行業(yè)聚焦

　　工程機(jī)械制造商 BOMAG為其重型雙鋼輪壓路機(jī)配備了SICK 的制動(dòng)輔助系統(tǒng) Emergency Brake Assist*。該系統(tǒng)可防止人員與基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生碰撞，專門按照機(jī)械設(shè)備型號(hào)和具體應(yīng)用場(chǎng)景而定制，在技術(shù)上目前處于市場(chǎng)領(lǐng)先地位。業(yè)界對(duì)這項(xiàng)創(chuàng)新的安全解決方案給予高度評(píng)價(jià)。

　　噪音、高溫、蒸汽以及潛在的事故風(fēng)險(xiǎn)——當(dāng)途經(jīng)高速公路施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，誰能不對(duì)工人們肅然起敬？尤其是那些重型瀝青壓路機(jī)的駕駛員們干的可是份高強(qiáng)度的工作：他們不僅需要準(zhǔn)確把控車道邊緣，還要在駕駛室內(nèi)持續(xù)關(guān)注燃油量、水位及瀝青壓實(shí)度等指標(biāo)的讀數(shù)或告警信號(hào)。此外，他們必須持續(xù)應(yīng)對(duì)并管控施工現(xiàn)場(chǎng)潛在的人機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn)。專家指出，這些因素所造成心理與生理上的雙重壓力，是引發(fā)建筑工地事故的主要原因。

　　主動(dòng)防碰撞的新途徑

　　雖然目前主要依賴倒車攝像頭或 360 度攝像頭進(jìn)行環(huán)境監(jiān)控，但 BOMAG 在裝備新一代 AP-5 重型雙鋼輪壓路機(jī)時(shí)，決心開辟新途徑：“我們有意不選用常規(guī)攝像頭方案，以此來減輕駕駛員負(fù)擔(dān)。該系統(tǒng)應(yīng)在后臺(tái)運(yùn)行，僅在必要時(shí)進(jìn)行干預(yù)”，BOMAG 重型雙鋼輪壓路機(jī)產(chǎn)品管理負(fù)責(zé)人 Frank Reinartz 強(qiáng)調(diào)道。

　　早在2019年 BAUMA 展上，SICK 與 BOMAG 的專家們就已深入探討了關(guān)于移動(dòng)式工程機(jī)械在條件惡劣的戶外區(qū)域中實(shí)現(xiàn)安全防撞這一緊迫課題。在探索瀝青壓路機(jī)自主化作業(yè)的進(jìn)程中，BOMAG 所展示的 ROBOMAG 技術(shù)研究引發(fā)了廣泛關(guān)注。該系統(tǒng)當(dāng)時(shí)同樣搭載了 SICK 的激光掃描儀傳感器。隨著防撞系統(tǒng)現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這家工程機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)引領(lǐng)者憑借 Emergency Brake Assist （緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)了重要里程碑。

　　Emergency Brake Assist （緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)）可定位靜止或移動(dòng)障礙物，例如物體或行人。（圖片來源：BOMAG）

　　動(dòng)態(tài)行駛路徑計(jì)算與功能安全相結(jié)合的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

　　這套通過 EN ISO 13849-1 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的安全系統(tǒng)達(dá)到性能等級(jí) b（PLb），并通過主動(dòng)干預(yù)的方式來進(jìn)行制動(dòng)，以此減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)。該系統(tǒng)基于兩臺(tái)用于環(huán)境感知的 3D LiDAR 激光雷達(dá)，可在嚴(yán)苛環(huán)境條件下準(zhǔn)確測(cè)量機(jī)械設(shè)備的行駛路徑，并能同步考量準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)向角度與行駛速度。相關(guān)傳感器分別安裝在駕駛室頂部的前后位置上。通過基于智能算法的中央計(jì)算單元，將激光雷達(dá)與機(jī)械控制系統(tǒng)的所有測(cè)量數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)，從而準(zhǔn)確測(cè)定壓路機(jī)與出現(xiàn)的障礙物之間的距離。該系統(tǒng)可同步檢測(cè)靜態(tài)及動(dòng)態(tài)障礙物（例如人員、其他機(jī)械或基礎(chǔ)設(shè)施中的物體）。

　　同時(shí)，該安全系統(tǒng)借助動(dòng)態(tài)行駛路徑計(jì)算功能，僅“聚焦于”有實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)的障礙物，以免影響駕駛員的工作效率。如果駕駛員分心或存在忽視障礙物的風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)自適應(yīng)制動(dòng)干預(yù)。與以往輔助系統(tǒng)在駕駛員中普遍不受歡迎的情況不同，BOMAG 新型鉸接式雙鋼輪壓路機(jī)搭載的 Emergency Brake Assist （緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)）獲得了駕駛員的高度認(rèn)可，正如 Frank Reinartz 所強(qiáng)調(diào)的那樣：“我們首批客戶的反饋始終良好——特別是其直觀的操作體驗(yàn)，以及在復(fù)雜工況下確實(shí)有效減輕了駕駛負(fù)擔(dān)。

　　得益于動(dòng)態(tài)行駛路徑計(jì)算功能，Emergency Brake Assist （緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)）只會(huì)對(duì)相關(guān)障礙物作出反應(yīng)，從而保障駕駛員的作業(yè)效率。（圖片來源：BOMAG）

　　這是一個(gè)真正能為客戶提供幫助的系統(tǒng)！

　　BOMAG 與 SICK 通過深入的協(xié)同工程設(shè)計(jì)，共同開發(fā)了這套系統(tǒng)。SICK Mobile Outdoor Automation 戰(zhàn)略產(chǎn)品經(jīng)理 Tilman Schmidtke 認(rèn)為這正是成功的關(guān)鍵所在：“通過每周例會(huì)、大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及迭代優(yōu)化循環(huán)，我們逐步完善了該系統(tǒng)。例如，最初在輪圈上噴水的過程中所產(chǎn)生的水蒸汽，曾對(duì)我們的激光雷達(dá)在光學(xué)上造成干擾。為此，我們開發(fā)了一個(gè)智能過濾功能，可通過軟件準(zhǔn)確識(shí)別這些蒸汽云。持續(xù)且直接的溝通反饋，對(duì)我們而言彌足珍貴，通過項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)敏捷高效的工作方式，我們最終與 BOMAG 共同開發(fā)出這套系統(tǒng)，它不僅達(dá)到了符合 EN ISO 13849-1 標(biāo)準(zhǔn)的性能等級(jí) b（PLb），更在壓路機(jī)上通過了 BG BAU 依據(jù) GS-BAU-70 檢測(cè)準(zhǔn)則進(jìn)行的嚴(yán)苛測(cè)試。”

　　Frank Reinartz 補(bǔ)充說，針對(duì)具體應(yīng)用的高效適配卓有成效，他總結(jié)道：“通過這段時(shí)間集中且耗時(shí)較長(zhǎng)的研發(fā)工作，我們?yōu)樾乱淮匦碗p鋼輪壓路機(jī)（型號(hào) BW 154 AP-5 / BW 174 AP-5）打造了一套運(yùn)行穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)，能切實(shí)為客戶在施工現(xiàn)場(chǎng)的日常使用提供幫助，最重要的是能有效預(yù)防事故。”

　　當(dāng)然，Emergency Brake Assist （緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)）也能適應(yīng)特殊工況（例如：當(dāng)壓路機(jī)掛接碎石撒布機(jī)以提升瀝青攤鋪后的表面附著力時(shí)）。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別工況變化并將其納入環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍。

　　安全系統(tǒng)戶外移動(dòng)式工作設(shè)備的安全防撞

　　>Safe Brake Assist

　　國(guó)際榮譽(yù)：樹立行業(yè)的安全新標(biāo)桿

　　Emergency Brake Assist （緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)）的創(chuàng)新成果在國(guó)際上廣受認(rèn)可：該系統(tǒng)憑借其具有前瞻性的自動(dòng)障礙物檢測(cè)與緊急制動(dòng)技術(shù)，于 2024 年在巴黎國(guó)際工程機(jī)械展覽會(huì) Intermat 上榮獲創(chuàng)新金獎(jiǎng)。獨(dú)立國(guó)際評(píng)審團(tuán)在授獎(jiǎng)理由中特別肯定了該技術(shù)對(duì)提高工地職業(yè)安全的貢獻(xiàn)以及其技術(shù)成熟度。關(guān)鍵評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)包括：通過多層級(jí)激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的目標(biāo)檢測(cè)、自動(dòng)化制動(dòng)策略以及便捷集成于現(xiàn)有機(jī)械方案。該獎(jiǎng)項(xiàng)凸顯了 Emergency Brake Assist （緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)）等智能輔助系統(tǒng)在未來道路施工領(lǐng)域的重要價(jià)值。因?yàn)樗瑯舆m用于道路銑刨機(jī)、戶外移動(dòng)機(jī)器人、起重機(jī)或伸縮臂叉裝車等設(shè)備。

　　量身定制的傳感器解決方案——同樣適用于溝槽壓路機(jī)

　　BOMAG 在多用途壓路機(jī) BMP8500 上同樣采用了智能傳感技術(shù)——通過為客戶定制化的 TMS/TMM22 型慣性傳感器實(shí)現(xiàn)。該傳感器能夠可靠識(shí)別崎嶇地形作業(yè)時(shí)頻繁出現(xiàn)的危險(xiǎn)傾斜角度，確保在緊急情況下關(guān)閉液壓機(jī)組。由此防止機(jī)械設(shè)備傾翻時(shí)，因空轉(zhuǎn)而導(dǎo)致不可逆的損壞。

　　慣性傳感器

　　適合大量應(yīng)用的緊湊型傾斜傳感器

　　> TMS/TMM22

　　標(biāo)準(zhǔn)解決方案在此遇到瓶頸，因?yàn)樽鳂I(yè)環(huán)境中的極端振動(dòng)和沖擊使得準(zhǔn)確檢測(cè)至今無法實(shí)現(xiàn)。通過在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行固件調(diào)整，該傳感器得以高度契合實(shí)際需求——這正是基于實(shí)踐的工程典范。這體現(xiàn)出：安全不僅是技術(shù)問題，更是對(duì)現(xiàn)實(shí)條件的適應(yīng)問題。

　　* 該產(chǎn)品在 SICK 公司已經(jīng)以 Safe Brake Assist （安全制動(dòng)輔助系統(tǒng)）為名上市。

　　SICK

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