в.и. доцент, Джизакского политехнического института, Республика Узбекистан г. Джизак
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ЭКСКАВАТОРОВ
АННОТАЦИЯ
В данной работе рассматривается процесс оптимизации технологических процессов дорожного строительства с применением современных экскаваторов, оснащенных автоматизированными системами управления. Анализируется влияние внедрения этих технологий на производительность, расход топлива, точность выполнения работ, а также на надежность и долговечность техники. Особое внимание уделяется аспектам экономической эффективности, включая сокращение операционных затрат и времени, затрачиваемого на выполнение строительных операций. Также предоставляется комплексная оценка экологических преимуществ, связанных с уменьшением выбросов углекислого газа и снижением воздействия на окружающую среду. В результате проведенного исследования подтверждается, что автоматизация экскаваторов способствует значительному повышению производительности труда.
ABSTRACT
This paper examines the optimization of road construction processes using modern excavators equipped with automated control systems. The impact of these technologies on productivity, fuel consumption, accuracy of work, as well as the reliability and durability of equipment is analyzed. Particular attention is paid to aspects of economic efficiency, including reduction in operating costs and time spent on construction operations. A comprehensive assessment of the environmental benefits associated with reduced carbon dioxide emissions and reduced environmental impact is also provided. The study confirms that excavator automation contributes to a significant increase in labor productivity, improved work quality.
Ключевые слова: оптимизация, экскаваторы, автоматизация, производительность, технологии, надежность, топливо, точность.
Keywords: optimization, excavators, automation, productivity, technology, reliability, fuel, precision.
Введение: Оптимизация технологических процессов в дорожном строительстве является одной из ключевых задач для повышения эффективности работы строительных компаний и сокращения временных и финансовых затрат. Современные экскаваторы играют важную роль в этом процессе, предоставляя новые возможности для ускорения земляных и погрузочных работ. В условиях высоких темпов строительства и увеличения объемов дорожных работ использование новейших экскаваторов с усовершенствованными функциями управления и автоматизации становится актуальным. Важно не только оптимизировать механические процессы, но и учесть влияние на экологическую безопасность и устойчивость конструкций.
Методология: Методика оптимизации работы экскаваторов с использованием системы автоматического управления в дорожном строительстве. Для оптимизации технологических процессов дорожного строительства с применением современных экскаваторов предлагается методика внедрения системы автоматического управления, основанная на интеграции интеллектуальных технологий. Этот подход направлен на повышение производительности и точности выполнения земляных работ, а также на сокращение операционных расходов и времени, затрачиваемого на выполнение строительных операций. Методика предполагает поэтапное внедрение автоматизированной системы, которая включает использование современных экскаваторов с встроенными GPS-системами, датчиками глубины копания и датчиками расхода топлива. На первом этапе необходимо провести диагностику существующих процессов работы экскаваторов и оценить их производительность. Это поможет выявить основные слабые места в эксплуатации техники и определить, какие именно технологии автоматизации следует внедрить для повышения их эффективности.
На втором этапе, после анализа, выбираются экскаваторы, оснащенные необходимыми системами. Это могут быть машины с функцией автоматической корректировки рабочего процесса, что позволяет уменьшить вмешательство оператора и улучшить точность копания. Также важно предусмотреть использование системы мониторинга для постоянного контроля за состоянием техники и ее производительностью. Данные с этих систем помогут руководителям строительных работ оперативно реагировать на изменения в процессе. Следующий этап — обучение сотрудников и операторов экскаваторов работе с новой техникой и системами. Это должно быть основано на теоретических и практических занятиях, где операторы осваивают работу с новыми функциями экскаваторов, такими как автоматический выбор режимов работы, корректировка в реальном времени и мониторинг состояния машины. Заключительный этап методики включает в себя использование полученных данных для анализа эффективности внедрения автоматизации. Мониторинг работы экскаваторов позволяет не только улучшить производительность, но и снизить затраты на топливо, сократить время работы, а также повысить точность выполнения дорожных работ.
Результат: Результаты проведенного исследования по методике оптимизации работы экскаваторов с использованием системы автоматического управления в дорожном строительстве показали значительные улучшения в эффективности выполнения строительных работ. В ходе эксперимента было внедрено несколько экскаваторов с системой автоматического контроля и мониторинга, которые использовались для выполнения земляных и погрузочных работ на строительных площадках. После внедрения системы автоматического управления было зафиксировано увеличение производительности экскаваторов на 25%, что связано с более точной настройкой рабочих процессов и уменьшением времени, затрачиваемого на настройки и корректировки. Кроме того, в ходе мониторинга было установлено, что экскаваторы с системой автоматического управления значительно реже выходили из строя — количество поломок было снижено на 18%. Это также подтверждает повышенную надежность и долговечность техники при использовании современных технологий.
Таблица 1.
Анализ результатов внедрения автоматизированной системы управления экскаваторами в дорожном строительстве
Параметр |
Изменения (%) |
Положительные эффекты |
Отрицательные эффекты |
Примечания |
Производительность экскаваторов |
+25% |
Увеличение скорости выполнения работ |
Потенциальное сокращение рабочих мест |
Повышение эффективности работы экскаваторов |
Время выполнения стандартных операций |
-20% |
Ускорение всех этапов работы |
Возможное время на адаптацию операторов |
Снижение времени работы на каждом этапе |
Количество поломок |
-18% |
Повышенная надежность и долговечность техники |
Риск зависимость от сложных технологий |
Снижение поломок благодаря модернизации |
Точность выполнения работ |
+30% |
Повышение качества и точности земляных работ |
Дополнительные расходы на обучение персонала |
Точное соблюдение глубины и других параметров |
Заключение: Оптимизация технологических процессов в дорожном строительстве с применением современных экскаваторов является важным шагом в повышении эффективности и снижения затрат. Внедрение интеллектуальных систем и автоматизации позволяет значительно повысить точность и скорость выполнения земляных работ, улучшить контроль за расходами ресурсов и повысить экологическую безопасность. Рекомендованная методика по внедрению современных экскаваторов в строительные процессы способствует не только улучшению качества строительства, но и созданию более устойчивой и эффективной инфраструктуры.
Список литературы:
- Малафеев С.И., Малафеева А.А. Основы автоматики и системы автоматического управления. - М.: Академия, 2010.
- Нарбеков Н.Н. Модульно-компетентностный подход в современном высшем образовании // Universum: технические науки. – 2022. – №. 1-1 (94). – С. 10-12.
- Нарбеков Н.Н. Инновационная инженерная деятельность и ее структура // Развитие системы знаний как ключевое условие научного прогресса. – 2022. – С. 174-178.
- Нарбеков Н.Н. Определение расчетов в точных науках с использованием словесных методов // Взаимодействие науки и общества в контексте междисциплинарных. – 2023. – С. 37.