Hur fungerar maskinstyrning? Sensorer på grävmaskinens bom, stick och skopa registrerar hur armen står, en styrenhet räknar ut var skopan befinner sig, och en display i hytten visar föraren avståndet till den nivå eller modell som ska grävas. Enligt Byggnadsdebatt kombinerar maskinstyrning GPS-data med sensorer som mäter maskinens rörelser. I enklare 2D-system är det sensorerna och en vald referens som styr. I 3D tillkommer satellitposition och en digital modell av det som ska byggas.
Delarna och vad de gör
Ett system kan delas in i delar som var och en har en tydlig uppgift:
- Sensorer på arbetsutrustningen. De registrerar bommens, stickans och skopans position. Hur sensorerna är utförda skiljer sig mellan system, se vinkelgivare på bom, stick och skopa och lutningssensor.
- Styrenhet. Den tar emot signalerna och beräknar skopans läge i realtid. Läs mer under styrenhet.
- Display och kontrollpanel. Här ser föraren skopans läge mot målet och gör sina inställningar. Se display och kontrollpanel.
- Positionskälla i 3D. En GNSS-mottagare med antenn på maskinen talar om var maskinen befinner sig. Se GNSS-antenn.
Kedjan är alltså: sensorerna mäter, styrenheten räknar, displayen visar. Hur ett visst system är uppbyggt, och vad det kan göra utöver att visa läget, avgör leverantören och maskinen, inte den här guiden. En översikt över delarna finns under delarna i ett maskinstyrningssystem.
Position: vad GNSS och nätverks-RTK tillför
Sensorerna på armen kan visa hur skopan står i förhållande till maskinen. För att veta var i terrängen skopan är behövs även en position. Lantmäteriet anger att satellitpositionering kräver fri sikt och en GNSS-mottagare. Skymd sikt är därför en av de första sakerna att tänka på när du planerar var och hur maskinen ska arbeta.
För bättre positionsbestämning används korrektionsdata. Det kan komma från en egen bastation eller från nätverks-RTK. Lantmäteriet skriver att SWEPOS nätverks-RTK ger positionsbestämning med mätosäkerhet på centimeternivå i referenssystemet SWEREF 99. Det är en mätosäkerhet för själva positionstjänsten. Hur nära målet du hamnar vid grävning beror också på hur systemet är installerat och kalibrerat och på förhållandena på platsen. Rollen för antennen på maskinen tas upp i guiden om GPS-puck på grävmaskin.
2D och 3D: vad som skiljer dem åt
I 2D arbetar du mot höjd och lutning i förhållande till ett fast referensplan. I 3D används GNSS-position tillsammans med digitala modeller, så att maskinen vet var på arbetsplatsen skopan är. Vilket som passar beror på uppgiften och på vilka underlag du har. Jämförelsen här är avsiktligt generell:
| Fråga | 2D | 3D/GNSS |
|---|---|---|
| Vad utgår systemet från? | Fast referensplan | Position och modell |
| Behövs GNSS-mottagare? | Inte i grunden | Ja |
| Behövs digital modell i maskinen? | Nej | Ja |
| Påverkas av skymd sikt mot satelliter? | Inte av positionen | Ja |
| Kräver koordinatsystem och filer? | Nej | Ja |
Vad 2D räcker till i praktiken tas upp i guiden om maskinstyrning 2D.
Ett tänkt exempel: dike mot ritad nivå
Exemplet är vårt eget och siffrorna är påhittade, bara för att visa tankegången. Anta att ett dike ska ha botten på nivå 14,20 i projektets höjdsystem. Förarens skopa står just nu på nivå 14,55 enligt systemets beräkning, och displayen visar då att det återstår 0,35 att gräva. När skopan sänks uppdateras värdet. Närmar den sig 14,20 ser föraren det utan att behöva kliva ur för att mäta. I 3D gäller samma princip, men målnivån hämtas ur en modell för just den punkt där skopan befinner sig. Det förutsätter att modellen och maskinens koordinatsystem är samma system.
När du ska välja, köpa eller hyra
Börja med att avgöra vilken typ av system din maskin och dina uppdrag kräver. Sedan handlar det om detaljerna:
- Fråga vad som ingår. Be om specificerat vad som ingår: sensorer, styrenhet, display, GNSS-mottagare, installation, programvara, licenser och korrektionstjänst. Kostnaden består av flera poster, inte bara själva systemet. Se vad som påverkar kostnaden.
- Räkna på ägande mot hyra. Med kalkylen för köpa eller hyra ser du hur många månader det tar innan det lönar sig att äga.
- Vid hyra: fråga vem som monterar och mäter in maskinen, vad som händer om signalen är dålig och vad som ingår om något går sönder.
- Vid begagnat system: be säljaren visa att systemet fungerar på maskinen, vilken utrustning som följer med och hur licenser hanteras vid ägarbyte. Utgå inte från att något följer med automatiskt.
- Tänk på arbetsplatsen. Om dina uppdrag ofta ligger där sikten mot himlen är skymd bör du ta upp det med leverantören innan du bestämmer dig.
Det här avgör din maskin och din leverantör
Guiden förklarar principen och är inte en monteringsanvisning. Den beskriver inte kalibrering steg för steg, inga enskilda märken och inga priser. Hur ett visst system monteras, kalibreras och felsöks står i tillverkarens eller leverantörens dokumentation, som den här sidan inte ersätter.
Prata med leverantör eller installatör när du ska avgöra vilket system din maskin kan få och hur det ska installeras. Behöver du hjälp med koordinater, höjdsystem eller modeller från projekteringen är en mätningstekniker rätt person att fråga. Läs gärna om mätdata, filer och utbildning.
Vanliga frågor
Behövs GPS för att maskinstyrning ska fungera?
Inte för 2D, som i grunden arbetar mot ett fast referensplan. För 3D behövs en GNSS-mottagare, och Lantmäteriet anger att satellitpositionering kräver fri sikt.
Vad är nätverks-RTK?
Det är en tjänst för korrektion av satellitpositionen. Enligt Lantmäteriet ger SWEPOS nätverks-RTK positionsbestämning med mätosäkerhet på centimeternivå i SWEREF 99. Mer finns under nätverks-RTK.
Kan min grävmaskin få maskinstyrning?
Det avgörs av maskinen och av vilket system du väljer. Fråga leverantören vad som krävs för just din maskin och be om en bedömning innan du fattar beslut.
Räcker det med själva systemet för att börja arbeta?
I 3D behöver du också modeller i ett koordinatsystem som stämmer med maskinen. Föraren behöver dessutom kunna läsa displayen och kontrollera att positionen stämmer.
