännät ja varmista, että Trimnet VRS -yhteys on aktiivinen. Katkeileva yhteys voi johtua myös heikosta mobiiliverkosta korjausdatan välityksessä.

Terä ei liiku automaattisesti

Tarkista ensin, että automaattitila on kytketty päälle sekä näytöltä että hydrauliikan kytkimestä. Monissa koneissa on erillinen hydrauliikkakytkin, joka pitää olla aktiivinen. Jos automaatti on päällä mutta terä ei reagoi, tarkista hydrauliikkaventtiilipaketin kaapeliliitännät ja venttiilien toiminta.

Terän korkeus poikkeaa suunnitelmasta

Jos terä kaivaa johdonmukaisesti liian syvälle tai jää liian korkealle, ongelma on yleensä kalibroinnissa. Aja uudelleen tunnettuun referenssipisteeseen ja tarkista korkeusero. Jos ero on vakio, korjaa offset-arvo järjestelmässä. Jos ero vaihtelee, tarkista kaltevuusantureiden kiinnitys ja toiminta.

Suunnitelmamalli ei vastaa maastoa

Varmista, että käytössä oleva suunnitelmamalli on viimeisin versio. Työmaan suunnitelmat päivittyvät usein projektin aikana, ja vanha malli aiheuttaa väistämättä ongelmia. Tarkista myös koordinaatisto ja korkeusjärjestelmä, sillä väärä koordinaatisto on yleinen virhe erityisesti projektin alussa.

Jos ongelma ei ratkea näillä toimenpiteillä, ota yhteyttä Geotrimin tekniseen tukeen. Tuki on käytettävissä vaativimpiinkin tilanteisiin.

Haluatko tietää enemmän koneohjausjärjestelmistä tai kartoittaa sopivaa ratkaisua omaan koneeseen? Tutustu Geotrimin koneohjausratkaisuihin ja ota yhteyttä, niin käydään tilanne läpi yhdessä.

Aiheeseen liittyvät artikkelit