Esta semana tive a oportunidade de participar de um evento de apresentação dos sistemas de automação para equipamentos da construção pesada, no centro de treinamento da Caterpillar em Piracicaba/SP.
Apesar dos sistemas apresentados serem principalmente voltados para equipamentos Caterpillar, alguns destes sistemas podem ser utilizados por equipamentos de outras marcas.
O fabricante dos sistemas é a Trimble que é representado no Brasil pela Sitech, grupo criado pela Caterpillar para comercialização dos sistemas de automação da Trimble.
O evento ocorreu nos dias 17 e 18 de Maio.16 e, antes de falar dos equipamentos testados, quero mostrar algumas lindezas que encontramos na fábrica da Caterpillar durante nossos almoços.
O fabricante dos sistemas é a Trimble que é representado no Brasil pela Sitech, grupo criado pela Caterpillar para comercialização dos sistemas de automação da Trimble.
O evento ocorreu nos dias 17 e 18 de Maio.16 e, antes de falar dos equipamentos testados, quero mostrar algumas lindezas que encontramos na fábrica da Caterpillar durante nossos almoços.
966H - 2014
Eu achei que a 950 havia substituído a linha 966 já que tinha tamanho ligeiramente maior do que as antigas 966R.
Mas foi uma surpresa mais que agradável, com direito a várias fotos junto da máquina, encontrar que a linha 966 está bem e saudável.
Como disse a pouco, a 950 já é sensivelmente maior que as 966R antigas. Esta 966H deveria manter a progressão de tamanho... e manteve.
Visualmente, ela pareceu do porte das 988 antigas.
14L
Não sei maiores informações desta máquina. Alguém comentou que seria para exportação ao Oriente Médio.
O grande diferencial do evento foi poder vivenciar os sistemas de automação na operação de equipamentos com e sem os sistemas no campo de provas da CAT.
O campo de provas da Caterpillar em Piracicaba fica em uma região de argila vermelha, muito similar à encontrada na maior parte do Paraná.
Local propício e bem cuidado.
Anotações da sala de apresentação dos sistemas:
- Cat Connect
- Acesso das informações da máquina
- Precisão no nivelamento
- Alcançar o nível de compactação mais rápido
- Peso de carregamento
- Detecção de movimentos das máquinas dentro do site
- Cat Grade control - apenas controle transversal de inclinação
- Operador controla um lado da lâmina e o outro fica automático
- Sistema de monitoramento de motoniveladora
- Server para séries H, K e M (esta última já vem com sistema de fábrica
- Indicação de inclinação de dentro da cabine
- Utiliza display integrado de fábrica
- Aplicações em todas as operações da motoniveladora que demandam inclinação transversal da pista
- Trimble
- Charles Trimble
- Fundada em 78 em Sunnyvale, CA, EUA
- NASDAQ - TRMB
- Parceria com a Caterpillar em 2002 - CTCT - Caterpillar Trimble Control Tecnology
- SITECH distribuidor oficial TRIMBLE
- SITECH
- Fatores que afetam um projeto:
- Problemas com projeto depois de ter começado a terraplenagem
- Problemas com os marcos topográficos após ter iniciado a obra
- Volume escavado não planejado ou quantificação de material
- Ajudar o construtor a otimizar os métodos construtivos
- Concorrência da obra
- Sistema de posicionamento - SPS
- Software de projeto
- Adequação do projeto
- Sistema de posicionamento - SPS
- Software de projeto
- Execução da obra
- GCS Flex
- Accugrade 2D
- Accugrade 3D
- Sistema de pesagem
- Sistema de posicionamento - SPS
- Software de projeto
- Entrega da obra
- Sistema de posicionamento - SPS
- Software de projeto
- Accugrade 2D
- Precisão de 0,5cm
- Automatiza o equipamento. Não há controle de lâmina pelo operador
- Motoniveladores e tratores de esteiras
- Invenção da orientação de máquinas: 1967. No Brasil tem maior resistência à implantação destas tecnologias
- Emissão de feixe laser a partir de uma estação
- Mastros na lâmina são elétricos e sobem ou descem até encontrar o plano laser
- Distância de 500m de atuação
- Accugrade 3D
- Sistema accugrade UTS
- Aumentar eficiência das operações
- Mais trabalho por unidade de combustível
- Fazer mais trabalho em menos tempo - ser eficiente
- Ideal para
- Construção de estradas
- Taludes
- Superfícies complexas
- Estação total robótica + prisma (UTS)
SPS - Estação Robótica e GPS
O grande avanço que a área topográfica de uma obra teve, foi com o surgimento das estações totais em substituição aos teodolitos óticos.
Agora, a evolução das estações totais, são as estações robóticas e a topografia por GPS.
Estação Robótica SPSx30
Levantamento de pontos no campo com checagem do projeto a ser implantado.As maiores vantagens na utilização da estação robótica, do que pude perceber no curto período de operação, foram:
- Redução da equipe de topografia
- Poder ter o topógrafo diretamente no levantamento do ponto
- Incertezas de posicionamento e nivelamento do bastão, funcionário de maior experiência diretamente no serviço a ser levantado ou projeto a ser implantado
- Praticidade e velocidade de checagem do projeto implantado em campo
- Levantamento de montes de material (solos, rochas) sem a necessidade de prisma, por nuvem de pontos diretamente no monte
Anotações na sala de apresentação:
- Precisão angular de +-3" (UTPS730) ou +-1" (UTS930)
- Robótica para topografia - 700m e controle de máquinas - 350m
- Multitrack: rastreamento a prismas ativos
- Medidas sincronizadas: 20hz para eliminação de erros de observação (envio das informações medidas no campo pelo sistema 20x por segundo para a máquina em operação)
- Sure Point: a estação que acompanha o equipamento, pode sofrer abatimentos ao longo do dia. O sistema corrige estes pequenos deslocamentos
- Levantamento de montes por nuvem de pontos
- Sistema de nuvem para armazenamento de todos os dados de campo acessível por todos da obra - Connected Community
- Business Center
- Vision Link
- SCS900
- ...
- Vantagens do sistema de posicionamento em obra
- Ferramenta de cálculo no campo
- Cálculo de corte e aterro de material no campo
- Maior produtividade
- Maior controle sobre trabalho de campo efetuado
- Diminuição dos erros - Não há papel ou digitação de dados manualmente
- Garantia de execução do projeto
- Possibilidade de subir corpos de aterro informando apenas a inclinação da saia do aterro

Sistema RTK
Sistema que dispensa o uso de uma estação (total ou robótica), lançando mão de uma única base GPS fixa na obra que fará o controle de todos os equipamentos na obra (rovers e máquinas com sistemas RTK).
Os rovers, como este na foto abaixo (bastão com o receptor GPS em amarelo), substituem o prisma utilizado na estação total/robótica.
Dependendo da aplicação, podem operar independentemente da base GPS, recebendo o sinal diretamente.
Para a coleta e manipulação dos dados de campo e de projeto, tanto no RTK quanto na estação robótica, utiliza-se um mesmo “coletor” que transfere diretamente do campo (se houver rede 3G de celular) para o servidor específico da Trimble para armazenamento.

Este serviço de servidor é responsável por guardar e organizar os dados para serem acessados pela seção técnica, evitando o processamento dos dados de campo (geração de cadernetas etc) e deslocamento do encarregado de topografia para descarga das informações.
- Aceita GPS + Glonass + Galileo + Compass
- RTK via UHF
PCS 3.2 - controle de pesagem e carregamento de caminhões
- O sistema é atrelado na máquina de carregamento (pá carregadeira e escavadeira) e cada caçambada é medida.
- Sensores responsáveis pela medição
- Sensor de posição
- Sensor de pressão
- Sistema tem gerenciamento de
- Carregamento total
- Toneladas/hora
- Toneladas/litro
- Toneladas/ciclo
- Há planilha em Excel da Cat para comparativo de retorno de investimento
- O sistema de pesagem funciona por elevação da caçamba, sendo necessária a elevação constante durante uma faixa de 15% da amplitude total de elevação
Os equipamentos testados com os sistemas:

- D6K2 XL - com sistema Accugrade 2D

Laser responsável por gerar o “plano” que os sensores no trator de esteiras irão seguir e reproduzir no solo.

O aparelho tem um feixe laser que gira em alta velocidade que desenha este plano invisível com o laser. Este plano pode ser inclinado nas duas direções do plano.
Lembrando que, como o trator de esteiras irá reproduzir este plano invisível no solo, não é possível reproduzir ou executar superfícies mais complexas, com diferentes caimentos. Apenas superfícies planas a cada posicionamento da estação laser.

Muito bom para grandes pátios, áreas internas de barracões entre outros. Áreas com mais de um caimento são conseguidas mudando-se a posição e a inclinação do laser para cada plano pretendido.
Importante ressaltar que, independente do sistema utilizado ou do equipamento onde estiver instalado, o comando manual se sobrepõe ao automático. O mesmo princípio de um piloto automático de carro.
Em sendo necessária a intervenção humana, os comandos manuais irão obedecer e, com a interrupção do comando, o sistema automático retoma imediatamente.
Isto significa que, utilizando o trator de esteiras como exemplo, caso seja necessário levantar a lâmina por excesso de material e consequentemente de carga, o operador pode acionar o comando de elevação e, assim que soltar, o sistema volta à posição de projeto.
-
Escavadeira Hidráulica
- 315D L - sem sistema

- 318D2 L - com sistema GCS Flex

- Não precisa ser fixo à uma única máquina. Sensores e sistema pode ser transferido para outras escavadeiras similares
- Apenas controle de seção transversal
- Não há inserção do projeto no sistema
- É lançado o desenho apenas da linha da seção
- Não há inserção do terreno natural
- Equipe de topografia tem que dar o apoio no início da atividade indicando, a partir de um ponto de referência tirado com a concha, onde é o início dos trabalhos
- 140M AWD - com sistema Accugrade 3D
Ela usa o sistema Accutech 3D, que possibilita a inserção do projeto do traçado vertical e horizontal de uma rodovia (por exemplo).
No sistema utilizado no D6, é possível apenas reproduzir planos, com inclinações nos dois sentidos.
Já na motoniveladora, é possivel executar o greide de uma estrada completamente, com suas complexidades (superlarguras, superelevações, mudanças de inclinação transversão etc).
Um fator interessante é que o sistema, como tem o traçado (com seus elementos) implantado na memória, reproduz exatamente os bordos independente da posição da máquina, corrigindo também o deslocamento lateral da lâmina.

Outros vídeos apresentando o sistema da Trimble / Sitech:
-
Rolo Compactador
- CS54B - com sistema MDP
Sistema funciona medindo o esforço de deslocamento do equipamento. Quanto menor o esforço, mais compactado o material.
A chave do processo é a definição em obra da correlação entre o número apresentado pelo sistema MDP e a compactação do material in loco. A partir desta definição, esta correlação pode ser extrapolada para o restante da obra.
Anotações na sala de apresentação:
- Acelerômetro (CMV) - mede a compactação pela vibração do tambor
- Limitação por tipo de material e funciona apenas em tambor liso e obrigatoriamente esteja vibrando
- Machine Drive Power (MDP)
- Solução para rolos lisos e com patas
- Rolo vibro ou estático
- Única solução confiável para solos coesivos
- É necessário realizar um gráfico de referência antes, relacionando o MDP com as compactações levantadas pelo laboratório
- Em conjunto com sistema de mapeamento, pode desenhar um mapa com as variações de compactação
- Redução do número de passadas
Vale lembrar que, em se mudando as características do material, muda-se também a correlação, sendo necessário seu ajuste.
Outros vídeos da Trimble/Sitech:
O intuito deste post não é detalhar os mais variados sistemas, mas sim, dar uma ideia do que é possível fazer com equipamentos de construção pesada quando aliados à tecnologia.
Por fim, apresento mais um vídeo da Trimble / Sitech com um comparativo entre a execução de dois segmentos de pista, sendo um com método convencional e outro com todos os sistemas disponíveis.
Material complementar da Trimble/Sitech:
Agradecimentos:
- Paraná Equipamentos – Curitiba/PR
- Sotreq
- Fábrica Caterpillar – Piracicaba/SP
- Trimble
- Sitech – Curitiba/PR
Parabens pelo seu post, Sergio.
ResponderExcluirTudo esta descrito de forma clara e objetiva.
Conte comigo e com a Pesa/Caterpillar sempre que precisar, grande abraço!
Silvio Keity Kureishi - Departamento de Venda de Maquinas- Pesa
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