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掘削機はバケットをはるかに超えて前進します

Jul 30, 2023

現在の掘削機に対するほとんどの変更は比較的小さいようです。 しかし、これら多くの変更の最終的な影響により、劇的に改良されたモデルが数多く誕生しました。

この変更により、掘削機が現在行っている作業も拡大されました。

「棒の先にバケツが付いているだけだった時代はとっくに過ぎています」とコマツの掘削機プロダクトマネージャーのジョナサン・トロメオ氏は言う。 「掘削機はツールキャリアになりました。」

その多用途性は、米国で普及しつつある装置であるティルトローテーターによってさらに向上します。私たちが話を聞いた専門家によれば、このアタッチメントにより 360 度の回転と左右の傾斜が可能になり、生産速度が向上します。

Deere の敷地開発および地下担当ソリューション マーケティング マネージャーである Justin Steger 氏は、ティルトローテーターは限られたスペースでの効率も向上し、すべての用途で 15% ~ 30% の時間を節約できると付け加えています。

「それらは、テールスイングがゼロまたは減少したマシンと同じ魅力を提供しますが、掘削機の反対側にあります」とシュテーガー氏は言います。 「また、掘削が困難な状況でも、バケットを逆向きにするためにバケットを切り離す必要はありません。」

ここでは掘削機の新機能を詳しく見ていきます。

ボブキャットの掘削機製品スペシャリストであるルーク・ヒル氏は、同社の 2 台の大型掘削機、E145 と E165 には 4 つの出力モードがあると述べています。 スタンダードとエコノミーに加えて、パワーとパワー+があります。

パワーモードは、より高い移動速度を維持しながら、回路を動作させるのに十分な電力を提供します。 Power+ は作業回路に最大電力を供給し、硬い地面でのより速い荷重と最大の掘削パフォーマンスを実現します。

17 トンのボブキャット E165 は、自動車スタイルの冷暖房、シートヒーター、遮音シール付きの与圧キャブを備えています。 従来のテールスイング設計はピッキングアンドプレースに最適です。 広く開いたサービス パネル、集中ザーク、ヒンジ付きベリー パンにより、日常点検を含むサービスと修理が迅速かつ簡単に行えます。ボブキャット 2 つのモデルには、ブレーカー (一方向補助流)、シャー (二方向流) の 4 つの作業モードもあります。 )、持ち上げ、掘削。 掘削モード中、オペレーターはスマート電力制御を利用できます。 SPC は、エンジン回転数、エンジン応答、油圧出力を負荷に合わせて効率を向上させます。 SPC は 4 つの電力モードのいずれかで使用できます。

「過去 4 ~ 5 年で、特殊用途の分野で大きな成長が見られました」と、Kato-CES の掘削機販売担当の Bart DeHaven 氏は述べています。 同氏は、この成長を促進する 2 つの重要な要因があると考えています。 まず、建設会社の従業員の多くが自分の会社を立ち上げるために退職しており、その多くは狭い焦点を絞った市場に従事しています。 第二に、現在では現場の準備も行っている配管工など、多くの小規模請負業者が手を広げています。

「私たちはこうした変化を理解しています」とデヘブン氏は言う。 「当社は1994年創業の家族経営の小さな会社であり、起業家精神に共感し、支援しています。」

KATO の大型掘削機の 3 つのモデルすべてにデュアル補助油圧装置が付属しており、柔軟性が向上しています。 最大の 2 つは、2 台のカメラとテレマティクスを備えたモニター、3 つの掘削モード、オートアイドルなどの完全な電子機器を標準装備しています。 キャブには冷暖房と 6 方向に調整可能な座席が備わっています。 掘削機には、燃料補給を容易にするパターン変更バルブと車載ポンプも装備されています。

KATOのレグザムシリーズはHD512LC-7とHD514MR-7のショベルです。 どちらの標準装備も、暖房および空調機能を備えたキャブ、格納式フロントガラス、デュアル補助油圧装置、サイドおよびリアビューカメラ、およびパターン変更バルブです。 512LCはスタンダードなロング足回り、514MRはブレード付の微小振りモデルです。 どちらも高速応答のための 4 ポンプ油圧システムを備えています。KatoTolomeo 氏とコマツの掘削機製品マネージャーでもあるアンドリュー・イアリング氏は、同社が最近発表したインテリジェントマシンコントロール 2.0 によって掘削機の適応性が拡大すると述べています。

「プログラム可能な比例サムホイール制御を備えた多機能制御ジョイスティックには、各ジョイスティックで 5 つの機能が利用可能です」とイアリング氏は言います。

Tolomeo と Earing は、iMC 2.0 の 2 つの重要な機能を指摘しています。 1 つはバケット角度保持で、グレーディング パス全体にわたってバケット角度を維持します。 「この機能を使用すると、オペレーターはアームイン入力を管理するだけで済みます」とイアリング氏は言います。

もう 1 つの重要な機能は、自動チルト バケット コントロールです。 iMC 2.0 を搭載したモデルは、チルト機能を備えて製造されたあらゆるバケットで動作します。 これには、システムが作業に使用するデータを確保できるように、バケットにセンサーを現場で設置する必要があります。 「このシステムにより、機械制御によって機械が設計面に一致することが可能になり、汎用性が向上し、一日を通して掘削機の位置を変更する必要性が減ります」とトロメオ氏は言います。

Cat 317 の動作重量は 40,200 ポンドで、定格 130 馬力の Cat C4.4 エンジンを搭載しています。 新しい大型キャブでは、チップアップ式の左コンソールにより乗降が容易になりました。 317 に指示専用機能とレーザー機能を備えた Cat Grade 2D システムが装備されている場合、生産性は従来のグレーディングと比較して最大 45% 向上します。CatCat の次世代機械は、パイロット バルブ制御の代わりに電気油圧式を備えています。 EH 制御はオペレーターに利益をもたらしますが、それはほんの始まりにすぎません。

「新しい設計により、油圧システムを機械の中心近くに集中させることができます」と Stellbrink 氏は言います。 これにより、システムの応答性が向上し、寄生損失と摩擦損失が低減され、パフォーマンスが向上します。

Case SiteControl 2D/3D 半自動掘削システムを使用すると、オペレータはブーム、バケット、傾斜または回転、またはこれらの任意の組み合わせの自動制御を選択できます。 機械制御により、整地までの掘削が高速かつ効率的に行われます。 また、過剰な掘削(アンダーカット)も最小限に抑えられます。

Case Construction Equipment の製品マネージャーである Nathaniel Waldschmidt 氏は、安定性が要求される現場ではアンダーカットを減らすことが特に重要であると述べています。 「材料を仕様に戻すには、多くの余分な時間と労力が必要です。Case SiteControl は、それを回避するのに役立ちます。」

Mecalac の 15MWR 車輪付き掘削機は、前後左右の重量が 50/50 に分割されており、完璧なプライマリ バランスを備えていると同社は述べています。 2 ピースブームと 4 輪 3 モードステアリングにより操縦性が向上します。 動作重量は最大 34,079 ポンドです。 Deutz エンジンの定格出力は 136 馬力です。Mecalac 北米 Mecalac ゼネラルマネージャーのピーター・ビッグウッド氏は次のように述べています。「当社のディーラーによれば、トレンドはホイール付きモデルに向かっているとのことです。ホイール付き掘削機は、位置決め、操縦性、走行の点で非常に多くの利点を提供します。今では多くのアプリケーションで推奨されるマシンになっています。」

Mecalac の車輪付きモデルには、駐車、操作、路上設定を提供する 3 ポジションのダイヤルがあります。 各設定により、広範囲の動作パラメータが変更されます。

パーキング ポジションを選択すると、パーキング ブレーキがかかり、トランスミッションがニュートラルになり、エンジンがアイドル状態になり、ディスプレイがエコノミー モードになり、振動軸がロックされ、スロットル ペダルが無効になります。 動作モードでは、エンジンをフル回転させて油圧を掘削方向にバイアスしながら、移動速度を下げます。 オーバーザロードは油圧を走行方向にバイアスし、ブーム、スティック、スタビライザーを動作不能にし、表示を走行速度に変更し、走行アラームを無効にし、オートアイドル機能を無効にし、回転ビーコンを点灯し、ブレーキライトを点灯します。

Mecalac が自社の小型掘削機で使用しているのと同じ設計哲学は、同社の 2 ピース ブームを含む 15MC クローラ掘削機および 15MWR 車輪付き掘削機にも引き継がれています。

「視認性も重視されています」とビッグウッド氏は言います。「他の掘削機では高いエンジンコンパートメントや大きなカウンターウェイトがオペレーターの視界を妨げている後部では特にそうです。」

アンダーキャリッジのコストは、掘削機に関連する最も大きなコストの 1 つですが、「しかし、最も魅力的ではない話題でもあります」と Cat の上級市場専門家、ブライアン・ステルブリンク氏は言います。 下部構造は掘削機の中で最も成熟したシステムであり、「過去に使用されたもののほとんどは、機能するため引き継がれます。」

例としては、密閉されたトラック、テンションアジャスターへの簡単なアクセス、破片を落として清掃を簡単かつ効果的に行うトラックローラーとフレームの設計などが挙げられます。 同様に、オペレーターは、毎日の散歩、線路の適切な張力の維持、一日の終わりに車台の掃除など、これまで行ってきたことを続けます。

Cat では、上部 (キャリア) ローラーと一部の下部ローラーのベアリング接触領域が改善されています。 ロックでの使用に適した幅は狭いが厚いトラックを提供します。 この狭くて厚いトラックは、トラックにかかるねじれ力を最小限に抑えながら、優れた摩耗特性と耐用年数を実現します。

Doosan DX14LC-5 の動作重量は 32,783 ポンド、最大掘削深さは 20 フィート 1 インチです。 標準の 7 インチ LCD モニターには、重要なメンテナンス履歴や機械の監視のほか、標準の背面カメラとオプションの側面カメラからのビューが表示されます。 109.4 正味馬力のエンジンは、高圧コモンレール噴射と最適な出力と燃料効率を実現する電子電力最適化システム (EPOS) を備えています。斗山燃料消費はもう 1 つの大きなコストであり、OEM は燃料効率の向上を続けていますが、「ほとんどの場合、今はわずかな利益です」と Doosan Infracore North America のディーラー兼製品マーケティング マネージャーの Aaron Kleingartner 氏は言います。

アイドル時間は燃料の無駄とのみ関連付けられてきましたが、機器の寿命と保証範囲の両方において無駄な時間も意味します。 アイドル時の低温は、排気後処理システムの性能を危険にさらす可能性があります。

市場がハイブリッド機械や電気機械に移行する中、クラインガルトナー氏は所有者に対し、ディーゼル燃料のガロン単位や電力量のキロワット時など、すべての機械にはエネルギーコストがかかることを念頭に置くようアドバイスしています。

コマツ PC210LCi-11 掘削機は、同社の iMC 2.0 を搭載しており、同社のスマート コンストラクション製品、サービス、デジタル ソリューションの一部です。 これはコマツの最小の機械制御掘削機であり、優れた性能範囲を備えた多用途性を必要とする請負業者をターゲットにしていると同社は述べている。 この 165 馬力の機械の動作重量は最大 53,882 ポンドです。コマツ「アイドル時間に関して言えば、どのくらいの長さが長すぎるかはアプリケーションによって大きく異なります」と、日立建設鉱業社サービス事業マネージャーのマーク ワグナー氏は言います。 「アイドル時間自体は必ずしも悪いことではありませんが、過剰なアイドリングは悪いことです。」

ワグナー氏は、掘削機は構造物を設置し、所定の位置に保持するときにアイドリングしているときに生産性が高まる可能性があると述べています。 これらのプロセスには数分間のアイドリングが必要になる場合がありますが、生産用途の掘削機ではトラック間のアイドリング時間が 30 秒以内であるべきだとワグナー氏は言います。

「大規模な土木や採石のアプリケーションのほとんどは、生産時間 50 分で動作します。これは、約 17% の非生産的なアイドル時間を意味します。日立の ZXLink などのテレマティクスからのデータが 30% 以上のアイドル時間を示している場合、請負業者は追加のアイドル時間を検討する必要があります。生産性を向上させ、アイドル時間を削減するために別のトラックを使用します。」

ZX870LC-6 は、512 馬力、動作重量 188,716 ポンドを備えた日立最大の量産クラスの掘削機です。 密封され潤滑された足回りには、長期にわたる耐久性とパフォーマンスを実現する大型のアイドラーとローラー、さらにストラット付きトラックリンクが装備されています。 短焦点で力の少ないパイロット レバーにより、スムーズで正確な制御が可能です。 簡単にスピンオンできるメイン燃料フィルターと 2 つの追加の水分離装置により、きれいな燃料を確保できます。 ディーゼル微粒子フィルターは必要ありません。日立の残存価値はライフサイクルコストの大きな要素ですが、「大型掘削機の所有者は、機械の耐用年数が終わるまでそれらを保管する傾向があります」と、JCB の掘削機製品マネージャーのクリス・ルーカス氏は述べています。は重要な考慮事項ではありません。」

それでもJCBはボディを100%スチール製にしたり、ドアやエンジンルームを二重にするなど、残価を守る工夫をしている。 JCB は主要コンポーネントをテストして、少なくとも 10,000 時間の耐用年数を保証します。

お客様は、予防保守と修理を最新の状態に保ち、良好なサービス記録を維持することで、残存価値を維持するための措置を講じることができます。 「JCB の LiveLink などのテレマティクスは、記録保持に適しています」とルーカス氏は言います。

JCB の X シリーズの最初の 220X は、動作重量 52,450 ポンド、定格 173 馬力の JCB EcoMAX エンジンを備えています。 CommandPlus キャブは、騒音レベルがわずか 67dB(A) で、幅広で調整可能なアームレストを備えたグラマー シートと最大 145 度までリクライニングする機能を備えています。 スタート/ストップ ボタンにより再始動が簡単になり、2 秒以内に運転に戻ることができます。JCB残存価値を保護するもう 1 つの方法は、ショベルを工場出荷時の最終形態に構成することです、と Waldschmidt 氏は言います。 「たとえば、OEM がインストールした Case SiteControl などの機械制御ソリューションが付属し、その機械の目的に適合した機器は、流通市場でより大きな価値を持つことになります。」

ティルトローテーターは、掘削機の多用途性をさらに高めたいという要望もあって、人気が高まっています。 コベルコ建機の製品マーケティングマネージャー、ダン・コリンズ氏はいくつかの考慮事項を挙げています。

ティルトローテータがない場合と同様に、バケットが真っすぐに配置されている場合、バケットのブレークアウト力、アームイン力、およびバケットのカールの差は無視できます。 「バケットを斜めに操作したり、幅の広い掃除用バケットを使用したりすると、状況はすべて変わります。」 チルトローテータの設置前に掘削機がすでに 99% の能力で動作していない限り、これは問題にはなりません。

コリンズ氏は、ティルトローテーターはほとんどの用途に役立つと述べています。 「唯一の例外は、大量の生産と読み込みです。」 傾斜、溝、細かい整地、周囲の作業などはすべてティルトローテーターの使用に適しています。 彼は、溝、パイプ (狭い)、整地 (広い) の 3 つのバケットを少なくとも 3 つ使用することを推奨しています。

コベルコ製 SK210LC-10 の動作重量は 49,400 ポンド、正味馬力は 160 です。 燃費はエコ モードで最大 6%、S モードで最大 10% 向上し、高効率の油圧システムにより掘削の生産性が最大 7% 向上します。 パワーブーストにより、最大 38,500 ポンドフィートの最大バケット掘削力が得られます。Volvo CE North America のアタッチメントおよび特殊アプリケーションの製品マネージャーである KobelcoTodd Cannegieter が、ティルトローテーターの初めてのユーザーにヒントを提供します。 「最初は戸惑うかもしれませんが、少し練習すればすぐに上達します。」

同氏は、チルトローテータを、ボルボのチルトローテータ グレーディング バケットなどの互換性のあるアタッチメントと組み合わせるようにアドバイスしています。このバケットは、チルトローテータのさまざまな位置でバケットの角が作業面に接触しないようにする特別な形状をしています。 「以前よりも多くのグリース ザークがあることを覚えておいてください。それらは自動グリース補給システムに接続されていない可能性があります。」

カネギーター氏は、チルトローテーターが掘削機の機械制御システムと互換性があるかどうかを判断するには、ある程度の調査が必要になる可能性があると述べています。 ボルボは、すべての主要メーカーのチルトローテータとボルボの Dig Assist システムとの互換性を確保するために、SmartConnect 機能を展開しています。

取り付けに関しては、ディーラーに任せるのが最善だとディアのシュテーガー氏は言う。 チルトローテータが掘削機の油圧仕様と一致していることを確認し、チルトローテータによって機械の前部に追加される余分な重量に注意してください。

「機械の電気システムと油圧システムを活用することになります。これを成功させるには、特別な知識とスキルが必要です。」とシュテーガー氏は言います。

ボルボ EWR130E ホイール式掘削機は、オプションのチルトローテータを使用するとさらに多用途になります。 ボルボは、EWR130E は設計上コンパクトな機械でありながら、より大型のホイール付き掘削機と共通のキャブを備えていると指摘しています。 動作重量は最大 31,747 ポンドです。 総馬力は 121、Boost.Volvo CE の破壊力は 24,392 ポンドフィートです。