Nel settore delle costruzioni, in particolare nell'ambito impegnativo delle operazioni subacquee come lo scavo di corsi d'acqua, mantenere precisione ed efficienza può essere una sfida ardua. I metodi tradizionali si basano fortemente su processi manuali che, sebbene funzionali, comportano notevoli rischi per la sicurezza e problemi di precisione. 

Uno di questi approcci prevede che i topografi stiano 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 sia stato utilizzato per anni, è tutt'altro che ideale. In questo blog condivideremo come la FJD G31 3D Excavator Guidance System fornisca risultati di scavo precisi in un impegnativo progetto di trasformazione di un corso d'acqua.

Contesto del progetto

Nel progetto di scavo di un corso d'acqua nella Cina sud-occidentale, il canale fluviale 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 sponde del fiume sottolineano ulteriormente le difficoltà di questo progetto.

A causa delle operazioni subacquee, gli operatori degli escavatori non potevano vedere le aree sott'acqua. Potevano affidarsi soltanto all'intuito e all'esperienza per valutare la profondità dello scavo. Ciò causava discrepanze tra i lavori di scavo effettivi e le specifiche progettuali indicate nei piani iniziali del progetto.

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

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

Le soluzioni FJD

Dopo aver testato con successo il sistema di guida per escavatori 3D FJD G31, il team di progetto ha deciso di installare i sistemi FJD sui suoi tre escavatori Hitachi 490/870/890. Questa decisione ha dato grande fiducia agli operatori, convinti che questi sistemi intelligenti avrebbero reso più fluide le loro operazioni di scavo subacqueo.

"Abbiamo inviato due ingegneri senior per fornire 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 sul posto, perché questo garantisce loro tranquillità per quanto riguarda il supporto tecnico."

Poiché il team di progetto doveva attenersi rigorosamente ai disegni, prima di iniziare i lavori ha importato i file di progetto nel sistema G31. "L'importazione dei disegni è più semplice di quanto pensassimo. Con il piano progettuale e il diagramma della superficie 3D, ora possiamo vedere chiaramente ogni dettaglio durante lo scavo", ha spiegato un operatore sul sito, mentre lavorava alla prima sezione.

Prima dello scavo, gli ingegneri FJD hanno fornito agli operatori una breve formazione ed eseguito rapide calibrazioni su tutti gli escavatori, trasformando queste 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 operazione di scavo. Gli operatori sono rimasti stupiti dalla precisione dei risultati e sanno di avere un ottimo assistente a portata di mano", ha aggiunto Zeng.

Grandi cambiamenti che valgono la pena

L'implementazione dei sistemi di guida FJD G31 ha cambiato notevolmente il modo in cui il team esegue gli scavi sott'acqua. I problemi legati a visibilità, precisione e sicurezza sono stati affrontati efficacemente. Sapere che tutto procedeva secondo il programma e rispettando il budget ha alleggerito enormemente il team di progetto.

• Risparmiare tempo e denaro

Quando è necessaria la presenza di topografi per ogni operazione di scavo, l'efficienza complessiva tende a diminuire significativamente. Gli operatori devono affidarsi ai topografi per supervisionare le attività di misurazione prima di poter iniziare qualsiasi scavo, con conseguenti possibili ritardi nella tempistica del progetto.

 "Ora i nostri operatori possono gestire autonomamente le misurazioni della profondità. Non devono più aspettare i topografi. Ci avvaliamo dei topografi solo per i controlli al termine delle operazioni. È un ottimo modo per ridurre i costi della manodopera e mantenere tutti al sicuro allo stesso tempo", ha dichiarato con entusiasmo il responsabile del progetto.

• Meno supposizioni, maggiore precisione

Dopo la calibrazione professionale eseguita in loco dagli ingegneri di FJD, il margine di errore si è ridotto a 3 cm, un miglioramento significativo rispetto al precedente intervallo accettabile di ±10 cm. «È davvero un sollievo sapere che ci saranno meno errori e meno necessità di rifare il lavoro, soprattutto perché questi inconvenienti possono far lievitare notevolmente i costi.»

«Scavo guardando i dati sullo schermo. La distanza dalla punta della benna all'obiettivo è facile da capire. Il sistema FJD è molto semplice da utilizzare», ha dichiarato un operatore. I topografi hanno verificato e accettato i dati della punta della benna prima e dopo i lavori e hanno riscontrato che la precisione della pendenza era molto elevata, in linea con i disegni di progetto. 

• Un sistema, molteplici applicazioni

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

Questa funzionalità ha eliminato la necessità di utilizzare dispositivi RTK portatili, semplificando ulteriormente il processo. «Il sistema G31 offre molte funzionalità pratiche che rendono il nostro lavoro più semplice. È tutto diverso rispetto a ciò che facevamo prima. Utilizzare il sistema FJD è stata un'esperienza fantastica», ha dichiarato l'operatore parlando dei vantaggi dell'utilizzo del sistema di guida FJD.

• Collaborare meglio, lavorare più velocemente

Poiché il sistema di guida FJD garantiva scavi precisi, le operazioni di scavo si sono svolte senza problemi. Una volta rimosso il limo dall'area designata dall'escavatore su chiatta, le imbarcazioni di trasporto trasferivano rapidamente il materiale scavato al molo, dove un ulteriore escavatore posizionato sulla riva del fiume caricava il limo rimosso sui camion per movimento terra. Il limo veniva quindi trasportato lontano dal sito.

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

Conclusione

L'utilizzo del sistema di guida 3D per escavatori FJD G31 in questo progetto di scavo subacqueo ha risolto le difficoltà di precisione ed efficienza affrontate dal team di progetto. I vantaggi ottenuti in questo caso di studio rappresentano un modello per progetti futuri in ambienti altrettanto impegnativi. 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 migliori nel settore delle costruzioni.