Mezinárodní výstava stavebních strojů INTERMAT 2003 v Paříži
Ve dnech 13. - 17. 5. 2003 se na severním výstavišti Paris-Nord Villepinte ve Francii konal mezinárodní veletrh strojů a techniky pro stavební a zemní práce INTERMAT 2003. Tento stavební veletrh se zde koná každý třetí rok od roku 1988. Veletrhy s podobnou náplní a s tříletým intervalem se konaly po sobě v Mnichově BAUMA 2001, v Birminghamu v roce 2002 a naposledy letos právě v Paříži INTERMAT 2003.
Na tomto mezinárodním veletrhu byly zastoupeny stroje pro zemní práce, stavební zařízení a technika pro silniční stavby a pozemní komunikace, motory, komponenty a příslušenství, lešení a bednění, stroje pro recyklaci, zařízení pro vrtné práce, stroje a zařízení pro speciální stavby (pro ražbu tunelů a štol), informační technologie, služby a informace, pro inženýrskou činnost, měření, kontrolu, topografii a regulaci. Jako doprovodný program probíhala během celého týdne řada seminářů a symposií, věnovaná výše uvedené problematice.
Z českých a slovenských vystavovatelů se veletrhu zúčastnili: MITAS Praha, MATADOR Praha (gumárenské výrobky), STAVOSTROJ Nové Město nad Metují (celá řada novinek ve zhutňovacích strojích a dalších zařízení), CSM TISOVEC (novinka HillCat 1100 – vozidlo s osmi nápravami kol určené pro nejtěžší terény) s ruskou filiálkou CSM RUSLAND Moskva a WAY INDUSTRY J-S. Co Krupina.
Naše pozornost byla především zaměřena na novinky v laserové technice a na systémy řízení stavebních strojů. Tyto novinky začleněné pod hlavičkou Geodézie, Měření a řízení strojů, Výpočetní systémy a nové technologie byly převážně předváděny v halách 5A a 5B.
Shrnutí novinek z mezinárodních stavebních veletrhů dřívějších let v Brně, Frankfurtu, Mnichově a v Paříži je uvedeno v publikacích [1], [2], [3], [4] a v monografii ČKAIT Praha [5].
V současnosti se soustřeďujeme na laserové skenovaní systémy ve stavebnictví [6], [7] a výsledky naší práce jsou shrnuty v monografii připravené do tisku ve vydavatelství Vega spol. s r.o v Hradci Králové [8]. Další podrobnosti o vystavovaných exponátech obsahuje firemní literatura jednotlivých firem [9] a dovezený katalog INTERMAT 2003 [10], jenž bude předán do knihovny ODIS VÚGTK Zdiby u Prahy.
Při návštěvě výstaviště ve Villepinte byli návštěvníci značně omezeni stávkou zaměstnanců metra, probíhající ve dnech 13. - 15. 5. 2003. Pořadatelé operativně přistavovali speciální autobusy mezi letištěm Charles de Gaulle a výstavištěm a mezi výstavištěm a okrajem města.
Některé laserové přístroje
Firma AMMANN LASERTECHNIK vystavovala již tradičně v rámci výrobců stavebních strojů AMMANN. Byly představeny laserové přístroje AS 140, AS 142 a AS 145 ARCS (obr. 2). Posledně jmenovaný typ je pokračovatelem úspěšného AS 135 ARCS popsaného v [5]. Nový typ AS 145 ARCS je rovněž určen pro řízení strojů ve dvou sklonech. Základem je konvenční dvouosý diodový laser ve viditelném spektru, do kterého je integrován úhloměrný systém teodolitu. Pomocí patentovaného systému ARCS (automatický reflexní kontrolní systém) automaticky nastavuje laserovou rovinu. Řídicí svazek je odražen od hranolu v ose a přístroj je tak automaticky orientován. K řízení strojů i protlačovacích souprav lze vedle vodorovného směru využít i svislý směr výsečí laserové roviny. Přístroj byl testován na fakultě stavební ČVUT v Praze v rámci diplomové práce ve školním roce 2002/2003.
K řízení strojů lze využít detektory BULLSEYE 3, BULLSEYE 5 a BULLSEYE 6 (obr. 3) firmy APACHE Technologies Inc. Stejná firma nabízí i přenosné detektory THUNDER 54 a THUNDER 56 pro interiéry, LIGHTNING 44, CYCLONE 64 a universální detektor HAWKEYE včetně příchytek a s dalším příslušenstvím [9]. Detektor LIGHTNING 44 tvoří součást laserové soupravy AS 145 ARCS a byl rovněž podroben testovacím zkouškám na fakultě stavební ČVUT v Praze.
LEICA GEOSYSTEMS předváděla vedle známých totálních stanic, digitálních nivelačních přístrojů a systémů GPS u nás dobře známý laserový skenovací systém Cyrax 2500 vyvinutý americkou firmou CYRA [5]. Tento laserový skenovací systém využívá v ČR firma GEFOS a.s. a Stavební geologie-Geotechnika a.s. a byl již podrobně popsán např. v [7] a testován v rámci diplomové práce fakulty stavební ČVUT v Praze.
Firma LASER ALIGNMENT, jež je dnes součástí LEICA GEOSYSTEMS, upozornila na laserové přístroje RUGBY 100, RUGBY 200 a JAVELIN [5]. Posledně uvedený typ je vhodný pro řízení stavebních strojů a má podobné technické parametry jako zmiňovaný AS 145 ARCS. Jako novinka byl představen RUGBY 100 (obr. 4), jehož dosah je 150 m, přesnost ±2,6 mm/30 m, má automatické urovnání a pracuje ve viditelném spektru.
Firma NEDO představila miniaturní víceúčelový laser Benjamin a sadu laserů s rozmítaným svazkem typu Primus určených především pro interiéry. Ve své nabídce měla i přenosné detektory, nivelační latě, stativy a další příslušenství [9].
Firma NESTLE kromě geodetických přístrojů a bohatého příslušenství (pásma, stativy, skládací výtyčky, nivelační latě) nabízela malé víceúčelové lasery s rozmítaným svazkem MM 105, Lasermat, QL-200 a AM 110 HV.
Firma QUANTE upozornila na laser pro pokládku potrubí QL 150 D a na řadu víceúčelových přístrojů řady QL 205 a QL 250 [9].
Firma SOKKIA vedle tradičních geodetických přístrojů uvedla nový víceúčelový laser TRIAX H / TRIAX HV pro interiéry a exteriéry, který využívá své skenovaní funkce. Detekčním zařízením lze zachytit laserový svazek a dále jej sledovat. Laser sleduje signál detektoru a automaticky usměrňuje svazek na jeho střed.
Firma TF TRADING upozornila na některé způsoby řízení stavebních strojů ultrazvukovou metodou [5].
Firma THALES NAVIGATION předváděla navigační systémy, které nacházejí uplatnění i v geodézii. Např. systém 6502 SK/MK má reálnou centimetrovou přesnost do 40 km. Systém Pro Mark 2 umožňuje GPS měření pro řízení a topografii (ASHTECH). Další systémy jsou určeny pro navigaci lodí a letadel.
Firma THEIS vedle tradičních geodetických přístrojů předvedla novinky v laserové technice. Laserový nivelační přístroj ProfiLaser 400 je zcela automatizován. Vysílá v infračerveném spektru, má zabudovanou funkci AUTOCONTROL a novinkou je ochrana proti vibracím. Manuálním způsobem lze nastavit sklony ±5° v jedné ose a přídavným zařízením se dají nastavit i větší sklony. Firma THEIS dále nabízela víceúčelový laser Profilaser 50 HV s dálkovým ovládáním a typ TIL 40 V pro interiéry jako pokračovatele známého typu TIL 30. Dále známý automatický laser TAL S a automatický laser TAL 200. Nový design získal TAL Evolution (obr. 5) s ochrannou rotující hlavicí, který vysílá v neviditelném infrazáření (780 nm) s dosahem 100 m, je vybaven kompenzátorem (±15´) a má přesnost ± 3 mm / 50 m. K řízení strojů lze použít detektor TBE 10. K přenosným detektorům patří TE 2 a TE 3 [9].
K velkým firmám na úseku řízení stavebních strojů patří bezesporu firma TOPCON, která zde připravila kompletní nabídku automatického řízení strojů. Zajímavý byl víceúčelový laser RL VH 3G vysílající zelený svazek (vlnová délka 532 nm), který je čtyřnásobně zářivější než doposud používaná dioda s červeným svazkem (vlnová délka 633 nm). Jako novinka byl prezentován typ RL-H3 CS (obr. 6) vycházející z úspěšného laseru s rozmítaným svazkem RL-H3 C se sklonem v jedné rovině a s automatickým urovnáním [5]. Dobře se uplatňuje totální stanice GRT 2000 s přenosem informací po laserovém svazku při řízení strojů systémem 3D-MCTM LPS. Družicový systém 3D-GPS využívá k řízení stavebních strojů družicový systém, který byl firmou GEODIS Brno spol. s r.o. spolu s firmou ALPINE stavební společnost CZ a.s. předveden dne 12. 6. 2003 v Ostravě-Paskově při praktickém řízení grejdru Q&K 156 A. Firma GEODIS Brno spol. s r.o. spolupracuje rovněž s firmou RIEGL Laser Measurement Systems při zavádění laserových skenovacích systémů, a to jako exkluzivní distributor těchto přístrojů pro ČR a SR.
Firma TOPCON spolupracuje s firmou ROADWARE při vývoji silničního skenovacího systému Road Scanning System určeného pro finišery (při pokládce asfaltových a betonových směsí) a pro stavební frézy. Je to v podstatě laserové nivelační zařízení, jehož úkolem je udržovat hladicí desku finišeru nebo frézového válce v požadované výšce [5]. Na výstavě INTERMAT byl předveden nový typ RSS II-TSD (verze 0,80). Bližší informace bude publikována v příštích číslech časopisu Stavebnictví a interiér.
Spojením firmy SPECTRA PRECISION s firmou TRIMBLE vznikla velká organizace, která má v oboru řízení strojů vedoucí postavení v oblasti laserové a ultrazvukové techniky i moderních způsobů využívajících systémy GPS a totálních stanic. Tyto systémy umožňují automatické 3D řízení stavebních strojů. V Paříži byl představen model řídicího systému SiteVision GPS s ovládacím panelem s přenosným počítačem umístěným v kabině dozeru.
Zajímavý byl nový systém dvou laserových stanic s rozmítaným svazkem typ LS 920 LaserStation 3D (dříve označované LaserStation 3D Pro a LaserStation [5]), který spolu s detekčním zařízením dovoluje určovat prostorovou polohu (souřadnice x, y, z) daného bodu s přesností 2 až 5 mm na vzdálenost 50 m. Tento systém umožňuje měřit délky a úhly. Laser s rozmítaným svazkem může pracovat jako běžný laserový nivelační přístroj nebo jako víceúčelový laser s možností volby sklonu v rozsahu ±50%.
Pod hlavičkou TRIMBLE byly předvedeny lasery pro pokládku potrubí typ DG 711, DG 511 s dálkovým ovládáním [9], nivelační lasery LL 600, víceúčelové lasery HV 601/HV 602, 1242 a 1452 XL pro použití ve stavebnictví a lasery typu GL 700 spolu s detektory různých typů určené pro řízení stavebních strojů. Řada typů těchto přístrojů byla známa jako produkty firmy SPECTRA PRECISION [5]. Byla představena totální stanice TS 305 a TS 315 využívaná pro řízení stavebních strojů a spolu s detektory ScreedPro pro řízení finišerů.
Laserové skenovací systémy
Ke klasickým laserovým skenovacím systémům patří výrobky anglické firmy MEASUREMENT DEVICES MDL. Firma MDL se zabývá vývojem a výrobou měřicích přístrojů, přístrojů pro určování polohy a navigačních systémů. Nejznámější je laserový skenovací systém LaserAce Scanner, který se využívá jako klasická totální stanice nebo jako laserový skener. Systém LaserAce Scanner (obr. 7) je panoramatický skener, který svým tvarem vychází z totální stanice, jejíž je součástí. Zaměřuje objekty až do vzdálenosti 700 m 3D polární metodou. Zorné pole skeneru je 360°× 130°, rychlost měření 300 bodů za sekundu. Skener měří délky s přesností 100 mm a úhly s přesností 0,02°. Tento skener používá pro měření infračervený laser o vlnové délce 905 nm spadající do bezpečnostní třídy 1 a pro vizualizaci místa měření červený laserový pointer spadající do bezpečnostní třídy 2. Hmotnost skeneru je 10 kg. Ovládání skeneru, zpracování dat a modelování objektu umožňuje firemní software Laser Cloud Viewer a Laser Cloud Modeller. Skener se vyrábí ve dvou verzích lišících se svým dosahem měření. První verze LaserAce 300 má dosah měření 350 m a druhá verze LaserAce 600 má dosah měření 700 m. Zástupce firmy MDL projevil zájem zúčastnit se výstavy ČVUT v Praze v březnu 2004 s tímto měřícím zařízením.
Francouzská firma MENSI S. A. uvádí na trh tři laserové skenovací systémy S10, S25, GS100 spolu s modelovacím softwarem. Systémy S 10 a S 25 pro vzdálenosti 0,8 - 10 m a 2 - 25 m byly již dříve popsány [7]. Novinkou roku 2002 byl skener GS 100 (obr. 8). Jedná se o panoramatický skener s rozsahem měření od 2 do 100 m. Měření je založeno na principu 3D polární metody, vzdálenost se určuje pomocí tranzitního času. Zorné pole skeneru je 360°× 60°. Rychlost měření je 1000 bodů za sekundu. Skenování probíhá s přesností 3 - 6 mm v měřené délce a s přesností 0,0018° v měřených úhlech. Skener používá laser zelené barvy v 2. bezpečnostní třídě. Ve skeneru je integrována videokamera 768 × 576 Color Resolution Real-time Video Transmission sloužící ke snímání barevných obrázků skenované oblasti pro snazší zpracování dat. Hmotnost skeneru je 13,6 kg. Ovládání skeneru, vizualizace a zpracování dat probíhá pomocí softwaru 3Dipsos nebo pomocí softwaru RealWorks Pro Version.
Řízení stavebních strojů
Praktické ukázky řízení stavebních strojů pro zemní práce a pro silniční práce (finišery, frézy, zhutňovací stroje) probíhaly na předváděcích venkovních plochách v areálu výstaviště. Názorné ukázky zajistila firma TOPCON při automatickém řízení rypadla, grejdru a dozeru systémem 3D-GPS-MC, firma BOMAG při řízení zhutňovacích strojů, CATTEPILLAR a LIEBHERR s využitím laserové techniky.
Vlastní výstava byla podpořena blízkostí hlavního města Francie, Paříží. (Pozdrav z francouzské metropole je na obr. 9.)
Závěrem možno jen litovat, že letošní světová stavební výstava INTERMAT 2003 v Paříži je již minulostí. Výstava přinesla v námi sledovaném úzkém úseku uplatnění laserové techniky ve stavebnictví a při řízení stavebních strojů řadu poznatků a novinek a lze si jen přát, aby se tyto novinky co nejdříve uplatnily v praxi. O této světové výstavě bude jistě referováno se širším záběrem nejen v tomto, ale i v dalších časopisech. Nám nezbývá než se těšit na další světovou výstavu stavební techniky BAUMA 2004, která se bude konat ve dnech 29. 3. - 4. 4. 2004 v Mnichově.