Reglering och Optimering av transportuppdrag. Volvo Construction Equipment

Transkript

1 Reglering och Optimering av transportuppdrag

2 Introduktion Site establishment Exploitation Processing Distribution Maintenance Reclamation 1 Investigation & planning 2 Equipment transport 3 Preparing access 5 Stripping / removal of overburden 13 Site maintenance 4 Harvesting / off-road transport 6 9 Drilling, charging & blasting Loading / transport face to crusher 14 Site reclamation / reinstatement 7 Digging / primary loading 8 Digging / Oversized stone handling 11 Rehandling / stockpiling 10 Crushing & screening 12 Loading for distribution

3 Introduktion Tidigare projekt har utvecklat ett simuleringsverktyg för transportuppdrag med anläggningsmaskiner i bergtäkter och gruvor. Verktyget har även optimeringsfunktionalitet med avseende på: Antal maskiner för uppdraget Viss utrustning (skopstorlek) etc.

4 Optimerad Masstransport i Dynamiska Miljöer Mål Att kunna optimera* masstransporter över längre tidhorisonter Evaluera behov av nya affärsmodeller kopplat till dynamiskt maskinbehov över tid Utvärdera kostnad/risk för till exempel servicekontrakt kontra lägre mekanisk tillgänglighet Doktorsexamen

5 Optimerad Masstransport i Dynamiska Miljöer Pågeående verksamhet Analys och dataklassificering Uppdatering av simuleringsmodell Åtgärd Uppskattning av produktion What-if Analys

6 Optimerad Masstransport i Dynamiska Miljöer Aktiviteter Litteraturstudie Testplanering och införskaffande av mätutrustning Vetenskaplig artikel: Fu J., Jenelius E., Macroscopic and Microscopic Simulation Modeling of Earthmoving Operations and Applications, submitted to The Transportation Research Board 93 rd Annual Meeting(TRB 2014).

7 Energieffektiv styrning av arbetsuppdrag för anläggningsmaskiner Problemställning Hitta optimalt sätt att lösa ett givet transportuppdrag Metoder Optimal reglering Prediktiv reglering och växlings strategi Körcykel detektering Telematik, (t.ex. GPS, lutningsgivare, IMU) Förarassistans / förarstöd site map on board GPS position feedback Predicting optimal gear shifting position cruise control operator assistance

8 Energieffektiv styrning av arbetsuppdrag för anläggningsmaskiner Mål Att skapa metodik för att hitta ett optimalt körsätt för kombinerade körcykler, dvs köruppdrag som utförs gemensamt av flera fordon. Att utveckla ett operatörsstöd som ger möjlighet till en signifikant vinst i bränsleeffektivitet, dvs flyttat antal ton per förbrukad mängd diesel. Kopplat till operatörsstödet en site management-funktionalitet som styr köruppdraget för fordonen för att optimera den totala produktionen. Att leverera bränsleeffektivitetsresultat för delmoment av produktionskedjan till det pågående FFI-projektet Simuleringsverktyg för kostnad- och bränsleeffektivitet ( ). Optimala maskin-trajektorier kommer bland annat att levereras till pågående projekt där autonoma hjullastare utvecklas.

9 Energieffektiv styrning av arbetsuppdrag för anläggningsmaskiner Aktiviter Primärt är målet att optimera en dumpers hastighet mot en given cykeltid. I optimeringen tas också hänsyn till varierande rullmotstånd Fungerande modell för optimering av fordonshastighet och växelval mha Dynamisk Programmering Initiala vägidentifieringstester genomförda Pågående arbete med vägidentifiering / kartalgoritmer

10 Gear [-] Vehicle speed [m/s] Road altitude [m] Energieffektiv styrning av arbetsuppdrag för anläggningsmaskiner Status Simuleringsresultat från optimeringsmodellen visar på god bränslebesparingspotential Road altitude Vehicle speed Veh Speed DDP Veh Speed GSP1 Veh Speed GSP2 Parallellt pågår arbete med att integrera ett Volvo in-house simuleringsverktyg i optimeringsmodellen Doktorandstudier inledda hösten 2013 och fortlöper enl. studieplan Distance [m] 10 5 Gear Distance [m] Gear DP Gear GSP1 Gear GSP2