Persyaratan yang dibuat untuk produktivitas, kenyamanan, dan keamanan alat berat bergerak di sektor off-highway terus meningkat. Sistem bantuan dan solusi otomatis sebagian memudahkan pengemudi di dalam kabin, untuk pekerjaan yang dilakukan di lapangan atau di lokasi konstruksi. SISTEM & KOMPONEN, yang dijadwalkan berlangsung dari 27 Februari hingga 5 Maret 2022 di Hanover, Jerman, dalam pameran Agritechnica akan menawarkan pameran teknologi untuk memungkinkan mobilitas otonom.
Gradien curam, turunan tajam, tikungan sempit, dan ruang yang sulit untuk bermanuver tidak hanya membutuhkan konsentrasi maksimum tetapi juga kontrol penuh di kokpit mesin kerja bergerak. Dalam konteks ini, sistem bantuan lanjutan memiliki tugas untuk mendukung pengemudi di dalam kabin. Peningkatan otomatisasi sistem tersebut akan mengurangi beban kerja pada operator mesin, sehingga memungkinkannya untuk berkonsentrasi pada tugas yang ada, misalnya memantau dan mengoptimalkan proses kerja. Pada saat yang sama, sistem bantuan siap untuk campur tangan jika terjadi situasi berbahaya, misalnya melalui penghindaran tabrakan saat mundur di lokasi konstruksi atau situasi lain di mana jarak pandang berkurang.
Di jalan menuju solusi siap pasar
Sistem bantuan berkinerja tinggi tidak hanya memastikan peningkatan keselamatan dan peningkatan efisiensi di lapangan atau lokasi konstruksi, tetapi juga ditujukan untuk membuka jalan menuju solusi otonom. Ketika tujuan ini dialihkan ke arsitektur sistem traktor, mesin pemanen, atau ekskavator, itu berarti peningkatan volume data yang berasal dari semakin banyak sensor sedang diproses. Pada akhirnya, informasi ini harus disajikan secara intuitif kepada operator pada tampilan di kokpit. SISTEM & KOMPONEN akan memberikan pandangan ke depan tentang apa yang dapat diharapkan selama beberapa tahun ke depan di sektor off-highway – karena kendaraan self-propelled generasi berikutnya akan dapat bergerak dan beroperasi secara mandiri.
Banyak penyedia teknologi yang berpameran di Hanover telah mempresentasikan solusi yang akan menjadi blok bangunan penting dari fungsi otonom seperti kemudi elektrohidraulik pada kendaraan off-highway. Fungsi kontrol kecepatan, kemudi, dan kendaraan menjaga alat berat tetap pada jalurnya dan dapat secara otomatis memposisikan pemanen gabungan di ujung lapangan. Salah satu tema sentral di SISTEM & KOMPONEN adalah bagaimana mencapai tingkat otonomi berikutnya. Titik awal untuk ini ditandai dengan generasi terbaru dari fungsi steer-by-wire, drive-by-wire dan brake-by-wire. Dengan mengaktifkan penghapusan kolom kemudi, misalnya, sistem tersebut menawarkan peningkatan fleksibilitas dalam desain alat berat dan kabin.
Peningkatan kebebasan dan kenyamanan dalam kemudi
Diskusi dan minat pada sistem kemudi, mengemudi, dan rem digital kemungkinan akan meningkat di tempat pameran perdagangan di Hanover, karena pemasok teknologi ini memiliki pandangan yang kuat pada solusi siap pasar untuk produksi volume untuk pasar off-highway . Tidak seperti di sektor otomotif, solusi retrofit sering dibutuhkan di sektor pertanian dan jalan raya, karena bagi perusahaan seringkali tidak layak untuk mengganti seluruh armada kendaraan untuk mendapatkan fungsionalitas otonom. Sistem yang dipamerkan di Hanover akan mendemonstrasikan integrasi seluruh proses dari roda kemudi dan pedal rem ke gandar dan akan memungkinkan umpan balik sentuhan intuitif langsung ke operator kendaraan. Implementasi dilakukan dalam bentuk solusi mekatronik, hidraulik, atau hibrid yang memulai manuver pengereman atau berbelok dalam sepersekian detik. Diklaim bahwa mereka setidaknya seaman sistem konvensional yang menggunakan jalur transmisi mekanis. Sistem keamanan dengan beberapa redundansi memastikan bahwa nilai sensor yang benar selalu ditransfer dan diproses.
Kemudi elektrik tidak hanya menjanjikan kenyamanan berkendara yang lebih baik dan presisi untuk traktor dan mesin pemanen self-propelled, tetapi juga memungkinkan pengoperasian kendaraan dalam situasi kritis tanpa memerlukan operator di kokpit. Pengemudi keluar dari kendaraan, mengaktifkan remote control radio dan mengendalikan kendaraan dari luar. Contoh ini menunjukkan bahwa petani dan traktor akan tetap menjadi satu tim, meskipun mesin akan beroperasi secara mandiri di ladang di masa depan. Kemampuan teknis ini juga telah tiba di sektor off-highway lainnya. Sementara banyak produsen mesin pertanian masih dalam tahap proyek atau percontohan, terutama karena kurangnya kerangka hukum seputar mengemudi otonom di tempat umum, mengemudi otonom sudah menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari di pertambangan terbuka. Di tambang bahan baku besar yang dioperasikan oleh perusahaan pertambangan Australia Rio Tinto di Australia, misalnya, truk dumper Komatsu otonom yang dilengkapi dengan bijih besi pengangkut Autonomous Haulage System (AHS) tanpa pengemudi di kemudi sekarang digunakan. Mereka menavigasi dengan bantuan GPS presisi tinggi, sementara radar dan sensor laser memungkinkan mereka mendeteksi rintangan.
Fusi sensor untuk meningkatkan keandalan
Sistem sensor adalah organ sensorik dari mesin bergerak dan oleh karena itu juga sangat tinggi di peta jalan penyedia teknologi. Tujuannya adalah presisi maksimum untuk mengidentifikasi tidak hanya benda mati, tetapi juga manusia dan hewan. Prasyarat untuk ini adalah deteksi 360 derajat yang andal terhadap lingkungan sekitar, seringkali medan yang tidak terstruktur. Teknologi sensor dan kamera saat ini dan algoritma pemrosesan gambar yang cocok sekarang memungkinkan sistem bantuan yang disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing pelanggan dan jenis mesin kerja bergerak. Dalam menerapkan ini, para pengembang tidak hanya mengandalkan satu jenis sensor tunggal: model lingkungan yang lengkap hanya dicapai dengan menggabungkan informasi dari berbagai sensor, yang dikenal sebagai sensor fusion – prasyarat mendasar untuk keandalan dan keamanan sistem bantuan pengemudi dan mengemudi otonom.
Penggunaan sensor LiDAR (Light Detection And Ranging) semakin melengkapi teknologi kamera, radar, dan ultrasound. Sensor ini ditujukan untuk membantu mengoperasikan mesin yang bekerja secara mandiri untuk mencapai terobosan di sektor off-highway, dan dianggap oleh para ahli seperti Aine Denari, Wakil Presiden Senior dan Manajer Umum Divisi Sistem Bantuan Pengemudi dan Elektronik ZF, sebagai salah satu dari teknologi kunci. Sistem LiDAR mendaftarkan lingkungan sekitar berdasarkan cahaya tampak, ultraviolet, atau inframerah dan menghasilkan titik awan 3D yang mulus, bahkan dalam hujan, kabut, debu, atau kegelapan. Pemrosesan tambahan data GPS meningkatkan navigasi real-time lebih lanjut, sehingga memungkinkan untuk mencegah potensi tabrakan. Hal ini pada gilirannya memungkinkan pekerjaan lapangan seperti menabur dan aplikasi yang tepat dari pupuk dan agen perlindungan tanaman dapat diperpanjang hingga malam hari tanpa kehilangan presisi. Jika traktor juga dapat memperoleh data dari stasiun cuaca, maka dimungkinkan untuk menentukan kapan kondisi kerja di lapangan optimal.
Daya komputasi untuk koneksi cloud
Agar mesin dapat melakukan proses ini, mereka harus memproses data yang sesuai. Sistem kontrol otomatisasi sederhana dengan cepat mencapai batasnya. Daya komputasi yang jauh lebih tinggi dari PC kelas atas dan unit telematika terbaru memungkinkan fungsi otonom diimplementasikan untuk mesin pertanian dan konstruksi. Performanya yang tinggi berarti juga cocok untuk mesin yang berkomunikasi langsung satu sama lain dan mengirim data ke cloud. Sementara traktor, pemanen gabungan dan pemanen hijauan merupakan unit terpisah di masa lalu, komunikasi mesin-ke-mesin (M2M) akan memungkinkan mereka, di masa depan, untuk bertukar informasi satu sama lain secara mandiri seperti kapasitas pemuatan, yang mengarah pada optimalisasi panen dan proses logistik. Kapasitas pemrosesan yang tinggi ini juga memungkinkan koordinasi yang tepat dari beberapa mesin. Dilengkapi dengan kinematika real-time presisi tinggi dan terhubung melalui tautan data nirkabel, kendaraan bertukar informasi tentang posisi, kecepatan, dan pengaturan implementasinya, yang memungkinkan penerapan 'drawbar elektronik', misalnya. Skenario ini, di mana beberapa mesin memproses lapangan dalam jaringan, disebut peleton. Skenario lain yang serupa adalah sinkronisasi dengan drone.
Dari 27 Februari hingga 5 Maret 2022, SYSTEMS & COMPONENTS akan menampilkan operasi mesin kerja bergerak otomatis terkini yang paling mutakhir. Sistem bantuan modern, hibridisasi dan elektrifikasi, sensor cerdas, dan telematika berperforma tinggi: perusahaan yang memamerkan akan berfokus pada berbagai teknologi untuk membawa operasi mesin kerja seluler ke tingkat yang sama sekali baru. 'Future Lounge', forum pakar yang berlangsung bersamaan dengan SYSTEMS & COMPONENTS, juga akan menawarkan laporan lapangan dan wawasan menarik tentang pendekatan solusi yang dilakukan oleh produsen mesin konstruksi dan pertanian terkemuka.