RU2691270C2 - Система цифровой поддержки рабочего процесса - Google Patents
Система цифровой поддержки рабочего процесса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691270C2 RU2691270C2 RU2017111799A RU2017111799A RU2691270C2 RU 2691270 C2 RU2691270 C2 RU 2691270C2 RU 2017111799 A RU2017111799 A RU 2017111799A RU 2017111799 A RU2017111799 A RU 2017111799A RU 2691270 C2 RU2691270 C2 RU 2691270C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- machine
- work plan
- data bank
- data
- plan
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012549 training Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000013386 optimize process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06311—Scheduling, planning or task assignment for a person or group
- G06Q10/063112—Skill-based matching of a person or a group to a task
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
- B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
- G06F16/29—Geographical information databases
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/10—Office automation; Time management
- G06Q10/103—Workflow collaboration or project management
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
- G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
- G09B9/04—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles
- G09B9/042—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles providing simulation in a real vehicle
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31053—Planning, generate assembly plans
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T13/00—Animation
- G06T13/20—3D [Three Dimensional] animation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Marketing (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Изобретение относится к системе цифровой поддержки рабочего процесса машины. Технический результат заключается в повышении скорости анализа рабочего процесса. Система содержит банк данных для приема различных данных и разных типов данных. Средство для планирования рабочего процесса, которое имеет доступ к этому банку данных и рассчитано на то, чтобы сохранять рабочий план в этом банке данных, причем указанный рабочий план предпочтительно содержит конфигурацию машины, описание производственных условий и включает в себя несколько этапов. Средство для анализа рабочего плана, которое на основании содержащихся в банке данных сведений производит анализ, чтобы оптимизировать сохраненный в указанном банке данных рабочий план, в частности, отдельные этапы рабочего плана. Средство для моделирования рабочего плана, которое имеет доступ к банку данных и рассчитано на то, чтобы выдавать информацию для моделирования рабочего плана. Средство для навигации и управляющей поддержки машины, которое имеет доступ к банку данных и рассчитано на то, чтобы во время реального осуществления рабочего плана и/или перед этим передавать данные рабочего плана из банка данных на соответствующую машину. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение касается системы цифровой поддержки рабочего процесса, а также соответствующего способа ее реализации. Эта система поддерживает работу кранов и строительных машин. Предпочтительно такой машиной является строительная машина или кран, и особенно предпочтительно гусеничный кран, канатно-гидравлический экскаватор, свайный копер или буровое устройство, кран буровой платформы, судовой кран и/или мобильный портовый кран.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обычно рабочий процесс при большом комплексе работ сопряжен с затратным процессом планирования. Во-первых, создается проектируемая на земную поверхность 3D-модель рельефа местности, которая отражает рельеф местности, на котором должен происходить указанный рабочий процесс. Исходя из этих сведений составляется рабочий план, направляемый партнерам и сотрудникам других субподрядных организаций. Последние планируют на основании этих предоставленных им материалов.
Проблематичным в таком подходе является то, что изменения не доводятся с гарантией до сведения проектировщиков, и поэтому итоговые изменения не обязательно найдут отражение в рабочем плане.
При обычном для уровня техники подходе изменения легко могут оказаться неучтенными. Так, возможно, например, что операция подъема несколькими кранами существует лишь в виде бумажного документа, и все операторы инструктируются устно. Во время указанной операции подъема водители отдельно инструктируются устно о необходимых в каждом случае движениях перемещения отдельного крана. Отдельный оператор выполняет лишь отдельные указания, не имея возможности охватить смысл всего основополагающего рабочего плана. Может также случиться, что частичные рабочие планы, подготовленные различными субподрядными организациями, не будут оптимально согласованы друг с другом.
Как это видно на примере крана, может поэтому случиться так, что при неточном принятии рамочных условий, нужно будет снова производить указанное планирование операции подъема, в частности, указанных параметров предельной нагрузки, массы, центра тяжести или отклонения в геометрических размерах. К тому же эти процессы документируются не полностью, и анализ слабых мест впоследствии невозможен.
СУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение преодолевает указанные недостатки уровня техники за счет того, что оно делает возможным непосредственный, свободный от разрывов в передаче данных перевод рабочего плана из средства планирования в средство моделирования или, соответственно, в средство навигационной и управляющей поддержки. Благодаря данному изобретению преодолеваются упомянутые недостатки, присущие уровню техники. Становится возможной передача рабочего плана другому проектировщику, так что этот рабочий план будет либо заблокирован для его составителя, либо указанный рабочий план будет обрабатываться обеими сторонами совместно. После окончательной обработки рабочего плана он передается отдельным операторам машин или, соответственно, координаторам рабочего процесса.
Указанная система цифровой поддержки рабочего процесса согласно независимому пункту 1 формулы изобретения содержит банк данных для приема различных данных и разных типов данных, средство для планирования рабочего процесса, которое имеет доступ к указанному банку данных и рассчитано на то, чтобы сохранять рабочий план в указанном банке данных, причем этот рабочий план предпочтительно содержит конфигурацию машины (включая инструменты, такие как крюки или инструменты для подземных работ), описание производственных условий, включая дополнительную нагрузку, а также несколько рабочих этапов, средство для моделирования рабочего плана, которое имеет доступ к банку данных и рассчитано на то, чтобы выдавать данные для моделирования рабочего плана, и средство для навигации и управляющей поддержки машины, которое имеет доступ к банку данных и рассчитано на то, чтобы во время реального осуществления рабочего плана и/или перед этим передавать конкретные данные рабочего плана из банка данных на соответствующую машину; а также средство для анализа рабочего плана, которое на основании имеющихся данных из указанного банка данных проводит анализ, чтобы предпринять оптимизацию, в частности, рабочего плана, машины или режима работы оператора.
При этом указанный банк данных представляет собой локальное или находящееся в облаке хранилище для сохранения и запрашивания данных. Благодаря этому возможно, что каждая участвующая в рабочем процессе сторона имеет доступ к самому актуальному рабочему плану. В частности, за счет этого можно предусмотреть, что сведения о территории, на которой будет реализовываться рабочий процесс, предоставляются банку данных в цифровом виде.
Указанное средство для планирования рабочего процесса служит для создания рабочего плана, который состоит из одной или нескольких соответствующих машин (в конкретной конфигурации), окружающих условий (базирующихся на спроектированной на земную поверхность 3D-модели) и дополнительной нагрузки, а также отдельных рабочих этапов работы указанной машины. Обычно при таком планировании, т.е. при составлении рабочего плана, для специальной задачи, например, операции подъема ищут подходящую машину подходящей конфигурации или просто выбирают ее с помощью опытного пользователя. При этом имеющиеся в распоряжении машины сохраняются в указанном банке данных.
При этом указанная система выполнена таким образом, что в зависимости от группы пользователей (наниматель, арендодатель, планировщик, проектировщик) для каждой такой группы пользователей предоставляются различные запросы в отношении доступа, поверхности и функции, так что в зависимости от постановки задачи и вида применения могут передаваться соответствующие сведения. Так, основное внимание планировщика скорее всего будет привлечено к быстрому и простому доступу ко всем машинам и имеющимся в распоряжении конфигурациям грузового автопарка, тогда как для проектировщика важным является импортирование 3D-чертежей и для всех отдельных этапов, таких как рабочий этап, например, подъем, иметь возможность представить релевантные параметры, такие как давление на грунт, подъемная сила, расстояние до окружающего пространства и т.д. Кроме того, указанное средство для планирования рабочего процесса может быть выполнено таким образом, что один отдельный рабочий этап, например, один подъем может быть поделен на несколько рабочих этапов. Так, операция подъема может включать в себя сведения о конфигурации крана, об окружающем пространстве, о нагрузке и о соответствующих рабочих этапах, и сохраняться в указанном банке данных таким образом, что моделирование, которое позднее будет рассмотрено подробнее, сможет иметь доступ к этим данным. С помощью этого средства планирования указанная операция может быть спланирована с одной или несколькими машинами.
Указанное средство для моделирования рабочего плана имеет доступ к банку данных, так что моделирование может производиться на основании сохраненного в этом банке данных рабочего плана или, соответственно, этапов рабочего плана. Указанное средство для моделирования, таким образом, рассчитано на то, чтобы передавать данные, в частности, созданный рабочий план на моделирующее устройство или самому создавать среду моделирования и выдавать ее, чтобы моделировать отдельные рабочие этапы или весь рабочий план. Возможно, что при этом на моделирующее устройство даются конкретные указания для каждого рабочего этапа, так что оператор моделирующего устройства или, соответственно, тренеры процесса моделирования обращают внимание на не идеально составленный рабочий план (график работ или, соответственно, рабочий этап) и вслед за этим определяют новый оптимизированный ход процесса с собственными рабочими этапами или с измененной конфигурацией, который затем сохраняется в указанном банке данных.
Благодаря такому подходу не оптимально спланированные планы работ и рабочие этапы могут быть выявлены уже перед реальным выполнением и оптимизированы на очень ранней стадии. Основой для этого является, однако, то, что как указанное средство для моделирования, так и указанное средство для планирования обращаются к одному общему банку данных, в котором собраны данные рабочего плана. Преимущества обеспечиваются в том случае, если данные спроектированной на земную поверхность 3D-модели территории тоже лежат в основе этого рабочего плана. Поскольку за счет это не возникает проблем при ручном конвертировании, или налицо актуальность используемых в данный момент сведений, и возможно использование общей платформы без разрыва в системе связи, то достоверность этих данных особенно высока.
Кроме того, указанная система имеет средство для анализа рабочего плана в сравнении с записанными данными процесса, которое на основе имеющихся сведений из банка данных осуществляет анализ для того, чтобы решить, предложить ли со стороны системы оптимизацию рабочего плана, сохраненного в банке данных, или оптимизацию машины путем ремонта и/или обслуживания, или оптимизацию поведения водителя.
Предпочтительно полученные технологические данные могут сравниваться с указанным рабочим планом, чтобы распознать отклонение от рабочего плана или получить сигналы о недостаточной мощности машины.
Путем сравнения технологических данных могут быть сделаны заключения о качестве оператора указанной машины, рабочего плана и этой машины. Базируясь на этих выводах, указанная система может предложить конкретные рекомендации к действию.
В том случае, если оператор не оптимально обслуживает машины, система могла бы заложить в банк данных тренировочное задание для этого оператора, оптимизированное в отношении особого режима эксплуатации, которое затем может быть запрошено при приеме имитации (тренинга) соответствующего оператора.
В том случае, если упомянутая недостаточная мощность вызвана дефектом машины, то это обстоятельство можно отразить в банке данных, так что указанная система направит сообщение соответствующему технику.
В случае не оптимально спланированного рабочего плана данная система проектирует конкретное предложение для оптимизации рабочего плана. При планировании рабочего процесса или при переработке уже спланированного рабочего плана проектировщик может вынести решение о том, будет ли сохранен первоначально спланированный рабочий этап или должна быть применена предложенная системой оптимизирующая опция.
С помощью системы с признаками независимого пункта 1 формулы изобретения обеспечивается цифровая поддержка рабочего процесса, так что возникает меньше ошибок или непредвиденных событий, и указанный рабочий процесс может быть осуществлен, таким образом, более оперативно и эффективно.
С помощью системы согласно независимому пункту 1 формулы изобретения все участники процесса обладают одинаковой степенью осведомленности, рабочий план и лежащие в его основе данные всегда актуальны. Посредством указанного общего банка данных все сведения синхронизированы. Обмен данными происходит без разрыва в системе связи.
Еще одно средство данной системы служит для навигационной и управляющей поддержки машины при реальном осуществлении рабочего плана. При этом перед этой операцией и/или во время нее рабочий план загружается в указанную машину и обеспечивает оператору поддержку при навигации машины.
Если, например, спроектированные на земную поверхность 3D-данные сохранены в рабочем плане, то может быть определено точное положение подлежащего выполнению рабочего этапа, и оператору предлагается навигационное средство к этой точке. На примере крана это означало бы, что оператору указываются запланированный угол поворота верхней и нижней тележек или угол качания главной и подъемной стрелы, или требуемая высота крюка. Кроме того, указанная система может представлять дополнительные сведения планирования, которые обеспечивают оператору возможность лучшего обзора и лучшей реализации рабочего этапа рабочего плана. Например, указывается вес поднимаемого груза и/или оптимальное врезание крюка для подъема этого груза.
Указанная система содержит также средство для приема технологических данных машины при выполнении рабочего плана, которое имеет доступ к банку данных и рассчитано на то, чтобы воспринимать технологические данные машины.
Предпочтительно данная система содержит, далее, средства для выдачи информации для координатора операции. Например, это средство для выдачи информации может представлять собой сенсорный экран. Он имеет доступ к банку данных и рассчитан на то, чтобы предоставлять релевантные сведения о рабочей машине и путем сравнения данных планирования с актуальными данными устанавливать отклонение этапа от рабочего плана. Указанная система рассчитана на то, чтобы принимать параметры процесса, состояния и управления используемой для реального осуществления рабочего плана машины и сравнивать с записанным в банке данных рабочим планом. Далее, эта система может применяться для того, чтобы вести оператора по рабочему плану данной машины и показывать ему дополнительные сведения.
Обычно указанное средство для выдачи информации выполнено как мобильный прибор и передает релевантные сведения от машины и от банка данных через коммуникационный модуль (например, WLAN/GSM). При этом могут сравниваться указанный рабочий план с актуальными данными, так что координатор может своевременно обнаружить отклонения и предусмотреть соответствующие контрмеры. В качестве примера здесь можно назвать спаренный ход/многократный ход, при котором работа координатора существенно упрощается за счет обращения к сведениям, подготовленным указанным средством для выдачи информации. К тому же можно предусмотреть, что с помощью этого средства будут предоставляться сведения о конструкции, режиме эксплуатации и обслуживании машины.
Согласно еще одной модификации данного изобретения указанная система рассчитана на то, чтобы создавать всю информацию для каждого из соответствующих средств на основе общей базы данных и все получаемые отсюда сведения заносить в общий банк данных, чтобы избегать расхождений в привлекаемом к созданию информации банке данных.
Предпочтительно указанный рабочий план содержит последовательность нескольких рабочих этапов, которые в своей совокупности способствуют завершению запланированного рабочего процесса. При этом одному рабочему плану могут быть выделены несколько машин, которые подходят для осуществления соответствующего рабочего этапа.
Согласно еще одной модификации данного изобретения рабочий этап включает в себя, далее, позицию для осуществления данного рабочего этапа на территории рабочего процесса и/или другие относящиеся к этому этапу параметры, которые, в частности, включают в себя как параметр давление на грунт, подъемную силу, расстояние до окружающего пространства.
Предпочтительно указанное средство для моделирования рабочего плана связано с моделирующим устройством, которое имитирует машину, чтобы с помощью моделирующего устройства моделировать рабочие этапы, предусмотренные в рабочем плане, а затем оптимизировать их. При этом достоинством является возможность выявления возникающих при этом моделировании проблем и соответствующая подгонка к рабочему плану. Преимуществом является то, что указанное моделирующее устройство имитирует предназначенную для осуществления рабочего плана машину в соответствующей конфигурации. Это моделирующее устройство может при этом имитировать подходящую для данного рабочего этапа машину и располагает такой же системой управления, что и эта имитируемая машина, а также такими же блоками обслуживания (как например, джойстик, клавиатура, устройство визуального отображения). За счет взаимодействия с оператором последний при моделировании уже заблаговременно готовится к критическим задачам и из своего опыта может указать путь усовершенствования рабочего плана, который затем предпочтительно будет введен с помощью указанного средства планирования.
Сведения средства для навигации и управляющей поддержки с помощью блока индикации в кабине оператора непосредственно сообщаются оператору этого прибора. Предпочтительно это происходит в представлении «дополненной реальности» („Augmented Realityʺ), при котором реальное окружающее пространство отображается в блоке индикации вместе с дополнительными сведениями.
В связи с этим предпочтительно также, чтобы во время осуществления рабочего этапа рабочего плана посредством машины, указанное средство для приема технологических данных машины было рассчитано на то, чтобы определять параметр по фактическому применению этой машины и сохранять в банке данных. Это делает возможным проведение анализа между заданным и текущим значением данного этапа в плане строительства.
Согласно еще одной модификации данного изобретения указанное средство для анализа рассчитано на то, чтобы на основании имеющих сведений в банке данных более эффективно провести оптимизацию будущего рабочего этапа рабочего плана.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
В дальнейшем с привлечением фигур данное изобретение будет пояснено более подробно на отдельных примерах его выполнения. На фигурах при этом показано следующее:
Фиг. 1 схема функций предложенной изобретением системы для цифровой поддержки рабочего процесса, и
Фиг. 2 изображение для разъяснения конкретного сценария операции согласно изобретению, представлено более подробно.
ОПИСАНИЕ ФИГУР
На Фиг. 1 показана указанная система с несколькими ее средствами. Можно видеть первое средство 1 для планирования рабочего процесса. Таким образом, можно с помощью дронов к спроектированной на земную поверхность трехмерной модели привязать данные, чтобы можно было сохранить цифровые данные контрольных замеров территории, на которой должен иметь место рабочий процесс. Эти цифровые данные служат основой для планирования указанного рабочего процесса.
После завершения планирования с помощью средства 2 для моделирования может быть выполнено моделирование рабочего плана. При этом от средства 1 для планирования на средство 2 для моделирования, например, передается упомянутая трехмерная модель окружающего пространства, подлежащие моделированию рабочие этапы, включая релевантные этому параметры, такие как позиция и угол машины, подъемная сила, давление на грунт и т.д. Это обеспечивается путем сохранения сведений в банке данных.
Средство 3 служит для навигации и управляющей поддержки машины при реальном осуществлении рабочего процесса. При этом в реальности реализуются рабочие планы, которые предпочтительно уже проигрывались при моделировании. Чтобы поддержать оператора машины, указанное средство 3 выполнено с возможностью указания водителю данных поддержки, в частности, данных сопровождения вождения. Так, например, оператору машины может быть указано, в каком месте следует производить следующий рабочий этап этой машины, или какая управляющая функция должна выполняться следующей. Могут также указываться подлежащее наведению направление машины, сведения о следующем рабочем этапе и/или другие вспомогательные сведения.
Совершенно конкретно это может означать, например, что оператор машины получает указание, какой угол качания должна принимать главная стрела, чтобы выполнить следующий рабочий этап в рабочем плане. Разумеется, указанные сведения управляющей поддержки не ограничиваются краном или качанием главной стрелы, но могут включать в себя все релевантные управляющие функции машины.
Для обеспечения поступления сведений для навигации и управляющей поддержки в машину передаются по существу подобные данные, что и на средство 2 для моделирования. Вместо имитирования посредством связующего моделирующего устройства происходит, напротив, реальное осуществление рабочих этапов рабочего плана оператором или, соответственно, обслуживаемой этим оператором машиной.
Указанное средство 4 для определения параметров состояния и регулирования машины рассчитано на то, чтобы при выполнении рабочего этапа рабочего плана воспринимать множество технологических данных этой машины.
Возвращаясь к упомянутому ранее примеру крана в качестве машины, это означало бы, что указанное средство 4 для определения технологических данных передает на средство 6 для анализа все параметры состояния крана, такие как угол поворота верхней тележки, угол качания главной и/или подъемной стрел, позиция крюка и т.п., так что указанная система может произвести описанный выше анализ.
После проведения этого анализа сделанные на его основе заключения передаются на указанное средство 1 для планирования, чтобы скорректировать возможно ошибочно спланированные этапы в данном рабочем плане.
Кроме того, имеется средство 5 для выдачи информации, которое предоставляет релевантные сведения о машине и путем сравнения запланированных данных с актуальными данными делает возможным выявление отклонения рабочего этапа от рабочего плана. Это средство может быть реализовано посредством сенсорного экрана. Благодаря этому координатору, который следит за корректным осуществлением рабочего плана, особенно простым образом удается немедленно обнаружить возможные отклонения от заданного состояния и противодействовать им.
После полного составления рабочего плана он может экспортироваться в форме протокола с помощью указанного средства планирования.
Результаты моделирования или, соответственно, анализа, которые имеют место после осуществления одного этапа, могут снова поступать на вход банка данных или, соответственно, в отдельные рабочие этапы рабочего плана. При этом может оптимизироваться конфигурация машин или, соответственно, обеспечиваться оптимальное расстояние, оптимальная степень использования подъемной силы и/или оптимальное давление на грунт. Преимуществом является то, что указанное планирование 1:1 попадает к оператору, этот план может быть смоделирован, и согласование по всему рабочему плану для всех участвующих сторон может быть подготовлено посредством визуализации.
Специалисту понятно, что с помощью предлагаемой изобретением системы для цифровой поддержки рабочего процесса преодолеваются присущие уровню техники недостатки.
ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В дальнейшем в качестве примера будет представлен сценарий для иллюстрации данного изобретения с привлечением Фиг. 2.
Облако или, соответственно, банк данных используется как центральный накопитель данных и обменный пункт между различными средствами. Они организуют распределение данных - и -актуализацию или, соответственно, доступ и обмен данными и проектами. С их помощью могут производиться обмены проектами между различными партнерами (последовательно - т.е. использование проекта одним пользователем за другим, или совместно при одновременной работе над проектом).
Потенциальный заказчик работает с версией инструмента планирования (средством для планирования, которое на фигуре обозначено как „Crane Plannerʺ - устройство планирования для крана) определяет при этом, например, его задание на поднятие груза (40т на 35м вверх при вылете на 16м). Он запоминает проект в банке данных и делает его доступным для потенциального арендодателя B. B открывает проект и детализирует планирование или, соответственно, проект. B создает, далее, имитацию движения объектов и первый проект для A. Наниматель A удостоверяется и передает указанное поручение на поднятие груза арендодателю B.
B хотел бы подстраховаться и обсудить проект еще и с независимой инженерной фирмой C. B запускает для этого «кооперативный режим работы над проектом» и приглашает для этого C. Таким образом, B и C видят этот проект и все изменения одновременно. Оба могут вносить изменения в этот проект. Если B захочет подготовить своего оператора машин к сложному заданию по поднятию груза, то для этого переработанный проект отправляется на ближайшее моделирующее устройство.
Тем самым, оказывается возможным, что водитель тестирует спланированный проект и отмечает, что он не согласен с этим планированием. Его пожелания изменений в таком случае предпочтительно вносятся арендодателем B в данный проект.
Арендодатель B презентирует данный проект с помощью сенсорного экрана или иного мобильного прибора прямо на площадке строительства еще с упомянутым водителем и остальными участниками. Как только указанная машина будет отправлена для использования, данный проект будет перенесен на эту машину. Водитель запускает машину и получает перечень рабочих этапов (включая подготовку/монтаж), которые он должен выполнить.
В плане предусмотрен подъем объекта весом 40т. На площадке строительства водитель при подвешивании груза замечает, что он весит 42т. Путем использования данного изобретения оказывается возможным, что он свяжется с проектировщиком. Последний актуализирует массу этого объекта до 42т и проверит зависимости от такой подгонки. Он перенесет этот актуализированный проект снова на машину. Эта машина покажет водителю заданное значение 42т и фактическое значение 42т. Благодаря этому гарантируется, что дальнейший подъем пройдет без проблем.
Впоследствии можно также проанализировать такой подъем. При этом может быть установлено, что водитель не придерживался плана, и возникла проблема в движении, например, подъем груза рывком, колебательные движения или т.п. Представляется возможным подготовить тренинг, связанный с проблемами движения, и снова направить водителя на тренажер.
Claims (19)
1. Система цифровой поддержки рабочего процесса машины, содержащая:
банк данных для приема различных данных и типов данных,
средство для планирования рабочего процесса, которое имеет доступ к банку данных и рассчитано на то, чтобы сохранять рабочий план в этом банке данных, причем указанный рабочий план предпочтительно включает в себя конфигурацию машины, описание производственных условий и содержит несколько этапов,
средство для анализа рабочего плана, которое предназначено для осуществления анализа на основе имеющихся сведений в банке данных, для обеспечения оптимизации сохраненного в банке данных рабочего плана, в частности, отдельных этапов рабочего плана,
средство для моделирования рабочего плана, которое имеет доступ к банку данных и рассчитано на то, чтобы выдавать информацию для моделирования рабочего плана, и
средство для навигации и поддержки управления машиной, которое имеет доступ к банку данных и рассчитано на то, чтобы во время реального осуществления рабочего плана и/или перед этим передавать данные рабочего плана из банка данных на соответствующую машину,
отличающаяся тем, что
предусмотрено средство для приема технологических данных машины, которое рассчитано на то, чтобы во время осуществления рабочего этапа рабочего плана посредством машины определять параметр по фактическому применению этой машины и сохранять в банке данных для проведения анализа между заданным и текущим значением данного этапа в плане строительства.
2. Система по п. 1, причем указанное средство для навигации и поддержки управления машиной рассчитано также на то, чтобы принимать параметры процесса, состояния и регулирования машины, используемой для реального осуществления рабочего плана, и сравнивать с сохраненным в банке данных рабочим планом, чтобы направлять оператора машины по ходу работы этой машины и показывать ему дополнительную информацию.
3. Система по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащая средство для выдачи информации, которое имеет доступ к указанному банку данных и рассчитано на то, чтобы предоставлять релевантные сведения о рабочем процессе или об используемой для осуществления рабочего плана машине и путем сравнения запланированных данных с актуальными данными передавать сведения об отклонении от рабочего плана.
4. Система по любому из предыдущих пунктов, причем эта система рассчитана на то, чтобы на базе общего банка данных вырабатывать все сведения для соответствующих средств для предотвращения отклонений в банке данных, находящемся в распоряжении указанных средств.
5. Система по любому из предыдущих пунктов, причем указанный рабочий план содержит последовательность нескольких этапов для машины, которая пригодна для осуществления такого этапа.
6. Система по любому из предыдущих пунктов, причем план процесса подъема включает в себя также позицию машины для осуществления одного этапа на территории рабочего процесса и/или другие параметры машины, относящиеся к этому этапу, причем такой параметр, относящийся к данному этапу, предпочтительно являющемуся операцией подъема, включает в себя, в частности, давление на грунт, подъемную силу, расстояние до окружающего пространства.
7. Система по любому из предыдущих пунктов, причем указанное средство для моделирования рабочего плана соединено или выполнено с возможностью соединения с моделирующим устройством, которое имитирует используемую для выполнения рабочего процесса машину, чтобы предусмотренные в рабочем плане этапы выполнять с помощью моделирующего устройства, причем предпочтительно возникающие при моделировании проблемы влекут за собой согласование выполняемых в рамках рабочего плана этапов.
8. Система по любому из предыдущих пунктов, причем указанное средство для навигации и поддержки управления машиной при реальном осуществлении рабочего плана сообщает отдельные этапы рабочего плана на соответствующую машину, предпочтительно точную позицию или величину перемещения соответствующей машины, точную рабочую операцию, которая должна выполняться этой машиной, и/или предоставляет дополнительные сведения об этом этапе оператору этой машины.
9. Система по любому из предыдущих пунктов, причем машина, применяемая для осуществления указанного плана процесса подъема, представляет собой гусеничный кран, канатно-гидравлический экскаватор, свайный копер или буровое устройство, кран буровой платформы, судовой кран и/или мобильный портовый кран.
10. Система по любому из предыдущих пунктов, причем указанная система рассчитана на то, чтобы в случае обнаружения сигналов о недостаточной мощности указанной машины выдать сообщение об ошибке, которое предпочтительно повлечет за собой ремонт машины или сигнал о ненадлежащем обслуживании машины оператором.
11. Система по любому из предыдущих пунктов, причем указанное средство для анализа, используя содержащуюся в банке данных информацию, осуществляет оптимизацию этапов рабочего плана, чтобы оптимизировать позицию машины, движение машины, скорость перемещения машины и/или конфигурацию этой машины, причем предпочтительно эти оптимизированные этапы запоминаются в банке данных.
12. Система по любому из предыдущих пунктов, причем указанный банк данных представляет собой облачную базу данных.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016004264.8A DE102016004264A1 (de) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | System zur digitalen Unterstützung eines Arbeitsprozesses |
DE102016004264.8 | 2016-04-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017111799A3 RU2017111799A3 (ru) | 2018-10-08 |
RU2017111799A RU2017111799A (ru) | 2018-10-08 |
RU2691270C2 true RU2691270C2 (ru) | 2019-06-11 |
Family
ID=58398042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111799A RU2691270C2 (ru) | 2016-04-08 | 2017-04-07 | Система цифровой поддержки рабочего процесса |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170293290A1 (ru) |
EP (1) | EP3229185A1 (ru) |
JP (1) | JP2017188118A (ru) |
CN (1) | CN107025521A (ru) |
DE (1) | DE102016004264A1 (ru) |
RU (1) | RU2691270C2 (ru) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160104391A1 (en) * | 2015-12-17 | 2016-04-14 | Caterpillar Inc. | Method of training an operator of machine |
CN108961401A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-12-07 | 北京市燃气集团有限责任公司 | 基于增强现实技术的挖掘辅助方法和辅助系统 |
US10654692B2 (en) * | 2018-05-04 | 2020-05-19 | Rowan Companies, Inc. | System and method for remote crane operations on offshore unit |
US20200057569A1 (en) * | 2018-08-17 | 2020-02-20 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for secure data replication on drilling management systems |
KR20200081066A (ko) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 부산대학교 산학협력단 | 기계장치의 제어 시나리오를 최적화하는 디지털트윈 시스템 및 방법 |
CN114730442A (zh) * | 2019-11-18 | 2022-07-08 | 现代斗山英维高株式会社 | 工程机械的作业计划创建方法 |
JP7434967B2 (ja) | 2020-02-05 | 2024-02-21 | 株式会社タダノ | 動作支援サーバ、作業機、及び性能情報の提供方法 |
US20230063720A1 (en) * | 2020-02-05 | 2023-03-02 | Tadano Ltd. | Performance information server, work machine display operation application, method for providing model information, method for acquiring model information, and model information acquisition system |
CN111689398A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-09-22 | 浙江三一装备有限公司 | 交互方法、装置及智能终端 |
CN115755780A (zh) * | 2022-08-30 | 2023-03-07 | 中国核动力研究设计院 | 一种核电dcs系统设计中全局搜索方法、系统及存储介质 |
DE102022214196A1 (de) | 2022-12-21 | 2024-06-27 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum automatischen Übertragen eines Parameters für ein Elektrowerkzeug |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1868150A2 (de) * | 2006-06-12 | 2007-12-19 | Liebherr-Werk Nenzing GmbH | Kraneinsatzplaner |
RU2550520C1 (ru) * | 2012-02-14 | 2015-05-10 | Амазон Текнолоджис, Инк. | Обеспечение возможностей конфигурируемого технологического процесса |
US20160031680A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Trimble Navigation Limited | Crane productivity coordination |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3146300B2 (ja) * | 1993-09-22 | 2001-03-12 | 株式会社日立製作所 | 工程計画作成方法および装置 |
JPH08180106A (ja) * | 1994-12-22 | 1996-07-12 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 工程計画作成方法及びその装置 |
JP3907081B2 (ja) * | 1997-04-01 | 2007-04-18 | 日揮株式会社 | 建設シミュレーション装置及び記録媒体 |
JPH11236105A (ja) * | 1998-02-23 | 1999-08-31 | Nippon Steel Corp | 製品物流制御方法とその装置 |
JP4654496B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2011-03-23 | 株式会社安川電機 | 自動制御天井クレーンのリアルタイムスケジューリング方法および複数台天井クレーンの運行制御装置 |
US8144245B2 (en) * | 2007-02-28 | 2012-03-27 | Caterpillar Inc. | Method of determining a machine operation using virtual imaging |
US7899584B2 (en) * | 2007-02-28 | 2011-03-01 | Caterpillar Inc. | Method of controlling a vehicle based on operation characteristics |
CN105793866B (zh) * | 2013-10-08 | 2019-01-22 | 南洋理工大学 | 用于智能起重机吊装的方法和系统 |
WO2015114760A1 (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | 株式会社日立製作所 | 計画立案支援システム、計画立案支援方法及びプログラム |
US9227821B1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-01-05 | Trimble Navigation Limited | Crane operation simulation |
US20160035251A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Trimble Navigation Limited | Crane operator guidance |
-
2016
- 2016-04-08 DE DE102016004264.8A patent/DE102016004264A1/de active Pending
-
2017
- 2017-03-20 EP EP17161793.9A patent/EP3229185A1/de not_active Withdrawn
- 2017-04-07 JP JP2017077161A patent/JP2017188118A/ja active Pending
- 2017-04-07 CN CN201710224319.6A patent/CN107025521A/zh active Pending
- 2017-04-07 US US15/481,982 patent/US20170293290A1/en not_active Abandoned
- 2017-04-07 RU RU2017111799A patent/RU2691270C2/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1868150A2 (de) * | 2006-06-12 | 2007-12-19 | Liebherr-Werk Nenzing GmbH | Kraneinsatzplaner |
RU2550520C1 (ru) * | 2012-02-14 | 2015-05-10 | Амазон Текнолоджис, Инк. | Обеспечение возможностей конфигурируемого технологического процесса |
US20160031680A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Trimble Navigation Limited | Crane productivity coordination |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
CHENG ZHANG, Improving crane safety by agent-based dynamic motion planning using uwb real-time location system, [найдено 15.05.2018] в Интернет: URL: http://spectrum.library.concordia.ca/7177/1/Zhang_PhD_S2001.pdf>, 225 c. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017188118A (ja) | 2017-10-12 |
EP3229185A1 (de) | 2017-10-11 |
DE102016004264A1 (de) | 2017-10-12 |
RU2017111799A3 (ru) | 2018-10-08 |
RU2017111799A (ru) | 2018-10-08 |
US20170293290A1 (en) | 2017-10-12 |
CN107025521A (zh) | 2017-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2691270C2 (ru) | Система цифровой поддержки рабочего процесса | |
US11157849B2 (en) | Construction management method based on a current landform and a design landform of a construction site | |
US20210223753A1 (en) | Method and Device for Planning and/or Controlling and/or Simulating the Operation of a Construction Machine | |
US11783248B2 (en) | United states construction management system and method | |
US20180218301A1 (en) | Construction management system and construction management method | |
JP6328825B2 (ja) | 作業機の管理方法 | |
US20080004898A1 (en) | Crane Planner | |
JP4672028B2 (ja) | プラント建設向け作業シミュレーションシステム | |
KR102085271B1 (ko) | 가상 건설 시뮬레이션 방법 | |
Hornaday et al. | Computer-aided planning for heavy lifts | |
JP2017139815A5 (ru) | ||
KR20110110648A (ko) | 토공 작업을 위한 그래픽 사용자 인터페이스 제공 장치 및 방법 | |
US11898330B2 (en) | Heavy equipment hazard warning apparatus and system and method for use of same | |
US20060041845A1 (en) | Systems and methods for exchanging display data between machines | |
CN113614771A (zh) | 技能信息提示系统以及技能信息提示方法 | |
Cheung et al. | Applying virtual reality to improve the construction logistics of high-rise modular integrated construction | |
US11468624B1 (en) | Heavy equipment placement within a virtual construction model and work package integration | |
JP6825687B1 (ja) | ライン構造物建設における位置情報を用いた工事進捗管理方法及び装置 | |
Igwe et al. | Using lean construction tools and 4D modelling for equipment workspace planning | |
税所哲郎 et al. | Innovation in Japanese Manufacturing: The Case of KOMATSU | |
Al-Hussein | A Computer integrated system for crane selection for high-rise building construction | |
JP2024064816A (ja) | コンクリート打設管理システム | |
Lin | Planning for critical construction operations involving large semi-stationary equipment | |
JP2004005307A (ja) | 大型機械用組立部品の梱包レイダウン計画方法、及びそのレイダウン計画作成のシミュレーション装置 |