Tập đoàn Shimizu và các công ty khác: Tự động hóa liền mạch quá trình đào và tải máy xúc thủy lực, sử dụng nền tảng công nghệ của PWB
Ngày 6 tháng 6 năm 2025
Tự động hóa thử nghiệm máy đào thủy lực sử dụng OPERA (trích từ thông cáo báo chí)
Shimizu Corporation, Viện nghiên cứu công trình công cộng (PWRI) và Hitachi Construction Machinery đã tự động hóa liền mạch một loạt các nhiệm vụ từ đào đất bằng máy xúc thủy lực đến chất lên xe ben. Họ đã sử dụng nền tảng công nghệ xây dựng tự động cho máy móc xây dựng do PWRI phát triển có tên là "OPERA". Họ đã thành công trong một thí nghiệm trong đó việc loại bỏ đất đào trong quá trình xây dựng đường hầm khiên được sử dụng làm trường hợp sử dụng. Họ sẽ tiếp tục sử dụng nó như một nền tảng cho hệ thống xây dựng tự động điều khiển nhiều máy xây dựng và làm việc để triển khai xây dựng công trình đất không người lái trong xã hội.
Trong một thí nghiệm chung của ba công ty, họ đã làm việc để tự động hóa một loạt các nhiệm vụ, từ đào đất được lưu trữ tạm thời trong khu vực thử nghiệm bằng máy xúc thủy lực đến chất lên xe ben đỗ tại một địa điểm được chỉ định. Họ đã sử dụng nhiều cảm biến 3D-LiDAR (lidar) được lắp đặt xung quanh máy xúc thủy lực. Họ đã xây dựng một hệ thống xây dựng tự động liên tục thu thập hình dạng 3D của khu vực lưu trữ đất tạm thời và khu vực xung quanh điểm dừng của xe ben, và đưa ra các lệnh cho máy đào thủy lực liên quan đến việc đào đất và chất lên xe ben dựa trên thông tin địa hình đã nhận dạng.
Trong quá trình đào, máy đào thủy lực sẽ đưa đất vào gầu một cách hiệu quả dựa trên hình dạng của đất trong khu vực lưu trữ tạm thời. Khi chất đất lên xe ben, hoạt động của máy đào thủy lực được kiểm soát để đất được chất vào không gian có sẵn dựa trên trạng thái chất của sàn chất. Bằng cách lặp lại các hoạt động này, quá trình chất đất sẽ dừng lại khi sàn chất đầy. Cuối cùng, người ta đã xác nhận rằng một loạt các hoạt động từ đào đến chất có thể được thực hiện liền mạch.
Nền tảng phần mềm rô bốt (ROS) được sử dụng trong thí nghiệm này, cung cấp các lệnh vận hành cho máy móc hạng nặng, sử dụng "ROS2-TMS for Construction" nguồn mở đang được Đại học Kyushu phát triển như một phần của Chương trình thúc đẩy đổi mới chiến lược của Văn phòng Nội các (SIP).
Theo Tập đoàn Shimizu, nghiên cứu và phát triển về xây dựng tự động máy móc xây dựng thường được thực hiện bởi các công ty xây dựng và nhà sản xuất máy móc xây dựng ký kết các thỏa thuận không tiết lộ thông tin riêng lẻ và phát triển các chương trình điều khiển chuyên biệt cho máy móc xây dựng của nhà sản xuất có liên quan. Điều này dẫn đến nhu cầu tùy chỉnh mỗi khi sự kết hợp giữa công ty xây dựng và nhà sản xuất máy móc xây dựng thay đổi. Bằng cách sử dụng OPERA, việc xây dựng các hệ thống xây dựng tự động cung cấp khả năng điều khiển tích hợp máy móc xây dựng từ các nhà sản xuất khác nhau sẽ trở nên dễ dàng hơn và dự kiến việc triển khai chúng tại các công trường xây dựng sẽ được đẩy nhanh.
