Sparar bränsle med självkörande maskiner

Allas blickar är riktade mot en 25 tons vält av typen Hamm H25i. Maskinen är byggd så att den kan köra själv, och för första gången ska välten testas utan förare ombord. 

Men något är fel. Maskinen vill inte starta.  

Problemet lokaliseras snart till en säkerhetsfunktion i förarhytten. Välten kan inte köra utan att det finns en vikt på förarsätet. När en vikt placeras i stolen blir det fart på saker och ting. 

– Det visar bara att säkerhetsbarriärerna fungerar som de ska, säger Kristen Petillon. Kristen är chef inom maskinautomation i i AF Gruppen och projektledare för den självkörande välten. 

Maskinen är en prototyp klassificerad som TRL 6 (Technology Readiness Level 6). TRL-skalan uttrycker hur mogen en utvecklingsprodukt är. På nivå 6 har man kommit så långt att prototypen kan testas i en relevant miljö.

Målet med att utveckla självkörande maskiner är att skapa ett säkrare och mer effektivt sätt att bygga väg. Vältar är speciellt lämpade för arbetsmönster som låter sig automatiseras relativt lätt. Självkörande vältar ger också en HMS-vinst genom att medarbetare slipper slitsamma arbetsuppgifter med mycket damm och vibrationer.

Efter omfattande tester kan Kristen Petillon presentera imponerande data: 

• Optimeringen av kompakteringen minskar förbrukningen av drivmedel och kan minska antalet passeringar från 6 till 5 för att uppnå samma resultat.
• Optimeringen av körmönster kortar körsträckan, ger färre gångtimmar och färre justeringar.
• Maskinen används mer effektivt och har mindre tomgångstid.
• Totalt förbrukas 35 procent mindre drivmedel och antalet gångtimmar minskar med 20 procent. 

På en 10 000 kvadratmeter stor yta skulle den autonoma välten behövt nästan tre timmar mindre än en manuell vals. Det hade gått åt 87,1 liter mindre drivmedel till en kostnad på 610 NKR. 

En självkörande vält reducerar dessutom tomgångstiden drastiskt – från väl över 40 procent av total gångtid till under 10 procent. I snitt har man dokumenterat 35 procent minskad drivmedelsförbrukning och 20 procent färre driftstimmar.

Kvaliteten på kompakteringen skulle också ha blivit betydligt bättre eftersom det hade blivit betydligt mindre överlappning och mer exakt styrning av maskinen.

– Projektet är en succé, och vi är väldigt nära en användbar lösning. Vi har inte haft några stora tekniska utmaningar och kan spara betydande pengar med teknologin, säger Kristen Petillon. 

Den autonoma välten är resultatet av att AF Gruppen antog prestationsmål inom innovation och teknologiutveckling från byggherren Nye Veier i projektet E39 Kristiansand vest – Mandal øst. Maskinen är utvecklad i samarbete mellan AF Gruppen, Sintef och leverantörerna Semcon och Hamm.  

AF Gruppen har stått för projektledning och fältprov. Sintef har förutom forskning bidragit i den övergripande projektledningen och med att skaffa tillstånd till autonom framdrift i anläggningsprojektet. Semcon har utvecklat vältens autonoma funktioner.

– Vi vill premiera aktörer som utvecklar branschen, och vi är imponerade av det som man gjort och har därför valt att stimulera utvecklingen med en delfinansiering, säger Harald J. Solvik, projektchef i Nye Veier.  

– AF lanserade flera innovationsprojekt, och vi valde bland annat den självkörande valsen. Det fanns två orsaker till det. För det första kan förarens arbetsmiljö vara monoton och hård mot kroppen på grund av vibrationerna. Det andra handlar om att öka kvaliteten på vägarbetet, något som är både i entreprenörens och trafikanternas intresse, säger Solvik. 

Delprojektledare John Ivar Fagermo i AF Anlegg äger innovationsprojektet. Han understryker att maskinen tills vidare är en prototyp och det är en bit kvar innan den kan sättas in i driften.

– Vi behöver finansiering för att få till det, men potentialen finns. Vi ser att autonom drift ger vinster i form av lägre utsläpp och minskad drivmedelsförbrukning. Kvaliteten ökar också eftersom en självkörande vält gör saker mer perfekt än vi människor klarar. Vi har också skaffat oss mycket kunskap om själva arbetsoperationen kompaktering, säger Fagermo.

Att jobba med utveckling har dessutom en del positiva sidoeffekter, påpekar Fagermo. Man kommer in i miljöer som jobbar med självkörande fordon och kan ha nytta av det utöver i detta konkreta projekt.

– Vi är också väldigt nöjda med att Nye Veier öppnar för forskning och utveckling. Ett sådant samarbete mellan byggherre, entreprenör och leverantörer är ett väldigt bra sätt att få fart på utvecklingen av maskiner, säger han.

Kommande projektuppgifter handlar bland annat om att utveckla programvara med ett grafiskt brukargränssnitt. Man vill också bygga upp erfarenhet av att använda maskinen, och testa hur maskinen fungerar utan GPS-täckning, som vid tunnelarbeten.