Koneohjaus
18
kesä

Milloin koneohjauksen käyttö kannattaa maarakennustyömaalla?

Posted on by Geotrim

Koneohjaus kannattaa maarakennustyömaalla lähes aina, kun työmaan koko, toistuvuus tai tarkkuusvaatimukset ylittävät perinteisen mittauksen kapasiteetin. Käytännössä jo muutaman viikon kaivuutyö tai tasausurakka alkaa maksaa järjestelmän investoinnin takaisin säästyneinä mittauskertoina, materiaalihävikkina ja aikataulupuskureina. Alla käymme läpi tarkemmin, missä tilanteissa hyöty on suurin ja miten valita oikea järjestelmä.

Missä työvaiheissa koneohjaus tuottaa eniten hyötyä?

Koneohjaus tuottaa eniten hyötyä työvaiheissa, joissa tarkkuus, toistuvuus ja suuri massamäärä yhdistyvät: massojen siirto ja tasaus, kaivannot, luiskat sekä tierakentaminen. Näissä vaiheissa kuljettaja voi seurata suunniteltua pintaa suoraan ohjaamosta ilman jatkuvaa ulkopuolista mittausta, mikä vähentää virheitä ja ylimääräistä kaivuuta.

Erityisen selkeä hyöty syntyy seuraavissa työvaiheissa:

  • Massojen tasaus ja leikkaus – kuljettaja näkee reaaliajassa, kuinka paljon maata on vielä poistettava tai lisättävä tavoitepintaan nähden
  • Luiskien muotoilu – kaltevuuksien hallinta senttimetrin tarkkuudella ilman erillisiä mittamiehiä
  • Putkikaivannot – oikea kaivusyvyys saavutetaan kerralla, eikä pohjaa tarvitse korjata jälkikäteen
  • Tien alusrakenteen rakentaminen – tasalaatuinen pinta nopeuttaa kaikkia seuraavia työvaiheita
  • Tiivistystyöt – tiivistyskoneen koneohjaus mahdollistaa tiivistyksen etenemisen seurannan ja maaperän jäykkyyden mittauksen reaaliaikaisesti

Myös asfaltin levityksessä ja jyrsinnässä koneohjaustekniikka tuo merkittävää lisäarvoa, kun pinnan tasaisuus- ja kaltevuusvaatimukset ovat tarkat.

Kuinka paljon koneohjaus nopeuttaa maarakennustyötä?

Koneohjaus nopeuttaa maarakennustyötä tyypillisesti merkittävästi vähentämällä mittauskatkoja, uudelleenkaivuuta ja materiaalin ylikulutusta. Käytännön kokemus alalta osoittaa, että kuljettaja voi suorittaa tasaus- ja kaivuutyön huomattavasti tehokkaammin, kun suunnitelmatieto on suoraan näytöllä ohjaamossa eikä työtä tarvitse keskeyttää ulkopuolisen mittauksen vuoksi.

Nopeuttava vaikutus syntyy useasta tekijästä:

  • Vähemmän mittauskatkoja – perinteisessä työtavassa mittamies käy säännöllisesti tarkistamassa tasot; koneohjauksen kanssa tätä tarvitaan vain poikkeustapauksissa
  • Ensimmäinen läpäisy riittää – kun kuljettaja näkee suunnitellun pinnan reaaliajassa, ylimääräiset korjausajot jäävät pois
  • Rinnakkaiset työvaiheet mahdollistuvat – mittausresursseja vapautuu muihin tehtäviin, kun kone ohjaa itse itseään
  • Yötyö ja huono näkyvyys – koneohjaus ei riipu valaistusolosuhteista samalla tavalla kuin perinteinen mittaus

Millaisille työmaille koneohjaus sopii parhaiten?

Koneohjaus sopii parhaiten työmaille, joissa on suuria maansiirtomääriä, tarkat suunnitelmavaatimukset tai pitkä kesto. Mitä suurempi työmaa ja mitä enemmän toistuvaa kaivuuta tai tasausta tarvitaan, sitä nopeammin investointi maksaa itsensä takaisin.

Koneohjaus on erityisen perusteltu valinta seuraavilla työmailla:

  • Tiehankkeet ja kadunrakentaminen – pitkät linjat ja tarkat kaltevuusvaatimukset hyötyvät suoraan 3D-ohjauksesta
  • Suuret maansiirtotyömaat – kaivualueet, joissa massamäärät ovat kymmeniä tai satoja tuhansia kuutioita
  • Teollisuus- ja logistiikka-alueiden rakentaminen – tasaiset, laajat pinnat vaativat tasalaatuista jälkeä
  • Kunnallistekniikka ja putkiverkostot – tarkat kaivusyvyydet toistuvat useissa kohteissa
  • Energia- ja vesihuollon infrastruktuuri – pitkät linjat ja vaihtelevat maastonmuodot hyötyvät GNSS-pohjaisesta ohjauksesta

Pienempikin työmaa voi hyötyä koneohjauksen vuokraamisesta, jos tarkkuusvaatimukset ovat korkeat tai mittausresurssit ovat rajalliset.

Mitä eroa on 2D- ja 3D-koneohjauksen välillä?

2D-koneohjaus ohjaa konetta yhden kaltevuuden tai korkeustason perusteella, kun taas 3D-koneohjaus hyödyntää täydellistä kolmiulotteista pintamallia ja GNSS-paikannusta. 2D sopii yksinkertaisiin, tasaisiin töihin, kun taas 3D mahdollistaa monimutkaisten pintojen ja muotojen toteuttamisen suoraan digitaalisesta suunnitelmasta.

2D-koneohjaus

2D-järjestelmät käyttävät laseria, ultraääntä tai kallistusantureita ohjaamaan konetta suhteessa ennalta asetettuun korkeuteen tai kaltevuuteen. Ne soveltuvat hyvin yksinkertaisiin tasaustöihin, joissa pinta on tasainen tai vakiokaltevuudella. Laserpohjaiset 2D-järjestelmät ovat edullisempi vaihtoehto ja erittäin toimivia esimerkiksi sisätöissä tai pienillä, selkeärakenteisilla työmailla.

3D-koneohjaus

3D-järjestelmät yhdistävät GNSS-paikannuksen, IMU-anturit ja digitaalisen pintamallin, jolloin kone tietää tarkan sijaintinsa ja suunnitellun pinnan suhteen missä tahansa kohdassa työmaata. Tämä mahdollistaa vaihtelevien kaltevuuksien, kaarteiden ja monimutkaisten muotojen toteuttamisen ilman erillisiä merkintöjä maastossa. Geotrim tarjoaa Trimblen koko 3D-koneohjausvalikoiman puskukoneisiin, kaivinkoneisiin, tiehöyliin ja muihin työkoneisiin.

Miten koneohjaus vaikuttaa työmaan kustannuksiin?

Koneohjaus vaikuttaa työmaan kustannuksiin pääasiassa kolmea kautta: se vähentää mittaustyön tarvetta, pienentää materiaalihävikkiä ja lyhentää kokonaisaikataulua. Yhdessä nämä tekijät voivat tuoda merkittäviä säästöjä jo yhden urakan aikana.

Kustannusvaikutukset jakautuvat käytännössä seuraavasti:

  • Mittauskustannukset pienenevät – mittamiehen tarve vähenee huomattavasti, kun kone ohjaa itse itseään suunnitelman mukaisesti
  • Materiaalihävikki pienenee – täsmällinen kaivuu ja täyttö tarkoittaa, ettei ylijäämää synny eikä puutteita tarvitse korjata lisämateriaalilla
  • Uudelleentyön tarve vähenee – virheet havaitaan reaaliajassa, ei vasta tarkistusmittauksen jälkeen
  • Koneen käyttöaste paranee – vähemmän odottelua mittauskierrosten välissä tarkoittaa enemmän tuottavaa kaivuuaikaa
  • Aikataulu lyhenee – nopeampi valmistuminen vähentää työmaakuluja ja vapauttaa kaluston seuraavaan kohteeseen

Investoinnin kannattavuutta voi tarkastella myös vuokrauksen kautta: yksittäiselle urakalle voi olla järkevää vuokrata järjestelmä ostamisen sijaan. Pitkällä aikavälillä oma järjestelmä maksaa itsensä takaisin useimmille aktiivisesti toimiville maarakennusyrityksille. Jos haluat selvittää, mikä ratkaisu sopii juuri teidän työmaillenne, ota yhteyttä Geotrimiin ja kartoitetaan tarpeet yhdessä.

Aiheeseen liittyvät artikkelit