自动驾驶机械工程车：IoT时代的人体工程学和门禁

在机械工程车行业中,有两个关键技术正在迅速融合:自动驾驶和半自动驾驶设备,以及物联网(IoT)的发展。IoT将设备连接到互联网从而对设备进行远程控制和监视。

IoT不仅仅包括工厂自动化、基础设施和物流系统,其智能技术可以运用到各种不停运行的机械工程车和设备中的监视器、执行器、控制器和其他设备。互联车辆产生的数据将会变得更有价值且随时可用,这也能使工程设备的所有者和操作员能够更熟练地管理和利用这些“智能车辆”。

同时在多种工程应用中,尤其是农业、采矿和建筑车辆,使用自动驾驶和半自动驾驶设备的也越来越多。如今,自动驾驶技术已成为工程制造商预估未来设备设计和操作的基本要素。无论未来自动驾驶发展到何种程度,这些车辆都需要配备能够满足工程条件的相关组件。

将这些趋势整合到设备设计中给OEM制造商带来了多重挑战。在没有操作员的情况下,连接IoT系统获取和感知实体门、设备出入舱口和存储区域的状态,可以帮助自动驾驶机械工程车更好地运行。在仍然需要操作员的情况下,机器的驾驶室未来也将向着符合人体工程学的方面不断发展,比如支持操作员的多个屏幕和触摸屏界面,以及拥有更好的坐感和更开阔的视野等等。

自动驾驶车辆的人体工程学

在采矿或农业等环境中,车辆会按照预定的路径行驶,因此在这些环境中非常适合有GPS连接的车辆进行自动驾驶或辅助驾驶。在当今的工程设备中,操作员不仅只是驾驶员,他们还需要操作其他的多种设备。在操作过程中除了确保设备安全运行以外,还必须能够衡量工作效率,并根据需要提供服务和维护。

自动驾驶机械工程车：IoT时代的人体工程学和门禁

OEM的设计侧重于提高连接GPS的自动驾驶汽车的操作员舒适度和便利性,因为这些操作员经常长时间在驾驶室内进行车辆监视系统操作。

操作员通常需要在设备中待很长时间,因此出于对舒适度和便利性的考虑,OEM厂商在设计方面目前侧重于改善操作环境。所以OEM的硬件组件不仅需要增强功能,还应该能够提高安全性并改善终端用户的体验。

例如,不断增加驾驶室内的屏幕数量,这些屏幕是操作员用于完成任务和监视系统效率和操作的基本工具,这样的操作以便可以更好地监视某一设备的状态。

机械工程车(尤其在建筑行业中)通常由组内多名操作员租用或共享。从人体工程学角度看,屏幕的位置调整还需要考虑各个操作员的身高差异,就如同座椅和方向盘的调整一样。

在这些应用中,使用具有直观触点特征和响应的定位技术会非常有效。将运用工程定位技术的显示器和铰链整合到驾驶室中,设计工程师可以增强操作员的人体工程学体验并最大程度地提高驾驶室的易用性。

自动驾驶机械工程车：IoT时代的人体工程学和门禁

恒定扭矩嵌入式位置控制铰链和显示器底座,例如Southco的AV-C20,可以使屏幕或监视器在车辆操作期间固定不动,并且在需要重新调整位置时,单手轻松移动。

例如,使用恒定扭矩嵌入式铰链连接的显示器允许单手调节,并且这些铰链具有更好的抗振设计,可以应对工程应用中较恶劣的操作环境。恒定扭矩铰链利用工程摩擦提供特定的运动阻力,就像笔记本电脑的屏幕一样,即使在高振动条件下,它们也可以在成千上万个操作周期内将驾驶室内的操作员屏幕以任意角度定位,而不会降低扭矩。

同时,设备的重新定位也非常容易,在驾驶车辆或操作设备的同时,设备操作员可以单手将屏幕移动到更好的角度。为适应操作员的偏好,显示器底座要能在车辆操作过程中支撑屏幕或监视器,而且无需转动定位螺钉或旋钮就能轻松完成整个运动范围内的重新定位。

电子门禁解决方案(EAS)帮助改善工程安全性和操作

目前各种行业,尤其是物流和运输领域,都已广泛接受将IoT的范围扩展到移动设备。工程设备完全符合这一特征:工业车辆,需要在各个站点级和整个企业级范围内对其生产力、效率和安全操作进行管理。

自动驾驶机械工程车：IoT时代的人体工程学和门禁

接入IoT的自动驾驶汽车通常在引擎以及液压泵和电子执行器等辅助设备中设有多个内部传感器,这些传感器能提供反馈信息用于预测性维护,从而有助于避免昂贵的维修和停机时间。

为确保自动驾驶车辆的安全运行,必须有精密的传感器网络来提供车辆的智能信息,将该车辆的情况、位置和运行状态捕获并发送给所有者或驾驶员。借助这种系统级的智能功能,OEM能够增强工程设备的安全性。 现在已有云技术对装置、系统和设备访问的控制和监视进行了改善并和简化。

截至目前,工程设备的安全性,包括对操作员驾驶室、工具箱和外部安装设备的访问,通常都非常基础。例如,将机械钥匙保存在维修柜中,并通过纸质记录进行跟踪等。但是钥匙可以复制,因此在防盗和防止故意破坏方面效果甚微。

电子钥匙卡的引入提高了安全级别,但仍需要向操作员提供实体钥匙,并对钥匙进行跟踪和管理。这点对于建筑设备市场尤其重要,但是过程可能既耗时又复杂。

将电子门禁解决方案(EAS)应用于更大的IoT数字环境中可以提高对工程设备的智能访问和控制。将该技术集成到工程设备中需要在设备控制器中添加电子机制,代替实体锁和钥匙。就像为车辆提供的泊车钥匙一样,电子闩锁可用于限制访问,例如仅授予操作员对驾驶室和点火装置的访问权限,同时授予维修人员对引擎盖和工具箱的完全访问权限。

自动驾驶机械工程车：IoT时代的人体工程学和门禁

当与电子锁连接时,基于云的访问控制器,例如Southco的BT BLUETOOTH®控制器,允许用户的智能手机充当钥匙来访问设备。用户无需连接到无线网络便可开锁,远程也可安全访问设备。

主要组件的供应商目前都在提供将蓝牙技术与电子锁集成在一起的电子门禁解决方案,以简化设备访问和钥匙管理。这些系统允许操作员的智能设备——通常为智能手机,充当“钥匙”的角色。 同样的,也可以通过基于云的Web门户将基于时间的虚拟钥匙,无线发送到智能手机应用程序中,从而简化将钥匙分配给多个用户和设备的过程。操作非常直观,操作员或站点管理员只需打开应用程序即可查看其虚拟钥匙,以及相关锁定设备的位置、描述和访问时间。

这对于重型设备租赁市场尤其重要。目前租赁设备存放在专门的地点,需要看管人员来处理交易并移交机械钥匙。这可能会影响机器的使用率和投资回报率(ROI)。如果必须在轮班结束前半小时停止现场工作,将所有设备归还到安全的位置,可能会影响生产效率。

电子门禁解决方案则不存在此要求,因为租赁代理可以远程授权访问。一旦通过云向承租人提供访问权限,承租人只需接近设备并点击其应用程序上的访问按钮,该按钮就会将加密的BLUETOOTH®信号传输到读取器,打开门,并通过智能手机应用程序发送访问记录到云。BLUETOOTH®技术的另一个优点是,它充当的是一个控制对锁和闩锁访问权限的近距离设备。因此,用户无需连接到无线网络即可打开系统,远程也可安全访问设备。

此外,借助该技术,设备租赁公司无需连接到现有的安全网络即可从任何Internet门户无线远程监控访问。该技术与IoT兼容,可用于跟踪维护操作并预估设备维修。

IoT数据完善操作和预测性维护

使用IoT架构的核心优势之一是智能传感器、控制器和其他元件将提供虚拟的新信息洪流。配备EAS的机械工程车的运行数据也提供了相同的机会。

农业和采矿作业、建筑公司和设备租赁公司以前通过电子表格和数据手动输入等方法收集数据,如果采用软件或基于云的分析和监控,将会受益颇多。

最重要的优点之一是信息的实时性:电子门禁系统可以实时或近乎实时地识别谁在何地使用什么设备。然后可以将此数据与设备中的其他数据流集成产生更全面的使用信息,从而助力规划、成本分析和分配其他管理区域。

正确维护重型设备是所有者和操作员的重要管理内容。可靠性和成本是设备投资回报率的主要驱动力,提高效率仍然是主要目标。如今许多承包商不再购买或租赁设备,而是寻求设备租赁提供商的服务,节省长期维护重型设备的成本。

由于承租人不是设备的持有者,因此每天使用设备的操作员通常不关注例行的维护工作,例如更换空气滤清器或维修引擎。接入IoT的自动驾驶车辆通常具有多个内部传感器,用于测量引擎和辅助设备的“健康状况”。这些传感器可以提供反馈信息用于预测性维护,帮助减少维修和停机时间。

将电子门禁解决方案整合到连接这些系统的设备中,这样简化了租赁提供商的远程监控步骤。为减少设备发生故障的可能性,工程设备提供商可以使用自动驾驶系统生成的数据从世界任何地方远程监视车辆的维护需求。

另外,智能闩锁可以控制车辆在维修区的进出。所有者还可以跟踪设备门的状态,检修面板被打开的时间,设备门是否关闭,谁访问了设备。如果门没有关好,甚至可以向驾驶员发出警报。每次门被打开时,都会生成操作的数字记录,以便后续数据用于提高车辆效率。该信息可远程获得,并可联网到与IoT连接的其他安全系统。

提升工程设备的价值

将先进的技术应用到解决操作员的人体工程学需求和设备访问的挑战,可以提高工程设备的使用率、安全性和生产效率。辅助驾驶车辆的出现意味着设计工程师应在驾驶室内部的设计中,融入使用工程定位技术的显示器和铰链解决方案,从而改善操作员的人体工程学体验并最大程度地提高驾驶室的易用性。

EAS技术确保只有经过适当培训且经过授权的人员才能使用重型设备,从而提高了操作的安全性。像目前在制造和物流作业中使用的其他IoT系统一样,工程设备中的电子门禁系统也可以用于生成有关设备正常运行时间、利用率、人员效率和运行成本等宝贵信息。与IoT技术生成的其他类型的信息一样,最终要靠设备所有者或操作员智能地挖掘和分析这些数据,并利用这些数据应对他们的作业挑战。

2020.11.24-27(周二~周五),09:00 – 17:00,索斯科团队将会在上海新国际博览中心举办的上海宝马工程机械展呈现一系列应用于机械工程车的五金硬件。索斯科展台位于W4展馆741号展台。

索斯科是全球领先的工程硬件解决方案供应商,产品种类广泛,包括各类锁具、紧固件、快速释放紧固件、铰链、手柄、镶嵌件、电子门禁解决方案及其它应用配件。 产品应用于5G设计、通讯产品、数据中心、汽车、航空航天、轨道交通、工程车辆、医疗、工业机械、智能制造、船舶和暖通空调等行业。

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