Le guidage de la machine et les équipements autonomes rencontrent les entrepreneurs à mi-chemin

Apr 27, 2024

Built Robotics a fourni à Bechtel des commandes permettant aux excavatrices de fonctionner de manière autonome, supervisées par un opérateur sur place dans une remorque à proximité. Photo fournie par Built Robotics

Alors que les fabricants d’équipements se tournent davantage vers l’électrification et le fonctionnement autonome, les fournisseurs de technologies de positionnement, de middleware et de robotique tels que Moog Construction, Built Robotics et Trimble cherchent à aider les entrepreneurs à tester le terrain de l’avenir.

Le passage à des opérations électriques ou autonomes n’est pas une mince affaire pour les entrepreneurs. Les coûts varient, mais un équipement lourd alimenté par batterie peut avoir une prime de 50 % ou plus par rapport aux machines diesel, et c'est avant de prendre en compte les prix d'installation des bornes de recharge et de mise à jour des baies de service.

L'électrification des équipements diesel sur le marché secondaire peut permettre aux entrepreneurs de s'acclimater à ces nouveaux systèmes à un prix inférieur, tandis que les ensembles de capteurs installés par les concessionnaires offrent un avant-goût des machines semi-autonomes. Les canaux de location sont une autre façon d’expérimenter ces nouvelles façons de travailler.

SunBelt Rental a acheté les 100 premières unités de la chargeuse compacte sur chenilles entièrement électrique Bobcat T7X en 2022 et a prolongé cet accord avec des unités supplémentaires achetées plus tôt cette année. Le T7X dispose du cadre logiciel intégré de Moog, d'un contrôleur de machine électrique, d'actionneurs électriques de levage et d'inclinaison, de moteurs de traction électriques, et l'ancien compartiment moteur diesel est rempli de batteries et de contrôleurs électroniques. Son élévateur fonctionne grâce à des actionneurs électriques et non hydrauliques. Ainsi, bien qu'il ait la puissance d'une chargeuse sur chenilles Bobcat T76 ordinaire, la batterie et les composants du contrôleur alourdiront le T7X d'environ 1 000 lb, ce qui entraînera une manipulation différente pour l'opérateur.

La chargeuse compacte autonome sur chenilles (ci-dessus) peut être programmée pour livrer des matériaux ou effectuer d'autres tâches par un opérateur distant à l'aide du logiciel Moog (à gauche). Photos par Jeff Yoders/ENR

Keith Churchill, directeur de l'innovation de Bechtel, et Ken Burke, directeur des opérations mondiales de l'entreprise, ont travaillé dans le parc d'équipement de l'entreprise dans la région de Houston en 2021 en utilisant du matériel de Built qui a permis aux excavatrices de l'entreprise de fonctionner de manière totalement autonome.

Churchill a déclaré qu'un marché du travail compétitif rendait avantageux pour les opérateurs qualifiés du principal entrepreneur EPC de superviser plusieurs des excavatrices autonomes à partir d'une remorque plutôt que de passer des heures à la fois à creuser des tranchées pour de grands projets de parcs solaires au Texas et en Louisiane.

Les opérateurs ont pu surveiller les excavatrices Komatsu et Caterpillar sur place pendant qu'ils creusaient des fossés pour les lignes électriques et des trous pour les pieux destinés à soutenir les panneaux. Le système de Built a été testé par Burke et son équipe dans le chantier de Bechtel, et ils ont apporté des améliorations telles que l'utilisation d'une barrière géographique de sécurité pour garantir que les excavatrices s'arrêtent automatiquement si elles s'approchent trop des humains. Le système de Built s'adapte aux pelles hydrauliques Caterpillar et Komatsu classiques, confiant les commandes électrohydrauliques de la machine à un ordinateur de bord programmé pour effectuer des tâches d'excavation standardisées et répétitives telles qu'elles sont chargées avant l'opération. Sur les projets solaires de Bechtel, les excavatrices intégrées ont atteint un temps de disponibilité de 93 % à un taux de productivité de 191 pieds linéaires par heure, soit une augmentation de productivité de 45 % par rapport à un seul opérateur creusant des tranchées.

Les chargeuses sur chenilles autonomes et entièrement électriques de Moog sont utilisées de manière similaire dans le cadre du projet solaire à grande échelle d'un important fournisseur d'énergie solaire dans l'ouest de l'État de New York. Chaque chargeur dispose d'une unité GPS ainsi que de caméras avant et arrière et de capteurs LiDAR qui communiquent directement avec le logiciel Moog. Cette configuration permet à un opérateur de programmer des commandes simples, telles que ramasser des palettes de matériaux dans une zone de dépôt et les livrer là où ils sont nécessaires, puis faire demi-tour et répéter la tâche.

Les chargeuses autonomes sur chenilles livrent des matériaux tels que des panneaux photovoltaïques en polysilicium, qui pèsent chacun 80 lb. Le site du projet, comme la plupart des installations solaires à grande échelle, se trouve dans une région éloignée et les équipes d'installation nécessitent la livraison de centaines de palettes de panneaux chaque semaine. Aditya Sharma, responsable du développement commercial de Moog, a déclaré que la fonction de livraison autonome apporte le niveau de cohérence dont l'entrepreneur a besoin.