Wasserdichtes und robustes Design für den Computer unter rauen Bedingungen

Baggerarbeiten sind unverzichtbar, wenn es darum geht, angesammelte Sedimente zu beseitigen, die sich auf dem Grund und an den Ufern von Gewässern wie Flüssen, Seen und Bächen ablagern. Für diese wichtige Aufgabe werden spezielle Baggerausrüstungen eingesetzt, die die Kraft der Vakuumtechnik nutzen, um unerwünschte Sedimente und Ablagerungen effizient abzusaugen und abzupumpen.

Die Sedimentation, ein natürliches Phänomen, führt im Laufe der Zeit zu einer allmählichen Ablagerung von Schlick, Sand und Geröll auf dem Grund von Flüssen, Seen, Kanälen und Bächen. Die übermäßige Anhäufung von Sedimenten kann eine Reihe negativer Folgen haben. Sie kann die Wassertiefe verringern, die reibungslose Schifffahrt behindern und möglicherweise zu Verunreinigungen führen, was erhebliche Risiken für aquatische Ökosysteme mit sich bringt. In Küstengebieten kann die Anhäufung von Sedimenten die Erosion der Strände beschleunigen.

Für die Erhaltung der Integrität der Wasserstraßen und den Schutz von Wasserlebewesen ist ein wirksames Sedimentationsmanagement durch Ausbaggern von größter Bedeutung. Viele alltägliche Aktivitäten hängen von der Funktionsfähigkeit der Wasserstraßen ab, die lebenswichtige Funktionen wie den Transport von Gütern, die Aufrechterhaltung der kommerziellen Fischerei und die Bereitstellung von Erholungsmöglichkeiten unterstützen. Leider fallen diese wichtigen Wasserwege häufig der Ablagerung von Sedimenten zum Opfer, was die Schifffahrt beschwerlich macht und manchmal auch eine Gefahr für die Umwelt darstellt.

Um die Gesundheit der Wasserstraßen zu gewährleisten und kommerzielle Unternehmungen zu erleichtern, ist es oft dringend erforderlich, die erhebliche Sedimentansammlung zu beseitigen. Baggerarbeiten sind eine schnelle und wirksame Lösung für die Entfernung von Sedimenten und bieten eine Vielzahl von auf diesen Zweck zugeschnittenen Baggermethoden.

Im Mittelpunkt des Sedimententfernungsprozesses steht der Einsatz eines Baggers, der die angesammelten Sedimente und Ablagerungen ausbaggert. Die Bagger sind so konstruiert, dass sie entweder teilweise oder vollständig unter Wasser arbeiten können, was den Betreibern die Möglichkeit gibt, das Sediment effizient zu sammeln und in die vorgesehenen Bereiche zu verlagern. Nach Beendigung der Baggerarbeiten kann das umgelagerte Sediment verschiedene wertvolle Verwendungsmöglichkeiten finden.

Was ist der Zweck von Baggerarbeiten?

Baggerarbeiten spielen in verschiedenen Industriezweigen eine wichtige Rolle und hinterlassen in zahlreichen Sektoren einen bedeutenden Eindruck. Diese Anwendungen umfassen:

1. Instandhaltung bestehender Wasserstraßen: Baggerarbeiten spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung von Wasserstraßen, indem sie die angesammelten Ablagerungen beseitigen. Sie stellen die ursprüngliche Tiefe und den ursprünglichen Zustand der Gewässer wieder her und entfernen gleichzeitig abgestorbene Vegetation, Schadstoffe und Abfälle.
2. Neue Wasserwege schaffen: Häfen erweitern ihre Infrastruktur, indem sie durch Ausbaggern neue Wasserwege schaffen. Dieser strategische Ansatz verbessert den Zugang zu neu entstehenden Handelszentren und optimiert den Warentransport. Das Ausbaggern gewährleistet ein sicheres Anlegen für Schiffe aller Größen.
3. Erhöhung der Fahrwassertiefe: Sedimentablagerungen können die Wassertiefe verringern, was zu Überschwemmungen führen kann. Baggerarbeiten beseitigen die angesammelten Ablagerungen, stellen die ursprüngliche Tiefe des Gewässers wieder her und mindern die Hochwassergefahr.
4. Reinigung von Teichen und Lagunen: Stagnierende Teiche und Lagunen entwickeln oft unangenehme Gerüche und trübe Bedingungen aufgrund von angesammelten Sedimenten. Baggerarbeiten verjüngen diese Gewässer und fördern eine gesündere Umwelt.

Darüber hinaus finden Baggerverfahren spezielle Anwendungen, insbesondere in der Industrie und im Umweltschutz.

Industrielle Anwendungen von Baggerarbeiten

Baggerausrüstungen sind vielseitig einsetzbar und erfüllen verschiedene wichtige industrielle Funktionen:

1. Ausbaggern: Baggerarbeiten dienen der Vorbereitung von Bauvorhaben wie Brücken, Docks und Piers, indem sie wichtige Unterwasseraushubarbeiten durchführen und so die Vorarbeiten für das Projekt erleichtern.
2. Verbesserung der Wasserwege für größere Schiffe: Durch Baggerarbeiten werden Wasserstraßen vertieft und verbreitert, wodurch die Durchfahrt größerer Frachtschiffe ermöglicht wird, was sich positiv auf die Wirtschaft auswirkt und die Schiffbarkeit bei Ebbe gewährleistet.
3. Sammlung von Baumaterial: Durch die Entfernung von Sedimenten werden wichtige Baumaterialien wie Sand, Kies und Schutt gewonnen, die häufig für die Herstellung von Beton für verschiedene Bauprojekte verwendet werden.
4. Instandhaltung von Kanälen: Kanäle, die anfällig für Sediment- und Schuttablagerungen sind, profitieren vom Ausbaggern, um die Wasserstraßenbedingungen für eine Vielzahl von Bootsverkehren zu verbessern.
5. Abbau von Edelmetallen: In bestimmten Gewässern kann das Sediment Edelmetalle wie Gold und Diamanten enthalten. Baggerarbeiten sind ein wertvolles Instrument zur Gewinnung dieser mineralhaltigen Sedimente und tragen so zum Bergbau bei.

Die Vielseitigkeit von Baggerausrüstungen macht sie zu einem wertvollen Aktivposten in zahlreichen Industriezweigen.

Umweltvorteile durch Baggerarbeiten

Baggerarbeiten erweisen sich als wertvolles Instrument zur Verbesserung und Erhaltung aquatischer Ökosysteme und bieten zahlreiche Umweltvorteile:

1. Verbesserte Wasserqualität: Durch Baggerarbeiten werden Verunreinigungen durch ausgelaufene Chemikalien, Abwässer, verrottende Pflanzen und Regenwasserabfluss entfernt, was die Wasserqualität insgesamt erheblich verbessert.
2. Erhalt des Ökosystems: Baggerarbeiten tragen zur Gesundheit des Ökosystems bei, indem sie Müll, Schlamm, abgestorbene Pflanzen und anderen Unrat beseitigen. Es fördert saubere Gewässer, schützt die Lebensräume der lokalen Tierwelt und mindert die Eutrophierung, d. h. den durch Abflüsse verursachten Nährstoffüberschuss im Wasser.
3. Wiederherstellung der Küstenlinie: Durch Baggerarbeiten wird der ursprüngliche Zustand der Strände wiederhergestellt und die Auswirkungen der Bodenerosion durch Stürme, Offshore-Bergbau und von Menschen verursachte Katastrophen werden rückgängig gemacht. Diese Erhaltung des örtlichen Ökosystems kommt der einheimischen Pflanzen- und Wasserfauna zugute.
4. Beseitigung von Müll: Baggerarbeiten spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung sauberer Wasserstraßen, indem sie Müll und Unrat unter der Wasseroberfläche effektiv entfernen.

Baggerarbeiten sind ein mächtiger Verbündeter im Bemühen um den Schutz und die Wiederbelebung unserer wertvollen natürlichen Umwelt.

Für die Beseitigung von Sedimenten gibt es eine Vielzahl von Baggerarten, von denen jede für einen bestimmten Einsatzzweck besonders gut geeignet ist. GeoForm International bietet eine umfassende Auswahl an hochwertigen Baggerausrüstungen, die sich perfekt für diese gängigen Baggerarten eignen. Schauen wir uns die wichtigsten Baggerarten an, damit wir ihre Aufgaben besser verstehen:

1. Plain-Saugbagger: Diese Variante zählt zu den am weitesten verbreiteten Geräten zur Sedimententfernung. Sie arbeitet in erster Linie mit der Kraft des Saugens, ohne dass Werkzeuge in den Gewässergrund eindringen oder schneiden müssen. Stattdessen wird loses Geschiebe effizient angesaugt und nahtlos entfernt.

2. Cutter-Saugbagger: Ein spezieller Baggertyp, der mit einem Schneidewerkzeug ausgestattet ist, das das Material fachmännisch vom Gewässergrund löst. Das gelockerte Material wird dann zur Mündung des Saugers befördert. Cutter-Saugbagger sind von unschätzbarem Wert, wenn es um harte Oberflächen geht, die eine effiziente Absaugung mit herkömmlichen Mitteln behindern.

3. Erdbohrer-Saugbagger: Der Schneckensaugbagger verfolgt einen besonderen Ansatz: Er dringt in den Boden ein, um das Geröll effektiv zu entfernen und abzusaugen. Die rotierende Schnecke kann tief in die Oberfläche eindringen, was sie zu einer ausgezeichneten Wahl für die Entfernung von schwerem Sediment macht, insbesondere in Kläranlagen und ähnlichen Umgebungen.

4. Jet-Lift-Bagger: Der Jet-Lift-Dredge nutzt modernste Technologie, um mit einem hochvolumigen Wasserstrom Wasser, Schlamm und Geröll aus der Umgebung anzusaugen und so eine effiziente und leistungsstarke Sedimententfernung zu gewährleisten. Dieser innovative Ansatz verspricht rasche und effektive Ergebnisse.

In der Baggerindustrie vollzieht sich ein Paradigmenwechsel, denn immer mehr neu gebaute Bagger werden automatisiert. Diese hochmodernen automatisierten Systeme revolutionieren kritische Arbeitsprozesse wie die Schlammpumpe, die Baggerpositionierung und die Schwenkgeschwindigkeit des Schneidkopfs. Die Automatisierung ist nicht auf neue Schiffe beschränkt; auch nachgerüstete Schiffe können von dieser Technologie profitieren. Das Ergebnis? Präzise Baggerarbeiten, höhere Sicherheitsstandards, Kraftstoffeinsparungen, geringerer Verwaltungsaufwand und kürzere Projektlaufzeiten - alles in allem eine Senkung der Kosten und eine Verbesserung der Projektleistung.

Dieses Streben nach Automatisierung bietet einen doppelten Vorteil: Es rationalisiert nicht nur die Abläufe und den Kraftstoffverbrauch, sondern trägt auch zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen bei. Dies ist besonders wichtig, da die Schiffe danach streben, die Ziele der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) zur Reduzierung der Treibhausgase (THG) zu erreichen, die bis 2030 und 2050 verbindlich sind.

Die IMO teilt die autonome Schifffahrt in vier Stufen ein:

Grad eins: Schiffe mit automatisierten Prozessen und Entscheidungsunterstützung. Seeleute sind an Bord, um die Systeme und Funktionen an Bord zu bedienen und zu überwachen. Einige Vorgänge können automatisiert und gelegentlich unbeaufsichtigt sein, wobei die Seeleute bereit sind, die Kontrolle zu übernehmen.

Stufe 2: Ferngesteuerte Schiffe mit Seeleuten an Bord. Diese Schiffe werden von einem anderen Standort aus gesteuert und betrieben, wobei Seeleute an Bord zur Verfügung stehen, um die Systeme und Funktionen an Bord zu steuern.

Dritter Grad: Ferngesteuerte Schiffe ohne Seeleute an Bord. In diesem Szenario werden die Schiffe von einem entfernten Standort aus gesteuert und betrieben, ohne dass Seeleute physisch an Bord sind.

Vierter Grad: Völlig autonome Schiffe. Schiffe mit Betriebssystemen, die in der Lage sind, unabhängige Entscheidungen zu treffen und autonom zu handeln.

Die immer weiter fortschreitende automatisierte Baggertechnologie steigert nicht nur die Effizienz, sondern steht auch im Einklang mit den Nachhaltigkeitszielen und macht Fortschritte auf dem Weg zu einer umweltbewussteren und effizienteren maritimen Industrie.

Der Kunde ist sich der Notwendigkeit bewusst, sowohl während des laufenden Projekts als auch auf lange Sicht den menschlichen Einsatz und den Arbeitsaufwand zu minimieren. Sein Ziel ist es, die Sicherheit, Produktivität und Präzision bei allen projektbezogenen Aktivitäten zu erhöhen.

Vorrangiges Ziel ist es, die arbeitsintensiven Baggerarbeiten durch Automatisierung zu entlasten und so die Produktivität zu steigern und Ausfallzeiten zu reduzieren.

Das umfassende Baggersteuerungssystem wird eine Reihe von Komponenten umfassen, die sorgfältig darauf ausgelegt sind, die erfassten Daten zu sammeln, zu verarbeiten und die Aufgaben auszuführen.

Im Kern dieses Automatisierungssystems steht unsere Lösung im Mittelpunkt. Sie dient als zentraler Knotenpunkt und empfängt Informationen und Dateneingaben von Bedienern, Baggersensoren, Schaltern und verschiedenen intelligenten Verarbeitungseinheiten. Anschließend werden diese Informationen sorgfältig verarbeitet und der nahtlose Fluss von Daten und Befehlen an die Baggerausrüstung und die Benutzerschnittstellen orchestriert.

Entscheidend ist, dass unsere Lösung so konzipiert ist, dass sie auch unter schwierigsten Bedingungen wie Feuchtigkeit, extremen Temperaturen, Staub und starken Vibrationen reibungslos funktioniert. Diese Robustheit gewährleistet ununterbrochene Funktionalität und Zuverlässigkeit, unabhängig von den schwierigen Umgebungsfaktoren, die im Spiel sind.

Durch den Einsatz modernster Automatisierungstechnik ist unser Kunde in der Lage, den Baggerbetrieb zu revolutionieren und während des gesamten Projekts und darüber hinaus eine höhere Effizienz, verbesserte Sicherheit und unvergleichliche Präzision zu erreichen.

Automatisierung der Messerkopfgeschwindigkeit: Geringerer Verschleiß des Messerkopfes durch Überdrehzahl und geringere erforderliche Leistung.

Überwachung und Automatisierung der Saugmundverengung: Erhöht die effektive Baggerzeit und reduziert den Stromverbrauch, da nicht mehr nur Wasser und leichter Schlamm gepumpt wird.

Überwachung und Automatisierung des Schleppens von Baggerleitern: Verbesserung der Baggerzeit, keine Abnutzung der Leiter und des Saugrohrs durch Schleppen und weniger Notwendigkeit, zu einem späteren Zeitpunkt zu unsachgemäß gebaggerten Querschnitten zurückzukehren.

Automatisierung der Verdünnung des Saugschlamms: trägt dazu bei, dass die Baggerleitung bei Einsturz und Verstopfung von Schneidwerk und Mundstück fließend bleibt; außerdem gibt es dem Bediener zusätzliche Sicherheit, auf einem höheren Niveau zu baggern, da er weiß, dass der Schlamm verdünnt wird, wenn er zähflüssig wird.

Automatisierung der Drehzahl der Baggerpumpe: Das Kosten-Nutzen-Verhältnis der Automatisierung der Pumpendrehzahl ist das beste von allen Automatisierungssystemen für Bagger, da höhere Dichten bei niedrigeren Durchflussraten befördert werden können und die Gefahr von Verstopfungen in den Rohrleitungen geringer ist, was die Energiekosten senkt und den Durchsatz und die Betriebszeit der Bagger erhöht.

Überwachung des Baggerpumpenstatus: Verringerung der Ausfallzeiten und des Stromverbrauchs durch strategischen Austausch.

Drehgeschwindigkeit/Produktionsautomatisierung: Erhöht den Baggerdurchsatz durch Maximierung der Aushub- und Erfassungssysteme des Baggers.

Automatisierung der hydrographischen Vermessung: Bietet dem Management zusätzliche Instrumente zur Vorhersage und Verbesserung der Produktion, da das System Bereiche mit geringer Produktion oder Ausfallzeiten markieren kann.

Automatisierung der Querschnittskontur: Entlastet den Bediener von der schwierigen Aufgabe des Abschneidens von Neigungen und des Über- oder Unterbaggerns. Der Hauptvorteil liegt in der größeren Schwenkbreite, die genutzt werden kann, und in der geringeren Wahrscheinlichkeit, dass ein Abschnitt erneut bearbeitet oder gesäubert werden muss. Beide Vorteile erhöhen die Gesamtbaggerrate.

Automatisierung des Spudwagens: Erhöhte durchschnittliche Schlammdichte aufgrund größerer Positionierungsgenauigkeit.

Konventionelle Spud-Automatisierung: Erhöhte Baggerproduktivität durch verbesserte Positionsgenauigkeit und Schlammpumpzeit.

Stern Wire oder Wires Automation: Steigerung der Produktion und Positionsgenauigkeit.

Automatisierung der Brauchwassergeschwindigkeit: Erhöhung der Lebensdauer der Packungen und Reduzierung des Stromverbrauchs der Betriebspumpe.

Anlagenüberwachung, Diagnostik und Wartungsplanung: Steigerung der Effizienz durch vorausschauende Wartung.

Fernbetrachtung und -steuerung: Alle Baggerdaten, sowohl historische als auch Echtzeitdaten, können über ein Netzwerk eingesehen und aktualisiert werden. Ethernet-Kameras können hinzugefügt werden, um zusätzliche Informationen über die Umgebung zu erhalten. In abgelegenen Gebieten, wie z. B. in Sand- und Kiesgruben, kann der gesamte Baggerbetrieb aus Sicherheits- und Wartungsgründen problemlos per Fernsteuerung kontrolliert werden, indem nur ein Bediener eingesetzt wird.

Der SEMIL-1708 ist ein extrem robuster 2U-Half-Rack-Computer mit einem wasser- und staubdichten Design nach IP67. Angetrieben von einer Intel Xeon E oder 9th/ 8th-Gen Core CPU und gekoppelt mit einem Workstation-gerechten Intel C246 Chipsatz, kann er bis zu 64 GB ECC/ non-ECC DDR4 Speicher unterstützen.

Der SEMIL-1708 verfügt über das klassenbeste thermische Design von Neousys und bietet eine flexible Montage, bei der Sie bis zu zwei SEMILs nebeneinander an der Wand oder im Rack montieren können. Das korrosionsbeständige Gehäuse besteht aus Edelstahl und Aluminium, um Feuchtigkeit und Salzgehalt entgegenzuwirken.

Es bietet eine Vielzahl von E/A-Anschlüssen mit M12-Steckern, die extrem robuste Verbindungen in Umgebungen mit Stößen und Vibrationen gewährleisten, und verfügt über bis zu acht 802.3at-PoE+-Ports, die angeschlossene Geräte mit 25 W versorgen.

Was die interne Erweiterung betrifft, so verfügt es über einen M.2 M-Key-Sockel zur Unterstützung von NVMe-SSDs und Mini-PCIe-Sockel zur Erweiterung von Funktionssätzen. Darüber hinaus verfügt das SEMIL-1708 über zwei 2,5″-SATA-SDD/HDD-Aufnahmen und einen 8-48-V-Weitbereichs-Gleichstromeingang, was bedeutet, dass Schwankungen in der Stromversorgung keine negativen Auswirkungen auf das Gerät oder die empfangenen Daten haben.

Es verfügt außerdem über eine Zündstromsteuerung und erfüllt die Anforderungen von MIL-STD-810G (Militärzertifizierung) und EN50155 (d. h. es ist auch für den Einsatz in Zügen zertifiziert).

Darüber hinaus ist er mit der innovativen SuperCAP-basierten USV* von Neousys ausgestattet, die 2500 Wattsekunden gespeicherte Energie enthält, um das System bei unvorhergesehenen Stromausfällen aufrechtzuerhalten oder sicher abzuschalten.

Das SEMIL-1708 ist gegen Wasser, Staub, hohe/niedrige Temperaturen (Weittemperatur), Stöße/Vibrationen und Stromunterbrechungen geschützt und damit ideal für diese Anwendung geeignet, da das Baggerschiff schweren Bedingungen wie Feuchtigkeit, Hitze, Kälte, Staub und starken Vibrationen ausgesetzt ist.

Die SEMIL-1700-Serie von Neousys wird den Begriff "Edge Application Computing" neu definieren, wo es auf Robustheit ankommt.