Medição da capacidade de elevação em uma escavadora compacta

Em um local de trabalho típico, as escavadeiras podem ser usadas para levantar, mover e colocar uma variedade de materiais. Os fabricantes testam as escavadeiras para determinar quanto peso elas podem levantar com segurança em várias alturas e distâncias a partir da linha central da máquina.

Com base nesses testes, eles criam gráficos de elevação, que são impressos no Manual de Operação e Manutenção da máquina e colocados à vista do operador. Usando uma solução Dewesoft DAQ, a Doosan Bobcat reduziu o tempo de avaliação - e agora uma pessoa na mini escavadeira pode operar o teste completo.

Introdução

Bobcat é quase sinônimo de pequenas carregadeiras compactas, escavadeiras e tratores. The Bobcat Company lidera a indústria de projeto e fabricação de equipamentos compactos para construção, paisagismo, agricultura, manutenção de terrenos, indústria e mineração.

Tendo começado na Dakota do Norte, EUA, em 1947, Bobcat hoje faz parte da Doosan Company, líder global em equipamentos de construção, soluções de energia e água, motores e engenharia.

As instalações de fabricação da Bobcat estão localizadas nos EUA, China e República Tcheca. A sede da Bobcat EMEA (Europa, Oriente Médio e África) está localizada em um campus moderno em Dobris, República Tcheca, incluindo uma fábrica, centro de inovação e centro de treinamento (instituto Bobcat) dentro do complexo.

A medição da capacidade de levantamento foi feita de acordo com a ISO 10597. Os resultados das medições são a tabela de limites da máquina que está à disposição dos clientes por motivos de segurança. Os limites podem ser de estabilidade ou hidráulicos.

A mesa da máquina consiste em altura e raio em determinadas posições da máquina e em relação ao limite de capacidade de levantamento nominal. As posições da máquina são:

• Sobre a lâmina com lâmina para baixo,

• Over Blade com Blade Up, e

• Sobre o lado com lâmina para cima.

O raster de altura e raio tem um passo de 1 metro com a adição de raio máximo em cada altura.

Por esta pequena informação, você pode imaginar quantos pontos precisam ser configurados e medidos. Cada medição de ponto é repetida três vezes.

O primeiro problema foi o longo tempo gasto com a avaliação dos dados após a medição. Dependendo do tamanho da máquina, leva de 1 a 2 dias. Caso fossem encontrados dados incorretos durante o pós-processo, era necessário repetir a medição na posição.

O segundo problema foi que, durante a configuração do ponto de içamento, o Engenheiro de Teste estava operando na borda do poço de 7 m de profundidade. Esta é uma operação de alto risco que precisa ser eliminada.

Esses dois problemas foram eliminados nos últimos 2 anos.

Um desafio e a solução

O primeiro desafio foi encurtar o tempo de pós-processamento após a medição da capacidade de levantamento para verificar os dados.

A dica era usar o add-on Dewesoft Excel. Para encontrar a capacidade de elevação, também a configuração de medição precisa ser preparada. Para poder usar a tabela Excel, a configuração consiste em:

• Cabeçalho de Dados, 

• Várias declarações IF, e

• Medição de início / parada acionada.

Cabeçalho de dados consiste nas principais informações sobre a posição da máquina, altura, raio, limite, etc.

O cabeçalho de dados é configurado para informações detalhadas antes de cada medição do ponto de elevação. Logo após cada medição, o Engenheiro de Teste preenche o Limite de Função que foi atingido.

Para a limitação hidráulica, os operadores também preenchem a função (cilindro) que atinge o limite e a tabela do Excel deve olhar para a pressão máxima nesta função para encontrar a capacidade de elevação relacionada (força / peso). Para medição de estabilidade (também chamada de inclinação), definimos o método para inclinação e a tabela do Excel procura a força máxima (peso).

Para ter certeza de que a força é máxima, duas instruções IF - blocos de código a serem executados se uma condição for verdadeira - foram adicionadas à configuração de medição.

O primeiro IF está verificando se a força real é menor do que a anterior. Para este primeiro FI foi calculada a média de funcionamento, para ter certeza de que as 10 amostras apresentam força decrescente. O segundo FI indica apenas que a força está diminuindo. Se ambos os IFs forem verdadeiros, a medição é encerrada.

Esses dois IFs causaram poucos problemas antes do carregamento da máquina. Às vezes acontecia que ambas as condições eram verdadeiras, mesmo que nada estivesse acontecendo. Assim, o início e a parada acionados da medição foram adicionados.

A etapa final após a medição foi abrir o modelo do Excel e abrir todos os dados e executar o script.

O segundo problema que enfrentamos foi que o Engenheiro de Teste durante a configuração da posição do Ponto de Elevação estava próximo ao poço de 7 m de profundidade. Ele estava navegando manualmente com o operador para alcançar a posição correta do ponto de elevação e preparando a plataforma. Para facilitar o rastreamento da posição do ponto de levantamento, usamos o dispositivo GOM Aramis.

Graças à entrada analógica Dewesoft, pudemos conectar o GOM e o Dewesoft. Os sinais das posições X e Y foram ajustados de 0-5 V contra 0 a 5000 mm (para esta medição).

Agora, o arquivo de dados de medição Dewesoft contém todos os valores importantes, como:

• pressões de trabalho,

• força (peso de levantamento, peso operacional) e

• posição do ponto de levantamento (altura e raio).

Graças à cooperação desses dois dispositivos, não precisamos mais de duas pessoas envolvidas nesta medição o tempo todo.

Dispositivos de medição e software usados:

• Sistema de aquisição de dados Dewesoft SIRIUS com amplificadores do tipo STG + (sensores extensômetro de ponte completa, meia ponte e quarto de ponte)

• Software de aquisição de dados Dewesoft X3

• Sensores de pressão Omega

• Honeywell Load Cell

• GOM Aramis

• MS Excel 64 bits

• Operador leve

Conclusão

Concluindo, as soluções de aquisição de dados Dewesoft nos ajudam a encurtar o tempo de avaliação com o Excel Addon, e com a conexão ao GOM Aramis, temos dados ao vivo do ponto de elevação.

O resultado é que apenas uma pessoa sentada na escavadeira pode operar e executar o teste completo.