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Les systèmes de contrôle des machines constituent un excellent moyen d'investir dans la productivité à long terme d'une exploitation.

Les technologies de construction de précision avancées continuent de proliférer sur le marché de la construction d'aujourd'hui, mais de nombreux propriétaires d'entreprise associent encore ces solutions à des projets de préparation de sites et de construction de routes à grande échelle. En vérité, la technologie de contrôle des machines est une solution hautement évolutive et que ces systèmes sont devenus plus accessibles que jamais auparavant aux entrepreneurs de toutes tailles. En fait, nombre de segments de marché existent où le contrôle des machines devient de plus en plus nécessaire pour rester compétitif.

Pourquoi maintenant?
Les systèmes de contrôle des machines constituent un excellent moyen d'investir dans la productivité à long terme d'une exploitation. De plus en plus de gestionnaires de parcs de véhicules et de propriétaires d'équipement intègrent chaque jour des solutions de construction de précision dans leurs parcs.

Cette technologie offre plus de prévisibilité, une meilleure maîtrise des coûts des travaux, améliore la productivité et réduit le nombre de passages supplémentaires nécessaires sur un chantier. Au fil du temps, l'utilisation intelligente des équipements au moyen du contrôle des machines réduit l'usure et la détérioration des composants de vos machines et des outils de terrassement, réduit les coûts d'entretien et la consommation de carburant, et prolonge la durée de vie des équipements.

De nombreuses nouvelles machines viennent maintenant directement de l'usine avec des systèmes intégrés qui permettent aux propriétaires d'entreprises de commencer facilement à utiliser ces technologies de pointe. CASE a récemment élaboré une option de contrôle de machine universelle pour sa série M de bouteurs de classe de production. Cette option de système universel rend chaque fabrication de machine compatible avec tous les principaux fournisseurs de technologie de construction de précision pour la durée de vie de la machine, sans aucune nécessité de faisceau de câblage supplémentaire ni de changer ou modifier de points de fixation si un autre fournisseur de précision intervient dans la 2e ou la 3e vie de la machine.

La technologie est devenue de plus en plus facile à intégrer, mais comme pour toute nouveauté, cela peut représenter un défi que de décider comment et quand tirer parti des avantages. La suite présente un aperçu de la technologie elle-même, ainsi qu'une description pratique des systèmes disponibles.

Généralités
Le contrôle des machines trouve simplement sa définition dans l'utilisation de capteurs intégrés à la machine ou d'une technologie géospatiale, avec notamment les lasers et les satellites de positionnement comme le système mondial de navigation par satellite (GNSS) ou le système mondial de localisation (GPS) pour repérer ou contrôler automatiquement les fonctions de la machine afin d'atteindre plus efficacement les objectifs de production. Cette technologie peut être divisée en deux catégories de base : les systèmes de guidage ou de repérage uniquement, et les systèmes automatiques.

Un système uniquement de guidage ou de repérage est conçu pour « indiquer » les paramètres de fonctionnement à un opérateur. Il s'agit généralement d'un système à laser qui émet un signal sonore ou un clignotement dès qu'un paramètre prédéterminé de creusement ou de nivellement a été atteint ou dépassé. Les systèmes automatiques sont par nature un peu plus automatiques et nécessitent moins d'action ou de contrôle manuel de la part de l'opérateur. Ils sont conçus pour contrôler la fonction de la lame ou du godet, empêchant physiquement l'opérateur de dépasser les paramètres définis pour le chantier.

Les propriétaires d'entreprises peuvent adopter différentes méthodes pour intégrer le contrôle des machines dans leur parc d'équipements. Des trousses de remplacement ou de conversion viennent s'ajouter à du matériel neuf ou usagé; des trousses intégrées en usine et des trousses fournies par des équipementiers installées directement à l'usine permettent aux propriétaires d'entreprises d'adopter des technologies de contrôle des machines et de contrôle de nivellement de n'importe quel fournisseur, y compris la solution de contrôle de machine universelle de CASE pour les bouteurs.

Systèmes 1D, 2D et 3D; lequel est le bon pour vous?
Les entrepreneurs doivent prendre en compte plusieurs éléments clés lorsqu'il s'agit de déterminer la solution de contrôle des machines la mieux adaptée à leur entreprise. Les propriétaires d'entreprise doivent prendre en compte les conditions actuelles du site, la précision requise des travaux de finition, ainsi que tout problème potentiel d'application (pentes complexes, etc.). Ils doivent également prendre en considération les priorités budgétaires, en plus de leur taille de leur parc existant. Les propriétaires d'entreprise doivent également tenir compte de leurs plans de croissance future lorsqu'ils déterminent le niveau d'investissement disponible pour des solutions de construction de précision.

En termes plus simples, les systèmes 1D sont conçus pour réguler le nivellement plan et l'inclinaison d'une seule pente. Les systèmes 2D régulent le nivellement et l'inclinaison avec de nombreuses variations nécessaires sur le chantier. Les systèmes les plus avancés et les plus performants sont les systèmes 3D, qui régulent le nivellement et l'inclinaison en fonction de la localisation et de l'orientation de la machine sur l'ensemble du chantier, suivant la localisation GNSS de la machine, les capteurs guidés par laser ou les stations totales, ainsi que de l'évolution de la topographie de la carte et du chantier.

Les systèmes 1D constituent un point d'entrée idéal pour les entrepreneurs qui souhaitent récolter les avantages immédiats du contrôle des machines avec le coût d'entrée le plus bas. Les systèmes 1D sont idéaux pour creuser des fondations, certains travaux utilitaires et des nivellements grossiers, car ils sont conçus pour guider les travaux d'excavation et de nivellement de base à l'aide de fonctions uniquement de guidage ou de repérage, et le contrôle automatique du nivellement et de l'inclinaison avec des paramètres manuels définis par l'opérateur en fonction des besoins du chantier. Exemple de système 1D, SiteControl CoPilot de CASE est une solution simple composée d'une unité de mesure inertielle (IMU), d'un faisceau de câblage et d'un affichage dans la cabine. Ce système abordable et simple d'emploi permet à l'opérateur de régler une pente au niveau désiré et respecte automatiquement la pente sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des lasers, des mâts ou des systèmes GPS. Cela permet aux opérateurs chevronnés et moins expérimentés de réaliser et de maintenir facilement une surface, une pente ou un nivellement lisse dans toute une zone de travail. Cela peut aussi aider à éliminer la nécessité de passages supplémentaires tout en réduisant les coûts de carburant, de main-d'œuvre et les intervalles d'entretien de la machine.

Les systèmes 2D permettent à une machine et à ses accessoires de travailler dans deux dimensions différentes, de plan et de pente. Ces systèmes peuvent être à la fois indicatifs ou automatiques et sont idéaux pour la construction résidentielle et générale, les travaux de drainage ou d'autres projets d'excavation commerciale plus complexes. Les systèmes de nivellement 2D sont conçus pour réguler l'élévation et la pente transversale à l'aide de lasers et de points de référence définis pour le chantier. Ils conviennent parfaitement aux projets résidentiels et commerciaux de moyenne à grande taille.

Les systèmes 3D sont les plus avancés des trois. Ils se composent d'une série de capteurs, de mâts et de récepteurs GNSS, auxquels s'ajoute une station de base pour une bonne précision ou une station totale pour une précision suprême sur site, qui sert de point de référence croisée pour les emplacements sur le terrain. Ces systèmes sont conçus pour placer la machine avec précision dans un plan de site tridimensionnel et offrent le plus haut degré de précision. Ils conviennent parfaitement aux projets de développement et d'infrastructure de moyenne à grande envergure, aux sites industriels et aux grands projets routiers. La précision du nivellement s'adapte facilement aux besoins du chantier dans des limites aussi grandes qu'une balle de golf et aussi ténues que le diamètre d'un crayon.

Évolutivité
Il est important de savoir que la plupart des systèmes 1D et 2D sont facilement adaptables aux systèmes 3D, à mesure que les besoins d'un entrepreneur évoluent. Nombre des capteurs, lasers et autres composants de base de ces systèmes sont également intégrés aux systèmes 3D, de sorte que la mise à niveau en un système plus évolué est souvent plus facile et moins coûteuse le moment venu.

Les propriétaires et gestionnaires de parcs de machines doivent étudier leurs besoins à long terme et veiller à la flexibilité des systèmes de guidage et de contrôle disponibles pour leurs machines. Plusieurs fabricants d'équipements collaborent avec les entreprises technologiques afin d'offrir des options de contrôle de nivellement installées directement à l'usine. Le fait de spécifier des options de contrôle des machines au départ de l'usine permet non seulement d'économiser du temps et de l'argent au fil du temps, du fait qu'il n'y a plus de temps mort lié à l'installation des composants, mais facilite l'utilisation initiale et à moindre coût du système pour les entrepreneurs. CASE a d'ailleurs introduit le système de contrôle des machines universel pour cette raison parmi d'autres. Cela offre aux concessionnaires et aux clients la possibilité de regrouper le faisceau principal et les points de montage à moindre coût, comparé à la commande de l'ensemble du système, de sorte que la machine est prête à équiper sans réaménagement majeur lorsque le propriétaire est prêt à commencer son expérience du contrôle de la machine.

En plus de faciliter l'adhésion des entrepreneurs, ces partenariats entre les fabricants d'équipements et les entreprises technologiques font évoluer les configurations des systèmes, les étalonnages et la formation au sein des réseaux de concessionnaires, ce qui garantit que les entrepreneurs tirent le maximum de leur investissement.

À titre d'exemple d'un de ces partenariats, CASE Construction Equipment et Leica Geosystems ont annoncé un partenariat stratégique en 2014 pour développer et fournir des technologies de contrôle de nivellement de la machine, installées tant en usine qu'après-vente, par l'entremise de la ligne commerciale de CASE. Cet accord comprend un engagement en faveur du développement de produits partagés, qui permet l'intégration complète des solutions de montage Leica Geosystems directement à l'usine et l'installation par des concessionnaires professionnels de trousses complémentaires sur les équipements de CASE. Cela élargit l'accès aux technologies de contrôle des machines et leur soutien par un nombre croissant de concessionnaires de solutions de précision agréés de CASE.

Les technologies de guidage et de contrôle des machines sont de plus en plus faciles à utiliser et font maintenant partie des parcs de machines de toutes tailles, ce qui apporte davantage de productivité et augmente le retour sur investissements. Les coûts des systèmes 2D et 3D plus avancés ne doivent plus être considérés comme une barrière d'entrée. Les propriétaires et les exploitants des chantiers agricoles aux municipalités en passant par de vastes projets d'infrastructure utilisent tous ces systèmes et voient des avantages en termes de coûts de possession et d'exploitation. Cela favorise la formation de la nouvelle génération d'exploitants, sans rien sacrifier à l'efficacité sur chantier au nom de la formation.

Certains croient toujours que cette technologie est réservée aux projets de grande échelle, mais d'autres découvrent maintenant qu'il s'agit d'une technologie de transformation pour les machines de toutes tailles qui peut aider les entrepreneurs, les gestionnaires de parcs de machines et les propriétaires d'équipements à augmenter plus que jamais l'efficacité et la rentabilité de leur entreprise.

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