3D–tehnoloogial põhinev automaatne masinkontroll teedeehituses ja selle rakendamine

Eesti infraehitus on üleminekuperioodi lävel. Tugevat konkurentsi pakkuv sektor võimaldab viimase trendina ehitamist viisil, mis aplitseerib tehnoloogia kõige tõhusamal meetodil. Rakendades satelliit asukohamääramist on võimalik kontrollida masina liikumist. Ehitusmasinate juhtarvutid võimaldavad traditsioonilise ehituse läbi viimist alternatiivsel viisil. Ehitusobjekti projektse informatsiooni kandmine loodusesse nõuab senisest oluliselt väiksemat füüsilist pingutust, vajalik teave peitub masina juhtarvutis olevas mudelis. Mõõdistamistöö olemus protsessis muutub valdavalt kontrolliks kvaliteedi üle, mis osaliselt on võimalik teostada ka masinatega. Käesoleva lõputöö eesmärgiks oli anda ülevaade 3D–masinkontrolli seadmetega varustatud ehitusmasinate kasutamisest ehitusobjektil. Esimestes peatükkides selgitatakse masinkontrolliga seonduvat taustinformatsiooni ning kirjeldatakse võimalike rakendamise meetodeid. Lähiaastatel on 3D–süsteemide kasutamine skandinaavia maades, kaasaarvatud Eestis muutumas pinnasetöödel üha tavalisemaks. Seniste töövõtete muutmine on nii objekti juhtrühmale, kui ka ehitusmasina operaatoritele olnud suurimaks väljakutseks. Lõputöö eesmärgiks oli välja selgitada masinkontrolliga kaasnev võimalik tulu ning tuua välja eeldused ja tingimused, mis on vaja täita masinkontrolli kasutamiseks. Uued etapid ning muutunud töömeetodid illustreerivad ilmekalt tehnoloogia võimalusi. Eelviimases peatükis esitati töös Luige – Kurna objekti näitel masinkontrolli võimaldavate etappide ehitamisel saavutatav majanduslik ja ajaline kokkuhoid. Diplomitöö viimases osas uuriti objekti juhtrühma valmisolekut ja kogemusi seoses 3D–masinkontrolliga töötamisega. Küsitluse põhjal selgus, et kasvas üleüldine efektiivsus, mis väljendus materjalide paremas kasutuses ja tõhusas töörütmis. Oluliseks aspektiks on ühe korraga teostatud korrektne kvaliteetne töö. Üksmeelselt leiti, et masinkontrolli kasutamisega kaasnevad kartused on põhjendamatud. Tekkinud probleemidele on võimalik leida kiiresti rahuldavad lahendused.

Estonian infrastructure construction is on the threshold of transition. This strongly competitive sector’s new and emerging trends allow constructing in a manner, which implement technology to its full potential. Applying a satellite positioning system can control machine movements. Construction machines’ onboard computers allow traditional construction carried out in an alternative way. Construction site model with required information lies in the machine’s onboard computer that means significantly lower physical effort on applying the design in the field. The nature of the measurement process becomes predominantly control over the quality, which is partially possible to carry out with the machines. The aim of this thesis was to give an overview of the 3D–machine control devices used in the road construction sites. In this paper, the author explains the background information related to machine control systems and describes possible methods for implementation. The use of 3D–systems in unbound road base construction in Scandinavian countries, including Estonia, is becoming more and more common in the near future. Modification of existing work techniques has been the biggest challenge for both, machine operators as well as the management. Author’s aim in this paper was to identify the revenue associated with the use of machine control systems and introduce terms and conditions, which need to be met in order to use machine control. Modified work techniques and stages illustrate vividly the possibilities of technology. In the penultimate chapter, the author has analyzed Luige- Kurna object as an example to calculate the economical and temporal savings. A survey was conducted in order to clarify management’s readiness and experience in working with the 3D–machine control system. The study’s conclusions revealed overall efficiency increase which is expressed in more efficient work rhythms and better use of the materials. An important aspect is the quality of the work carried out one time. There was an overall consensus that the fears associated with the use of machine control systems are unfounded. The encountered problems can be solved quickly with satisfying solutions.