首页 > 最新动态 > 创新应用汇丨全自动3D机械控制解决方案 破解施工用工难题
最新动态
创新应用汇丨全自动3D机械控制解决方案 破解施工用工难题
2026-08-2417
自动化施工破解用工难题

01
项目基础信息
城市示范项目,精度要求严苛

图片



施工地点:美国佛罗里达州迈尔斯堡近郊,巴布科克牧场(Babcock Ranch)扩建工程。

施工内容:大面积土方开挖、人工湖泊塑形、场地平整开发。

配套设备:推土机、挖掘机、平地机全机型搭载拓普康 MC-Max 智能机械控制系统




02
项目施工痛点
建筑业用工短缺困局


本次扩建需要大面积开挖人工湖、修整场地边坡,土方工程量巨大,但行业普遍面临三大难题:
痛点
具体表现
资深操作员断层
大量资深土方技工集中退休,年轻从业者入行数量持续走低,能精准把控复杂湖体坡度、曲面造型的熟手严重不足。
传统施工依赖
人工经验
过去开挖湖泊、修整边坡必须依靠老师傅把控铲刀角度,新手容易出现坡度超标、反复回填修整,拖慢工期、增加成本。
人力调配受限
高精度精细施工只能安排顶尖技工,大批量土方粗活与精细化造型工序无法同时并行,班组产能天花板明显。

米切尔&斯塔克建设项目经理克里斯·安德森表示:

“行业人力缺口持续扩大,单纯依靠高薪招聘熟手无法支撑项目进度,必须依靠智能化设备弥补经验缺口。”


03
MC-Max系统介绍
土方新一代自动化解决方案


1、系统底层架构
MC-Max 依托拓普康自研 MC-X 智能控制平台打造,是面向土方机械的新一代全自动 3D 机械控制解决方案,模块化硬件可适配挖掘机、推土机、平地机全品类土方设备,分为硬件感知层、运算控制层、软件交互层三大模块。
层级
组成
核心参数 / 功能
硬件感知层
MC-X1/MC-X3
控制器
MC-X3 集成 UHF 电台、蜂窝通信与蓝牙与控制模块实现信息的通讯与解算
TS-i4 IMU 
惯导传感器
400Hz 超高频率采集倾角/振动/回转数据,动态补偿颠簸偏差,-30℃ 环境仍保持稳定精度
多星座 GNSS 
定位模块
支持北斗、GPS、伽利略、格洛纳斯,RTK 厘米级定位,平面精度 ±1cm,高程控制误差≤3cm
运算控制层
MC-X 
智能控制平台
实时解算传感器数据,输出液压控制指令
软件交互层
车载高清
触控显示屏
实时展示 3D 设计模型、铲斗实时位置、坡度偏差、挖填方量,强光环境可视
2、核心功能
?? 双模式自由切换
引导模式:屏幕提示偏差,人工操作设备
全自动液压控制模式:系统自动调节铲刀/铲斗高度与坡度,完全匹配设计图纸,新手也能完成高标准曲面、湖坡施工
??? 全工况适配能力
干地湖泊开挖、水下塑形、基坑回填、道路路基平整、复杂曲面边坡均可稳定作业
即便无法抽干湖水,也能实时测算水下铲斗与设计坡线相对位置
?? 人力增效 “兵力倍增”
大幅降低操作经验门槛,新手操作员可独立完成资深技工的复杂坡度、精细化湖体开挖作业,现有班组产能直接提升
?? 施工数据数字化管理
自动记录挖填方量、作业轨迹、施工进度,对接 Sitelink3D 云端管理平台,远程监控多台设备,简化现场调度与竣工验收流程
图片
3、产品核心优势
优势
说明
无桅杆创新设计
摒弃传统外置 GNSS桅杆,减少碰撞损坏,驾驶员视野无遮挡
高速作业不掉精度
推土机最高 8km/h 全速推平,坡度精度依旧达标,作业效率提升 40% 以上
模块化通用配件
一套系统可快速拆装到挖机、推土机、平地机,降低设备改造成本
减少返工与
材料损耗
一次成型达标,无需反复修整,节省人力、燃油与土方材料

04
MC-Max落地应用
全流程解决施工难题


1、降低操作门槛,扩充高效作业人员
MSC 项目现场同时配备简易指引式设备与拓普康 MC-Max 全自动系统。新一代年轻操作员学习新技术速度更快,仅拥有 2-3 年作业经验的普通机手,在 MC-Max 自动控制加持下,可独立完成高标准边坡、人工湖精细化开挖。

安德森介绍:

“以往我们整个项目只有 2-3 名技工能做好湖体坡度,现在用上 MC-Max 后,班组内 5 名操作员都能独立完成同类精细工序,班组人数不变,整体施工吞吐量大幅提升,完美填补熟手流失缺口。”

2、优化人力调度,释放资深技工产能
项目现场操作员分为两类:擅长大批量土方转运的高效粗活技工与负责湖体开槽、曲面修整的精细技工
传统模式
MC-Max 模式
精细造型工序只能占用顶尖技工
湖池开槽、边坡塑形等专业工作可交由普通操作员完成
大批量土方作业人手不足
高薪资深技工专注负责大面积土方转运
人力资源分配不合理
人力资源利用效率最大化,避免高端人力浪费
3、攻克湖体开挖核心难点
人工湖泊塑形是本项目最难施工环节,分两种复杂工况,MC-Max 均实现突破:
工况
传统方案
MC-Max 方案
干湖开挖
资深挖机手开挖 + 推土机二次修整坡度
普通操作员一次性完成开挖+精准修坡,省去推土机二次作业工序
无法排水的湿湖
水下无法肉眼判断坡度基准,极易出现坡度过陡/过缓
系统实时测算铲斗刀尖与设计坡面的高差、坡度,屏幕直观展示偏差,新手也能精准把控水下造型标准
4、稳定产能,抵消人力流失影响
在资深技工大量流失、在岗人员平均经验下降的背景下,依托 MC-Max 全套数字化施工方案,企业整体土方施工产能维持在人力充足时期的同等水平,工期不受用工短缺影响。

安德森介绍:

“巴布科克牧场建成后将成为全美标杆综合社区,会成为同类新城开发的参考范本。我们依靠拓普康最新一代自动化施工技术,顺利攻克人力短缺难题,保障项目高效落地。”


05
项目总结
行业价值


巴布科克牧场扩建工程充分验证了拓普康 MC-Max 智能机械控制系统的行业价值:
维度
成果
破解用工荒
以 GNSS 高精度定位 + 惯性传感全自动控制技术,大幅降低土方设备操作门槛,实现 “一人多能、班组增效”
简化流程
复杂边坡、湖体曲面施工无需返工,一次成型达标
优化调度
精细活交给普通机手,资深技工专注效率型作业
三重兼顾
施工精度 ? 作业效率 ? 成本控制 ?





↓ 了解更多产业要闻 ↓↓

请将我设为星标

来源:拓普康(点击文末“阅读原文”

通讯员:田   莹(拓普康)
编   辑:李   娟
审   核:余   青

>>协会近期直播

>>协会通知

>>近期要闻

        图片
        图片

        图片

        图片

        图片
        征稿启事
        图片

        企业家风采民企之光创新之声精品成果秀会员喜讯”“新品发布汇”“产学研合作”“国际市场”“专精特新科普等主题宣传(专栏)长期征稿,欢迎投稿!


        联系人:李娟 13370105015(微信)

        邮箱:xc@cagis.org.cn

        图片
        图片

        地理信息技术大有可为

        点我访问原文链接