Tekniikkaa ja tietoa

Telemetria arkipäivää työkoneissa – ilmojen halki käy tiedon tie

Työkoneiden elektroniikan määrän kasvaessa ovat valmistajat kehittäneet myös huoltoon ja seurantaan tarkoitettuja sähköisiä sovelluksia. Järjestelmien tavoitteena on helpottaa ja nopeuttaa koneiden huoltoon ja kuntoon liittyvää seurantaa. Omat järjestelmänsä löytyvät niin maataloudesta, maarakennuksesta kuin metsänkorjuustakin.
Voit lukea artikkelin alkuperäisenä näköisversiona pdf-muodossa.
AVAA ARTIKKELIN PDF

Telemetrialla tarkoitetaan etäältä tapahtuvaa tiedonkeruuta. Järjestelmien syvällisemmät ominaisuudet kuitenkin vaihtelevat konetyypeittäin ja -merkeittäin. Esimerkiksi metsäkoneiden telemetriajärjestelmät tuottavat kaivukoneiden järjestelmiä syvällisempää dataa.

Koneen omistajalle saatavilla olevan tiedon määrä riippuu myös palvelusopimuksista. Järjestelmät ovat yleistyneet nopeasti ja niitä löytyy jo kaikilta isommilta konevalmistajilta. Myös jälkimarkkinatuotteita on saatavilla ainakin Yhdysvalloissa.

Tieto siirtyy pilvissä

Yksinkertaisimmillaan telemetria tarkoittaa koneen sijaintitietojen seuraamista GPS-yhteyden avulla, jolloin esimerkiksi koneen luvaton haltuunotto havaitaan nopeasti ja kone voidaan jäljittää. Tilastojen mukaan jopa 99 prosenttia paikantimella varustetuista koneista saadaan varkauden sattuessa palautettua oikealle omistajalle.

Osalla valmistajilla koneeseen on myös mahdollista ohjelmoida toiminnanesto, mikäli kone viedään tietyn alueen ulkopuolelle. Erityisen hyödyllistä tämä on koneita vuokraaville yrityksille.

Telemetriajärjestelmän keräämät tiedot välitetään GPRS-verkon tai satelliittiyhteyden kautta valmistajan palvelimelle. Koneen omistaja voi seurata koneensa tietoja internetin välityksellä tai eräissä järjestelmissä saada hälytyksen ongelmista suoraan matkapuhelimeen.

Kerätyt tiedot toimivat sähköisenä huoltokirjana, sillä öljynvaihtojen ja muiden huoltojen lähestymisen näkee tietokannasta. Täysin automaattisesti järjestelmä ei toimi, sillä huollon jälkeen huoltomiehen tai koneen omistajan pitää kirjata tapahtuma järjestelmään manuaalisesti.

Järjestelmän kautta koneen omistaja voi seurata muun muassa työtunteja ja niiden jakautumista sekä polttoaineenkulutusta. Kuskikohtaisen polttoaineenkulutuksen seuraaminen voi tuoda säästöjä taloudellisemman ajotavan opastuksen muodossa.

Moottorin lämpötilatietojen ja hydrauliikan painetietojen pitkäaikaisella seurannalla voidaan ennakoida tulevat remontit. Kuski ei välttämättä huomaa esimerkiksi hiljalleen tapahtuvaa koneen hidastumista, mutta telemetriahistoriasta tämä voidaan todeta.

Telemetriajärjestelmä myös lähettää tiedot mahdollisista vikakoodeista valmistajalle, jolloin huoltomiehet voivat pohtia tilannetta ja tilata tarvittavat varaosat jo ennen koneen tutkimista. Osalla valmistajista tarjolla on myös sähköinen varaosakirja, joka nopeuttaa ja helpottaa varaosatilausta.

Myös koneohjaukseen

Maarakennuskoneissa koneen tarkkoja sijaintitietoja voidaan käyttää myös koneohjauksessa. Caterpillarin kehittämä Accugrade-järjestelmä sisältää koneisiin tehdasasennetut anturit, joita voidaan käyttää esimerkiksi tasauskorkojen määrittämiseen.

Accugradea käytetään myös puskukoneissa ja tiehöylissä, joissa terän tarkan asentotiedon, koneen sijainnin ja määriteltyjen korkojen avulla voidaan tieluiskat ja ajoradan pinnat muotoilla nopeasti ja tarkasti. Järjestelmä osaa säätää jopa terän korkeutta automaattisesti.

Caterpillarin mukaan heille on erityisen tärkeää nostaa rimaa koko teollisuudenalalla, joten tulevaisuudessa nähtäneen täysin automaattisesti toimivia tasauskoneita.

Telematiikasta myös huolia

Yhdysvalloissa keskustelua on herättänyt telematiikan vaikutukset yksityisyydensuojaan. Joidenkin rakennusyritysten mielestä valmistajien ei kuuluisi saada tietoa koneen sijainnista tai käyttötavoista. Huolta ovat myös herättäneet tapaukset, joissa koneen takuu on telemetriatietojen perusteella evätty väärään käyttötarkoitukseen vedoten.

Suuret rakennusliikkeet ovat jopa asentaneet koneisiinsa tarvikejärjestelmiä, jotka antavat samat perustiedot kuin alkuperäinen järjestelmä, mutta eivät lähetä informaatiota ulkopuolisille tahoille. Toisaalta järjestelmä parantaa koneenostajien tasa-arvoa, sillä väärinkäytösten avulla ei enää voida konetta korjauttaa.

Ei korvaa huoltomiestä

Tällä hetkellä telemetria toimii kaivukoneissa lähinnä sähköisenä huoltokirjana, eikä korvaa päivittäishuoltojen tekemistä. Etäluettavat vikakoodit toki nopeuttavat vian selvittämistä, mutta remontit täytyy yhä tehdä paikanpäällä.

Tulevaisuudessa koneiden ohjelmistopäivitykset ja tarkemmat diagnoosit tehtäneen etäyhteyden avulla. Vikatilanteissa etäyhteys pystyisi selvittämään myös mekaanisten vaurioiden paikan ja ehdottamaan tarvittavaa varaosaa itse. n

Suurista maatalouskonevalmistajista ainakin AGCO, Claas ja John Deere tarjoavat koneisiinsa telemetriajärjetelmiä. Meillä aktiivisimmin asiassa ovat mukana AGCO Suomi (Valtra) ja Agrimarket (John Deere). Konekesko (Massey Ferguson, Claas) on ainakin toistaiseksi telemetrian suhteen odottavalla kannalla.

Heikki Härkönen

Agcommand Standard -telemetriajärjestelmä voidaan asentaa myös muihin kuin AGCO:n koneisiin. Järjestelmä kerää koneesta sijainti- ja aikatiedot (kellonaika, päivämäärä), moottorin tilan (käynnissä/pysähtyneenä), moottorin käyttötunnit, työtilan sekä etenemisnopeuden.

Hieman kehittyneempi Agcommand Advanced on saatavilla Agcommand-valmiudella varustettuun kalustoon (traktorit Fendtiä lukuun ottamatta ja puimurit), eli meillä asia koskee Valtran N-, T- ja S-sarjoja. Massey Fergusonin osalta Konekesko ei ainakaan toistaiseksi ole lämmennyt asialle.

Advance kerää edellä mainittujen Standard-tietojen lisäksi tietoa työkoneen CAN-väylältä. Traktorista saatavaa CAN-tietoa ovat muun muassa moottorin käyntinopeus, kuormitusaste, moottorin öljynpaine ja lämpö, polttoaineen hetkittäinen kulutus, kokonaiskulutus, säiliöissä jäljellä olevien polttoaineen ja AdBluen määrät, voimansiirtotila, voimanottojen nopeudet, luisto, takanostolaiteen toiminta, nelivedon ja tasauspyörästöjen lukkojen kytkennät.

Advancen keräämien tietojen hyödyntämistä helpottaa mahdollisuus tuoda virtuaalinen kojetaulu koneen etäseurannassa käytettävän tietokoneen näytölle. Näytön reaaliaikaisten viisari- ja numeronäkymien avulla esimerkiksi työnjohto voi arvioida koneen asetuksiin tai toimintoihin tehtäviä muutoksia ja niiden vaikutusta suorituskykyyn tai polttoaineenkulutukseen.

Mitä hyötyä?

Agcommand Advanced auttaa monin tavoin tehostamaan traktorin käyttöä. Kun traktorin olinpaikkaa ja toimintaa voidaan seurata lähes reaaliajassa, niin työteho on arvioitavissa sekä aika- että lohkokohtaisesti. Jos seurannassa on useampia traktoreita, menetelmiä tai kuljettajia, voidaan työn tehokkuutta ja polttoaineenkulutusta vertailla niiden välillä.

Traktorin käyttötuntimäärää voidaan seurata esimerkiksi huoltotarpeen määrittämiseksi. Myös monet traktorin toimintaa kuvaavat arvot, kuten häiriöilmoituksetja lämpötilat, ovat etävalvonnan piirissä. Traktorin omistaja voi halutessaan antaa valtuutetulle huollolle yhteyden traktoriin, jolloin huoltojen aikataulutus helpottuu ja huoltovaste nopeutuu.

Sähköposti- tai tekstiviesti-ilmoitukset häiriöistä tai traktorin eksymisestä sovitun toiminta-alueen ulkopuolelle ovat myös hyödyllisiä.

Täysin automaattinen tietojen tallennus ja siirto korvaavat työkirjanpidon. Tarvittaessa Agcommandin keräämät tiedot saadaan ulos järjestelmästä joko PDF- tai Excel-muodossa.

Valtraan Agcommand Advanced -telemetria maksaa 2 490 euroa (sis. alv). Hintaan sisältyy kolmen vuoden tiedonsiirtomaksu. Uuden kolmivuotiskauden hinta on 2 725 euroa (sis. alv).

John Deeren JDLink

John Deerellä on omasta JDLink-telemetriajärjestelmästä kolme vaihtoehtoa. Express-telemetria on helposti asennettavissa koneisiin, joissa on joko 12 tai 24 V:n sähköjärjestelmä. Kerättäviä muuttujia ovat paikkatieto, moottorin käyntitunnit ja edelliseen liittyen tuntimääräkohtaiset huollot. Lisäksi koneelle voidaan asettaa hälytyksen aiheuttavia käyttöalue- ja aikarajoituksia. Express ei ole meillä myynnissä.

John Deere -koneiden lisäksi myös muihin merkkeihin asennettavassa Selectissä on mainittujen Express-ominaisuuksien lisäksi yhteys traktorin eri antureihin. Järjestelmän välityksellä saadaan hälytykset moottorin öljynpaineen laskusta, ylikuumenemisesta ja ilmansuotimen tukkeutumisesta etäseurantaan käytettävän tietokoneen näytölle.

Pelkästään JD-kalustoon sopivassa Ultimatessa monipuolinen aikaan (kello, pvm.) ja paikkaan sidottu (koneen sijainti) käyttöraportointi täydentää Select-ominaisuuksia.

Koneen CAN-väyläyhteyteen perustuva tiedonkeruu kattaa moottorin osalta käyntinopeuden, tyhjäkäynti- ja työjaksot, kuormitustasot, polttoaineen kulutuksen ja jäähdytysnesteen lämmön. Voimansiirrosta tallentuvat öljyn lämpötilan lisäksi sekä tasauspyörästöjen lukkojen, nelivedon että voimaottojen kytkennät. Ulkopuolisesta hydrauliikasta tallentuvat lohkokohtaiset virtaukset.

Traktorin eri toimintoihin liittyvät hälytykset voidaan ohjata etävalvontaan käytettävän tietokoneen lisäksi sekä tekstiviestinä että sähköpostina valvonnasta vastaavalle taholle.

JDLinkin raportit voidaan tulostaa suoraan näytöltä paperille tai tallentaa joko PDF- tai Excel-muodossa.

Saavutettavat hyödyt

Omistaja pystyy JDLink Ultimaten tarjoaman monipuolisen raportoinnin avulla parantamaan koneen työtehoa ja käytön

taloudellisuutta. Kertyvän tiedon perusteella voi esimerkiksi puuttua joko omaan tai rengin polttoainetta haaskaavaan ajotyyliin.

Ultimaten keräämää tietoa voidaan hyödyntää myös työkirjanpidossa ja urakointilaskutuksessa. Lisäksi tietoa voi käyttää tarvittaessa näyttönä urakan antajalle siitä, että sovittu työ on tehty sovittuun aikaan mennessä. Esimerkiksi sijainti- ja aikatiedot hiekoitinta käyttävästä ulkopuolisesta hydrauliikasta todistavat, että liukkauden torjunta on suoritettu ajallaan.

Huolto nopeutuu etäluettavien vika- ja häiriökoodien ansiosta. Tiedot siirtyvät helposti ja nopeasti esimerkiksi sähköpostilla huoltohenkilöstölle, joka pystyy varautumaan konetta kohdanneisiin ongelmiin oikeanlaatuisilla ratkaisuilla jo ennen lähtöään koneen luokse.

Huollon kannalta paras tulos syntyy, kun omistaja antaa huollolle oikeuden yhteydenpitoon koneen kanssa. Nyt huollosta vastaava voi lukea etänä omalla tietokoneellaan sekä häiriö- että vikailmoitukset, selvittää käytön aikana CAN-väylään liitettyjen järjestelmien vikakoodeja aiheuttavia häiriöitä ja tehdä järjestelmien ohjelmistopäivitykset.

Suora yhteys huoltoon helpottaa myös käyttötunteihin perustuvien huoltojen ajoitusta. Paikkatietoon perustuvien ajo-ohjeiden avulla huolto löytää koneen helposti.

Yhteydenpito-oikeuden voi myös antaa koneen myyjälle, jonka organisaatiosta löytyy tarvittaessa apua koneen toimintojen optimoinnissa.

Ultimaten toimintoja täydennetään lähitulevaisuudessa mahdollisuudella tuoda virtuaalinen kojetaulu koneen etäseurantaan käytetyn tietokoneen näytölle. Näytön avulla voidaan arvioida koneen asetuksiin tai toimintoihin tehtäviä muutoksia ja niiden vaikutusta vaikkapa suorituskykyyn tai polttoaineenkulutukseen.

JDLink Ultimate sisältyy JD8R- ja JD7R-sarjan traktoreiden sekä JDT- ja JDS-sarjan puimureiden vakiovarustukseen. Valinnaisena Ultimaten saa JD30 Premium-, JD6R-, JD6M-sarjan traktoreihin ja JDW-sarjan puimureihin. Mallikohtaisesti hinnat alkavat 2000 eurosta (sis. alv). Järjestelmän vuosikäyttömaksu on noin 200 euroa.

Claas Telematics

Claas Telematics -järjestelmä on saatavilla Claasin suurimpiin leikkuupuimureihin ja itsekulkeviin tarkkuussilppureihin.

Telematics-toiminnot ja -ominaisuudet ovat pitkälti samat kuin edellä esitetyissä ratkaisuissa. Puimurisovellutuksessa pääpaino on luonnollisesti puintitapahtumissa, eri työvaiheisiin kuluvat ajat sekä puintisäätöjen muutosten vaikutukset saadaan helposti työtä tehostavaan seurantaan. n

Tommi Hakala, Uolevi Oristo

Metsäkoneissakin telemetriaa voidaan hyödyntää huollon ja tulevien korjausten ennakoinnissa, ja näin toimitaankin eri puolella maailmaa. Suomessa koneen kunnon ja työtehon seuranta ei onnistu reaaliaikaisesti, sillä koneiden omat tiedonsiirtomodeemit eivät mahdollista tiedon reaaliaikaista siirtämistä. Tiedonsiirtojärjestelmät on liitetty koneiden perustietokoneisiin, joidenkautta kulkee myös tietosuojan piiriin kuuluvia metsäyhtiöiden tietoja.

Reaaliaikainen järjestelmä voitaisiin asentaa tällä hetkellä koneisiin, joissa ei ole metsäyhtiön tiedonsiirtojärjestelmää – Suomessa tosin järjestelmien käyttöä haittaavat myös verkkoyhteyksien heikot kapasiteetit.

Maissa, joissa tiedonsiirtojärjestelmät eivät ole metsäyhtiöiden käyttöön suunnattuja, voidaan käyttää John Deeren TimberLink- ja Komatsu Forestin MaxiFleet -järjestelmiä (aiemmin Fortrax) myös satelliittien kautta.

Kotimainen valmistaja ProfiPro on kehittänyt kevyemmän ratkaisun, jolla etähallinta onnistuu heikommalla yhteydellä.

Etähallinta on osa huoltoa

John Deere alkoi kehittää TimberLink-järjestelmäänsä kymmenkunta vuotta sitten. JD tarjoaa asiakkailleen Timberlinkin yhteydessä TimberCare-huoltosopimusta, jossa on monta eri tasoa alkaen yksinkertaisesta huoltopuolen vikakoodien luvusta päättyen yrityksen koko John Deere -metsäkonekaluston huollon ja ylläpidon seurantaan. Metsäkoneille tarjottava etähallinta tarjoaa suurin piirtein samanlaiset toiminnat kuin maatalouskoneillekin.

Komatsun MaxiFleet on nyt otettu käyttöön Keski-Euroopassa ja Brasiliassa. Sitä koekäytetään tällä hetkellä Suomessa huollon etähallinnassa.

MaxiFleet on suunniteltu lähettämään tietoa kahden minuutin välein palvelimelle. Niissä maissa, joissa sen on mahdollista, seurantajärjestelmä kertoo satelliittiyhteyden välityksellä koneen sijainnin ja kuljettajakohtaiset polttoaineenkulutukset. Yrittäjä voi seurata konelaivastonsa toimintaa oman matkapuhelimen ruudulta.

Kotimainen kevytversio

Kotimaiset Profi-metsäkoneet on vuodesta 2005 lähtien varustettu valmistajan omalla Crelean-järjestelmällä, joka on CAN-väylätekniikkaa hyödyntävä ohjaus- ja etähuoltojärjestelmä. PMC-automatiikka korvaa erillisen ilmastoinnin ohjauksen, ajoautomatiikan ja alustakoneen ohjauksen. Järjestelmän avulla ohjataan myös dieselmoottorin kierroslukua ja seurataan moottorin toimintaa.

Huoltohenkilökunta voi olla suoraan GSM-data-verkon kautta yhteydessä PMC-ohjausjärjestelmään. Vikakoodien luku ja jopa koneen eri toimintojen käyttö on mahdollista GSM-signaalin välityksellä.

Koneen ohjausnäyttö ja virtuaalisen kojetaulun seuraaminen vaatii kuitenkin GPRS- tai 3G-yhteyden, koska kuvien siirto vaatii verkolta nopeutta.

Matkapuhelinverkon etuna on, että jokaisella koneella on oma puhelinnumeronsa, minkä ansiosta tiedot ovat yhtä hyvin salassa kuin puhelutkin. Profin etähuolto on myös edullinen, sillä se maksaa asiakkaalle vain GSM-data-kortin käyttömaksun verran – valmistaja ei peri järjestelmän käytöstä lisenssimaksua.

Järjestelmästä on apua esimerkiksi, jos ohjaamon portaiden asentoa vartioiva anturi rikkoontuu, jolloin kone halvaantuu paikoilleen. Kuljettaja voi soittaa tehtaalle ja pyytää huoltoa lähettämään uuden anturin ja poistamaan PMC-järjestelmän porrasanturin käytöstä, kunnes uusi anturi on vaihdettu. Töitä voidaan näin jatkaa, kunhan kuljettaja muistaa nostaa aina portaat ylös kiivettyään ohjaamoon.

ProfiPro esitteli Metko-näyttelyssä seuraavan sukupolven ohjausjärjestelmän, joka vaatii toimiakseen 3G- tai 4G-laajakaistayhteyden. Järjestelmä mahdollistaa aikaisempaa suurempien tiedostojen nopean siirron, jolloin videokuvan seuraaminen on mahdollista ja koneen koko ohjausjärjestelmä voidaan päivittää netin kautta – kunhan yhteys mobiililaajakaistan kautta toimii. n

Voit lukea artikkelin alkuperäisenä näköisversiona pdf-muodossa.
AVAA ARTIKKELIN PDF
Lue lisää