Nel settore delle costruzioni, in particolare nel complesso ambito delle operazioni subacquee come lo scavo di corsi d'acqua, la sfida di mantenere sia precisione sia efficienza può essere un compito arduo. I metodi tradizionali si basano fortemente su processi manuali che, pur essendo funzionali, comportano notevoli problemi di sicurezza e di accuratezza. 

Uno di questi approcci prevede che i topografi stiano in piedi sulla benna dell'escavatore, utilizzando fili a piombo per misurare la profondità dell'acqua e valutare lo scavo necessario sulla base dei dati RTK. Sebbene questo metodo abbia funzionato per anni, è tutt'altro che ideale. In questo blog, condivideremo come il FJD G31 3D Excavator Guidance System fornisce risultati di scavo precisi in un impegnativo progetto di trasformazione di un corso d'acqua.

Contesto del progetto

Nel progetto di scavo del canale navigabile nel sud-ovest della Cina, il canale del fiume si estende per un totale di circa 40 chilometri suddivisi in 4 sezioni, con scavi che raggiungono quasi 8 metri sotto la superficie dell'acqua e una larghezza del fondo del fiume di 80 metri. Le rampe su entrambe le rive sottolineano ulteriormente le difficoltà di questo progetto.

A causa dei lavori subacquei coinvolti, gli operatori degli escavatori non potevano vedere le aree sott'acqua. Potevano solo affidarsi all'intuito e all'esperienza per valutare la profondità dello scavo. Ciò causava discrepanze tra il lavoro di scavo effettivo e le specifiche di progetto indicate nei piani iniziali.

Di fronte a queste sfide, il team di progetto ha richiesto l'installazione di kit ausiliari intelligenti su tutti gli escavatori impiegati nelle attività subacquee, con l'obiettivo di fornire agli operatori coordinate precise in tempo reale e guida visiva.

"Le operazioni subacquee sono imprevedibili. Se non abbiamo qualcosa di intelligente che ci aiuti, i nostri lavoratori rischiano facilmente di scavare troppo, troppo poco o addirittura di dover rifare il lavoro. Ecco perché precisione ed efficienza sono importanti per noi", ha dichiarato il responsabile del progetto, in una conversazione con il team FJD sul programma di implementazione.

Le soluzioni FJD

Dopo aver testato con successo il FJD G31 3D Excavator Guidance System, il team di progetto ha deciso di installare i sistemi FJD sui propri tre escavatori Hitachi 490/870/890. Questa decisione ha dato grande fiducia agli operatori, poiché ritenevano che questi sistemi intelligenti avrebbero reso lo scavo subacqueo più fluido.

"Abbiamo inviato due ingegneri senior per l'assistenza in loco nelle 4 sezioni, aiutando i loro operatori a risolvere qualsiasi problema utilizzando il nostro sistema G31", ha dichiarato Fanjun Zeng, Field Application Engineer (FAE) di FJD Digital Construction Product. "Sono stati felici di vederci lì, perché questo dà loro tranquillità sul fronte del supporto tecnico."

Poiché il team di progetto doveva seguire rigorosamente il disegno, ha importato i file di progetto nel sistema G31 prima di iniziare i lavori. "L'importazione del disegno è più semplice di quanto pensassimo. Con il piano di progetto e il diagramma della superficie 3D, ora possiamo vedere chiaramente ogni dettaglio durante lo scavo", ha spiegato un operatore in cantiere, mentre lavorava sulla prima sezione.

Prima dello scavo, gli ingegneri di FJD hanno fornito una breve formazione agli operatori ed effettuato rapide calibrazioni su tutti gli escavatori, trasformando quelle macchine pesanti in strumenti di precisione per operare in sicurezza sul corso d'acqua. "Il nostro G31 fornisce una guida 3D in tempo reale per ogni scavo. Gli operatori sono colpiti dai suoi risultati precisi e sanno di avere a portata di mano un grande assistente", ha aggiunto Zeng.

Grandi cambiamenti che valgono la pena

L'implementazione dei sistemi di guida FJD G31 ha cambiato notevolmente il modo in cui effettuano gli scavi sott'acqua. I problemi legati a visibilità, precisione e sicurezza sono stati affrontati efficacemente. Sapere che tutto era nei tempi previsti e nel rispetto del budget ha alleggerito enormemente il carico del team di progetto.

• Risparmiare tempo, risparmiare denaro

Quando sono necessari topografi per ogni scavo, l'efficienza complessiva tende a diminuire in modo significativo. Gli operatori devono affidarsi ai topografi per supervisionare le attività di misurazione prima che possa iniziare qualsiasi scavo, con conseguenti potenziali ritardi nella tempistica del progetto.

 "I nostri operatori ora possono occuparsi da soli delle misurazioni della profondità. Non devono aspettare i topografi. Utilizziamo i topografi solo per i controlli successivi alle operazioni. È positivo ridurre i costi della manodopera e mantenere tutti al sicuro allo stesso tempo", ha detto con entusiasmo il responsabile del progetto.

• Meno supposizioni, più precisione

Dopo la calibrazione professionale in loco da parte degli ingegneri di FJD, il margine di errore è diminuito a 3 cm, un miglioramento significativo rispetto al precedente intervallo accettabile di ±10 cm. "È un grande sollievo sapere che ci saranno meno errori o la necessità di rifare il lavoro, soprattutto quando questo può davvero far aumentare i costi."

"Scavo mentre osservo i dati sullo schermo. La distanza dalla punta della benna al target è facile da capire. Il sistema FJD è molto semplice da utilizzare", ha detto un operatore. I topografi hanno controllato e approvato i dati della punta della benna prima e dopo la costruzione, riscontrando che la precisione della pendenza era molto buona secondo i disegni di progetto. 

• Un solo sistema, molteplici utilizzi

Oltre alla guida visiva in tempo reale, il sistema G31 ha anche consentito agli operatori di acquisire facilmente le coordinate di qualsiasi punto posizionando la punta della benna dell'escavatore sul target e visualizzando immediatamente le informazioni sulle coordinate sul terminale di controllo.

Questa funzionalità ha eliminato la necessità di dispositivi RTK portatili, semplificando ulteriormente il processo. "Il sistema G31 offre molte funzioni pratiche per rendere il nostro lavoro più semplice. Tutto è diverso da come facevamo prima. È una grande esperienza con il sistema FJD", ha detto l'operatore parlando dei vantaggi dell'utilizzo del sistema di guida FJD.

• Collaborare meglio, lavorare più velocemente

Poiché il sistema di guida FJD garantiva uno scavo preciso, tutto si è svolto senza intoppi durante le operazioni di scavo. Una volta rimosso il limo dall'area designata dall'escavatore su chiatta, le imbarcazioni di trasporto hanno rapidamente trasferito i materiali scavati al molo, dove un ulteriore escavatore posizionato sulla riva del fiume caricava il limo rimosso sui camion da movimento terra. Il limo è stato poi trasportato fuori dal sito.

Questo coordinamento ha garantito un flusso di lavoro senza interruzioni, riducendo significativamente il rischio di eventuali errori o della necessità di rifacimenti. Mantenendo questo livello di efficienza, il progetto ha potuto procedere rapidamente, accelerando infine i tempi complessivi di completamento e assicurando che nulla andasse storto nel cantiere.

Conclusione

L'utilizzo del sistema di guida 3D per escavatori FJD G31 in questo progetto di scavo subacqueo ha risolto le sfide di precisione ed efficienza affrontate dal team di progetto. I vantaggi ottenuti in questo caso di studio rappresentano un modello per i progetti futuri in ambienti difficili simili. Adottando innovazioni come il sistema FJD G31, i lavori di scavo possono essere eseguiti con maggiore precisione e costi ridotti, aprendo la strada a risultati più soddisfacenti nel settore delle costruzioni.