Гидравлические экскаваторы

Круглый стол

Fang Zeng Hu, XCMG: Уже не первое десятилетие основной сферой применения экскаваторов XCMG, на которую приходится до 75% от общего объема продаж, является строительство объектов недвижимости и инфраструктуры. Машины массой от 15 до 30 т традиционно используются в дорожном строительстве, строительстве водных объектов, шахт и в других областях. Для другой важной сферы применения, горнодобывающей отрасли, поставляется примерно четверть производимых экскаваторов XCMG. С развитием общемировой тенденции многофункционального использования машин наши экс каваторы начали активно применяться в лесном хозяйстве, при выполнении задач по очистке водоемов и каналов, для работ на воде, при демонтаже старых строений. С каждым годом диапазон применения наших экскаваторов расширяется.

М. Авдеев, Volvo CE: Область применения экскаваторов Volvo довольно широка. В зависимости от размера и производительности они используются в коммунальном хозяйстве, при строительстве дорог, зданий и объектов тяжелой инфраструктуры, при проведении горных работ, в том числе в карьерах, и в других сферах. К сожалению, в России, в отличие от Европы, весь потенциал этих машин пока не раскрыт.

А. Веремчук, John Deere: Компания John Deere поставляет на российский рынок 8 моделей экскаваторов массой от 14 до 40 т. Габаритная модель E140LC разработана для арендных компаний и городских работ. Модели E210, E230 и E260 используются для общестроительных и дорожных работ, кроме того, нередко они оснащаются лесными захватами и харвестерными головками и используются в лесозаготовительных работах. Модели E300, E330 и E360 эксплуатируются в малых и средних песочных и щебеночных карьерах, нередко используются и в дорожном строительстве, также иногда агрегатируются с процессорной головкой для работы в лесу. Наша самая тяжелая модель E400 создана для работы в карьерах. Уже в базовом исполнении она оснащается широкой и высокой усиленной ходовой частью, рабочим оборудованием для тяжелых работ и скальным ковшом объемом 2 м³.

О. Арянин, Liebherr: Компания ООО «Либхерр-Русланд» производит гусеничные и колесные экскаваторы весом от 16 до 800 т. Они используются при выполнении широкого перечня работ, от строительства дорог и сооружений до выполнения различных задач в горных карьерах.

Fang Zeng Hu, XCMG: Мы постоянно работаем над внедрением инноваций, особенно это касается электронных технологий. Например, мы модернизировали традиционный гидрораспределитель, и теперь он имеет электронное управление. С точным анализом расхода в гидравлической системе повышается скорость реакции всей машины, и снижаются потери энергии в гидросистеме, что обеспечивает преимущества для наших клиентов. Кроме того, исходя из того, что в конструкции гидравлического экскаватора содержится несколько источников энергии, мы самостоятельно разработали многофункциональную интеллектуальную систему управления, которая позволяет оператору полностью контролировать все процессы из кабины, тем самым повышая эффективность работы всей машины.

М. Авдеев, Volvo CE: Большой популярностью у наших клиентов пользуются телематические сервисы, дающие возможность в режиме реального времени отслеживать местонахождение, состояние и работу техники. Также востребована современная гидравлическая система с позитивным управлением. Электронные блоки управления осуществляют полную проверку всех систем машины в процессе самодиагностики (без помощи каких-либо специальных инструментов и приборов) и своевременно информируют владельца о необходимости ТО. Результатом этого является высокий коэффициент технической готовности машин. В этом году на выставке Bauma 2019 в Мюнхене была представлена уникальная система регенерации гидравлической энергии, позволяющая снизить расход топлива до 20%.

А. Веремчук, John Deere: Одной из ключевых особенностей наших машин является гидравлическая система с позитивным контролем потока и электронным управлением регулятором насоса. Она позволяет снижать расход топлива, переключать режимы от экономичного до режима повышенной мощности, оптимизировать работу машины с помощью программного обеспечения под конкретное применение, например, для захвата или для харвестерной головки. Кроме того, мы активно работаем над интеграцией систем нивелирования в нашу технику и сотрудничаем с компаниями, специализирующимися на системах нивелирования. Так, например, совместно с компанией «Гео­стройизыскания», официальным дилером компании Topcon, мы разработали эксклюзивное предложение – адаптированную установку 2D-системы Topcon X-52x на экскаватор John Deere. Также среди наших технологических внедрений хотелось бы отметить телематическую систему JDLink, позволяющую централизованно осуществлять управление парком техники благодаря большому количеству возможностей: от определения местоположения машины до полного анализа эффективности работы техники и операторов.

О. Арянин, Liebherr: В 2019 г. произошло обновление в сегменте экскаваторов. Текущее поколение машин снабжено более мощными и экономичными двигателями, новыми гидравлическими компонентами и усовершенствованными электронными системами управления.

Fang Zeng Hu, XCMG: Сегодня цифровые технологии как высшее достижение науки и техники успешно применяются в области производства и эксплуатации строительной техники. Для достижения прямой взаимосвязи между пользователем и производителем используется система общего анализа данных, которая включает в себя такие функции, как статистика потребления топлива, напоминание о техническом обслуживании, дистанционная диагностика неисправностей и другие. Скорее всего, для современного этапа развития техники такой уровень автоматизации можно считать оптимальным. А вот высшей степенью автоматизации экскаватора, вероятно, будет технология полного автономного беспилотного управления машиной.

М. Авдеев, Volvo CE: В компании Volvo разработаны и уже давно устанавливаются на технику 3D-системы, требующие от оператора только постановки задачи, которая затем выполняется в автоматическом режиме. В ближайшее время станет возможен переход на дистанционное управление одной или одновременно несколькими машинами. Но полная автономность все равно остается вопросом будущего, для этого необходима комплексная автоматизация выполнения работ.

А. Веремчук, John Deere: В течение последних трех лет рынок и индустрия движутся в направлении автоматизации и роботизации. Клиенты, имевшие возможность протестировать подобные технологии в своей работе, отмечают существенное увеличение производительности машины, нередко двукратное. На данный момент наиболее востребованными, прежде всего из-за относительной доступности, являются 2D-системы, но думаю, что уже через несколько лет повсеместно будут распространены и 3D-системы. Именно поэтому в наших существующих 2D-системах уже заложена возможность будущего дооснащения их до 3D без лишних трудозатрат.

О. Арянин, Liebherr: Основной вид работ, который выполняет экскаватор, – выборочная выемка породы. На сегодняшний день эта задача не решается автоматически без участия человека. Однако оператор может не присутствовать в кабине. Так, на выставке Bauma 2019 в Мюнхене был представлен бульдозер Liebherr с дистанционным управлением.

Fang Zeng Hu, XCMG: система гибридного привода для землеройной техники считается перспективной. Эта технология успешно применяется уже более 10 лет как в Европе, так и в Китае, в частности на заводе XCMG. К сожалению, на сегодняшний день себестоимость машин, оборудованных данной системой, выше, чем имеющих традиционную компоновку. Это не позволяет наладить их полноценное серийное производство. В будущем гибридные системы получат более широкое распространение, так как строительная техника, оснащенная такими системами, работает значительно эффективнее, при этом снижается расход топлива и уровень вредных выбросов.

М. Авдеев, Volvo CE: Наша компания создавала и создает гибридные машины, например колесные погрузчики. С моей точки зрения, на экскаваторах гибридный привод в виде двигателя внутреннего сгорания и аккумуляторной батареи для получения дополнительной энергии не слишком эффективен. Это становится очевидным при сравнении расхода топлива на гибридных машинах конкурентов и аналогичных негибридных экскаваторах Volvo. Намного больше перспектив мы видим в оптимизации работы гидросистемы (решения в этой области были продемонстрированы нами на Bauma 2019) либо в переходе на полностью «электрические» машины.

А. Веремчук, John Deere: Компания John Deere уделяет большое внимание инновациям, не стали исключением и разработки, связанные с гибридным приводом. Так, например, в ходе экспериментов над гибридными фронтальными погрузчиками 644K и 944K, представленными на американском рынке, нам удалось выяснить, что благодаря гибридному приводу эффективность расхода топлива может достигать 30%. Мы продолжаем оценивать эффективность использования данной технологии для строительной техники, и в частности для экскаваторов, однако из-за более высокой начальной стоимости таких машин для конечного клиента заказчики весьма осторожно относятся к подобным решениям.

Fang Zeng Hu, XCMG: Тенденция развития экскаваторов главным образом обусловлена дальнейшим повышением технического уровня, что прежде всего связано с принципиальным улучшением конструкции экскаватора. Основными направлениями совершенствования являются: внедрение цифровых технологий для повышения производительности, снижение материалоемкости и энергоемкости машин, внедрение сталей повышенной прочности, улучшение показателей надежности, повышение универсальности гидравлических экскаваторов за счет увеличения видов сменного рабочего оборудования и рабочих органов, сокращение ручного труда и существенное усовершенствование систем управления, создание комфортных условий для работы машиниста.

М. Авдеев, Volvo CE: Как я говорил ранее, вскоре станет возможен переход на дистанционное управление с постановкой задач для нескольких машин одновременно, но главное не это. Уже существуют программные разработки комплексного подхода к расчету наиболее эффективного использования парков техники, и будущее за интеграцией таких систем в единую автоматизированную систему управления техникой на рабочих площадках. В относительно близкой перспективе это управление будут осуществлять операторы, ну а дальше посмотрим.

А. Веремчук, John Deere: Как уже обсуждалось выше, автоматизация и электрификация – это, пожалуй, то, к чему движется индустрия. Также можно отметить тенденцию использования экскаваторов как универсальной машины. Если раньше самым распространенным оборудованием были ковш и гидромолот, то сейчас все чаще можно увидеть агрегатирование одной машины с 5–7 разными навесками, включая гидроножницы, буры, вибропогружатели, тилтротаторы, дробильные ковши и другое оборудование.

О. Арянин, Liebherr: Основная тенденция в сегменте экскаваторов – улучшение их характеристик, в конечном итоге способствующее снижению затрат на тонну материала. Речь идет об уменьшении потребления топлива, повышении эффективности и экологичности машин.

Fang Zeng Hu, XCMG: В настоящее время на мировом рынке наиболее востребованными у клиентов машинами являются модели XE55D, XE215С, XE335C, XE370CA, XE490D и XE210WB.

Все машины нашего производства могут комплектоваться широким набором навесного оборудования. Гидромолоты, гидробуры и гидроножницы, большая линейка ковшей от облегченных до скальных, грейферные ковши и захваты, захваты для труб и многое другое. Все это в совокупности с устройствами быстрой смены с быстроразъемными соединениями (БРС) делает наши машины многоцелевыми и многофункциональными.

М. Авдеев, Volvo CE: Арендные компании в основном используют компактную технику либо экскаваторы среднего класса 18–25 т с ковшами объемом от 0,8 до 1,5 м³. Как правило, машины закупаются в базовой комплектации, но иногда требуется подключение гидромолота. Другие опции мало востребованы.

А. Веремчук, John Deere: Безусловно, габаритные машины являются наиболее востребованными у арендных компаний, поскольку их транспортировка с одного объекта на другой не вызывает затруднений. Сейчас в габарите мы предлагаем модель E140LC, это 14-тонный экскаватор с ковшом емкостью 0,63 м³. Данная модель демонстрирует очень высокую эффективность использования топлива из-за своей небольшой массы и высокой производительности. В связи с тем, что арендные компании отдают предпочтение универсальным машинам, мы уделяем большое внимание гидравлической подготовке техники, оснащая ее дополнительными линиями, а также адаптерами, позволяющими быстро менять дополнительное оборудование.

М. Авдеев, Volvo CE: Только за счет перехода от ТНВД к топливной системе Сommon Rail и насос-форсункам в двигателе экономичность экскаваторов увеличилась на 10–20%. Многие игроки рынка до сих пор предлагают машины с устаревшими технологиями, но наша компания от них полностью отказалась и пошла дальше. Современные машины Volvo совмещают в себе комплексное компьютерное управление двигателем и гидравлической системой. Это обеспечивает еще большую экономичность за счет оптимизации работы гидрофункций, а также благодаря более четкому, предиктивному отслеживанию нагрузки от насосов на двигатель и согласованию их работы.

А. Веремчук, John Deere: Думаю, что сегодня большая часть клиентов обращает внимание на стоимость владения техникой, которая в том числе включает и расход топлива. Еще на этапе проектирования экскаваторов John Deere перед инженерами ставится задача обеспечить низкий расход топлива и высокие показатели производительности техники. Именно поэтому наши экскаваторы строятся на позитивной системе управления потоком, которая обеспечивает высокую энергоэффективность при средних и тяжелых режимах работы. Именно поэтому к системе управления мы подключаем автоматику, которая подсчитывает требуемый для рабочего оборудования поток и исключает образование излишков, которые сливались бы через предохранительный клапан, сжигая топливо вхолостую. В зависимости от размера машины устанавливается вентилятор либо с гидроприводом, либо с вискомуфтой, который обеспечивает вращение по требованию и исключает расход топлива впустую.

О. Арянин, Liebherr: Безусловно, это устойчивый тренд. Каждый год характеристики машин улучшаются.

Fang Zeng Hu, XCMG: Прежде всего кабина оператора должна соответствовать нормативным требованиям, таким как требования к безопасности, выбросам, вибрации и шуму. Однако немаловажную роль в работе оператора играет возможность быстрого доступа к данным и анализа рабочих параметров гидравлического экскаватора, о чем говорилось выше, а также общая эргономика и комфорт работы.

М. Авдеев, Volvo CE: Оператор проводит в машине по 8–12 часов, и если не обеспечить ему высокий уровень комфорта и эргономики в кабине, то к концу смены он не сможет эффективно работать. Естественно, наши кабины соответствуют всем существующим требованиям по вибрационным и шумовым нагрузкам. Кроме того, наша компания всегда уделяла большое внимание обзорности, местонахождению рычагов и кнопок управления. Небольшая, но важная деталь – удобство расположения кнопок управления дисплеем. Если у большинства производителей они находятся на самом дисплее в передней правой части кабины, то на машинах Volvo клавиатура интегрирована в подлокотник. Сиденье оператора в базовой комплектации имеет 7 настроек, а в более продвинутой – 11. Это сравнимо с легковыми автомобилями премиум-класса.

А. Веремчук, John Deere: Для того чтобы понять, насколько комфортно оператору будет работать на технике John Deere, мы на регулярной основе проводим фокус-группы, в рамках которых демонстрируем клиентам и операторам прототипы модернизированных кабин, а также налаживаем обратную связь с машинистами, которые уже работают на нашей технике. На основании данной информации вносятся доработки как в текущие, так и в новые модели. Таким образом, нам удается добиться не только соответствия требованиям, но и сделать все возможное для того, чтобы наша техника отвечала запросам самых взыскательных заказчиков.

О. Арянин, Liebherr: Мы ориентируемся на прямые отзывы операторов. Это наиболее эффективный метод получения информации об уровне комфорта.

Fang Zeng Hu, XCMG: Использование навесного оборудования позволяет эксплуатирующей организации получить универсальную машину для выполнения широкого спектра работ. Благодаря устройствам быстрой смены оборудования с БРС машина в считаные минуты может поменять свое назначение. В совокупности это позволяет значительно экономить на количестве машин, задействованных на одном объекте.

М. Авдеев, Volvo CE: Я отмечаю, что в России применение навесного оборудования не так распространено, как за рубежом. В качестве причины этого можно назвать дешевый ручной труд и отсутствие ограничений на его применение, аналогичных тем, которые действуют в Европе. Там без тилтротатора (устройства, позволяющего технике выполнять работы с высокой точностью в любом направлении и под любым углом) продается лишь 1 из 20 колесных экскаваторов, у нас – 19. Для массового внедрения тилтротаторов и современного навесного оборудования требуется переломить эту тенденцию. Пока, к сожалению, мы далеки от этого.

А. Веремчук, John Deere: Безусловно, рынок навесного оборудования активно развивается, в частности в крупных городах России, где активно демонтируется старый жилой фонд, а на его месте строятся новые здания. Так, например, в Москве официальный дилер техники John Deere – компания ООО «Агро-Строительные Технологии» (ООО «АСТ») уже несколько лет практически все экскаваторы поставляет в комплекте с реверсивной дополнительной линией. Кроме того, за последние два года все чаще появляются запросы на линии низкого потока и давления для функции ротации, разводку под быстросъём, а также функцию объединения или суммирования потоков от двух насосов. Также можно заметить и растущую тенденцию активного использования тилтротаторов, которые позволяют добиться точного пространственного позиционирования навесного оборудования или ковша. Есть ряд заказчиков, которые даже используют обратную (точнее, прямую по аналогии с прямой лопатой) установку ковша, которая дает преимущества при разработке некоторых видов котлованов или при перегрузочных работах. Все это крайне важно для работы в стесненных городских условиях.

О. Арянин, Liebherr: Разумеется, можно, если речь идет о дорожном строительстве. Однако это устройство является лишним при выполнении карьерных работ. Оно не всегда нужно даже в гражданском строительстве. Но если необходимо выравнивание откосов, траншей и канав, тилтротатор – незаменимое дополнение к навесному оборудованию.

М. Авдеев, Volvo CE: Подготовка операторов в России оставляет желать лучшего. Во многих случаях их знакомят только с функциями органов управления транспортным средством. Такие вопросы, как специфика работы на различных типах грунтов или особенности расположения машины для оптимизации погрузки самосвалов, остаются за кадром. Большую помощь в этой области оказывают современные симуляторы. Они обучают оператора не только пользованию рычагами управления, но и правильному расположению машины, применению навесного оборудования и многому другому. Обучение операторов на симуляторах (не только экскаваторных) предлагает российский дилер Volvo CE – компания «Ферронордик Машины».

А. Веремчук, John Deere: Ни для кого не секрет, что из-за кадрового голода в дорожно-строительной отрасли в последние годы все сложнее найти опытных операторов. В связи с этим мы понимаем важность и ценность обучения молодых специалистов и делаем все возможное, чтобы повысить престиж рабочих профессий.

Компания John Deere разрабатывает собственные стандарты обучения дилеров и операторов. Как правило, все начинается с ознакомительного обзора машины и ее основных систем, точек ежедневного и периодического обслуживания. Следующим шагом может быть обучение навыкам работы на симуляторе, который полностью имитирует работу на реальном экскаваторе, но исключает возможность повреждения оборудования, а также расходы на топливо и ТО. Как правило, для прохождения всех заданий на симуляторе требуется несколько дней. За это время молодой оператор привыкает к органам управления, у него начинают вырабатываться навыки совмещения операций при выполнении технологического процесса на подсознательном уровне.

Последний этап обучения – практика на реальной машине под руководством опытного наставника. У всех дилеров John Deere в штате есть технические инструкторы, которые и отвечают за данную подготовку. В большинстве случаев это специалисты, которые до работы в нашей компании сами эксплуатировали технику в качестве машинистов, поэтому их знания основываются не только на теории, но также подкреплены широким практическим опытом.

О. Арянин, Liebherr: Для обучения специалистов заказчика мы направляем своих операторов-демонстраторов. Это профессионалы, обученные на предприятиях Liebherr и обладающие огромным практическим опытом. Они регулярно посещают объекты заказчиков и проводят с операторами на местах теоретические и практические занятия.

Мы благодарим наших гостей за активное обсуждение тем дискуссии, посвященной гусеничным экскаваторам. Надеемся, что обмен мнениями получился продуктивным и будет интересен нашим читателям.