مؤشر عزم تحميل الرافعة (LMI) ، ويسمى أيضًا مؤشر الحمل الآمن (SLI)يُعدّ هذا النظام جهاز أمان بالغ الأهمية للرافعات، وهو مصمم لمراقبة معايير مثل وزن الحمولة، ونصف قطر العمل، وزاوية الذراع باستمرار. ومن خلال حساب هذه القيم ومقارنتها بحدود الحمولة المُصنّفة، يمنع النظام التحميل الزائد، الذي قد يؤدي إلى الانقلاب، أو تلف الهيكل، أو حوادث أخرى. فيما يلي شرح مُفصّل لمكوناته الرئيسية، وسيناريوهات تطبيقه، والاتجاهات التكنولوجية المُتبعة:

1. المكونات الرئيسية

تعمل LMI من خلال نظام حلقة مغلقة جمع البيانات → الحساب → التصور والإنذار، والتي تتضمن العناصر التالية:

• مجموعة أجهزة الاستشعار
  • يقيس الكميات الفيزيائية (مثل الوزن والزاوية والطول) ويحولها إلى إشارات كهربائية.
  • تتضمن خلايا الحمل (للوزن)، ومقاييس الميل (لزاوية الذراع)، والمشفرات (لتمديد الذراع).
• وحدة التحكم
  • تعمل وحدة المعالجة المركزية، المضمنة بالخوارزميات وجداول الأحمال المقدرة، على معالجة بيانات المستشعر وإرسال أوامر التحكم.
• محطة العرض
  • واجهة إنسانية آلية تعرض المعلمات في الوقت الفعلي، والتنبيهات، والحالة التشغيلية، وتدعم عناصر التحكم باللمس أو الأزرار.
• المحركات
  • المرحلات الكهرومغناطيسية والصمامات الهيدروليكية وما إلى ذلك، والتي تقطع الطاقة عن الحركات عالية الخطورة (مثل الرفع، والرفع باليد) عند اكتشاف الحمل الزائد.
• وحدة الطاقة
  • يوفر طاقة مستقرة (على سبيل المثال، 24 فولت تيار مستمر) وقد يشمل بطاريات احتياطية للتشغيل دون انقطاع.

2. سيناريوهات التطبيق والوظائف الموسعة

رافعات برجية

• مراقبة المفاتيح:نصف قطر الذراع، وحمل الخطاف، وزاوية الدوران لمنع الانقلاب بسبب التحميل الزائد أو اختلال التوازن.
• وظيفة موسعة:تعمل أجهزة استشعار سرعة الرياح المتكاملة على قفل دوران الذراع تلقائيًا عندما تتجاوز سرعة الرياح الحدود الآمنة.

الرافعات المتنقلة (رافعات الشاحنات/الرافعات الزاحفة)

• مراقبة المفاتيح:ضغط الذراع الخارجي (عبر أجهزة استشعار الضغط) وامتداد الذراع، جنبًا إلى جنب مع حسابات استقرار الهيكل لتحديد الأحمال المسموح بها.
• وظيفة موسعة:تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والمراقبة عن بعد عبر إنترنت الأشياء، مما يتيح إدارة الأسطول في الوقت الفعلي ونقل البيانات إلى منصات مركزية.

Port/Overhead Cranes

• مراقبة المفاتيح:رفع الحمولة ووضع العربة لمنع الأضرار الهيكلية الناجمة عن تحميل الحاويات بشكل غير متساوٍ.
• وظيفة موسعة:التكامل مع أنظمة مكافحة الاهتزاز لتحسين سرعات الرفع وتقليل تأرجح البضائع من خلال تحليل بيانات الحمولة.

3. الاتجاهات التكنولوجية

الذكاء والأتمتة

• تكامل الذكاء الاصطناعي:تتنبأ تحليلات البيانات التاريخية باتجاهات التحميل وتحذر مسبقًا من المخاطر المحتملة.
• التعاون في مجال BIM:محاكاة مسارات تشغيل الرافعة وتحسين توزيع الأحمال في نماذج BIM قبل البناء.

الاتصالات اللاسلكية والمنصات السحابية

• تكامل 5G/Wi-Fi:تحميل البيانات في الوقت الفعلي إلى منصات السحابة لإدارة مجموعة الأجهزة المتعددة والتشخيص عن بعد.

التصور المعزز

• تقنية الواقع المعزز:تراكب نماذج الرافعة ثلاثية الأبعاد على شاشات الكابينة لتمثيل توزيع الحمل وهوامش الأمان بصريًا.

خاتمة

يُقلل مؤشر عزم التحميل (LMI) من مخاطر التحميل الزائد من خلال المراقبة الدقيقة الآنية والتحكم الذكي، ويُعدّ بمثابة "ضابط سلامة إلكتروني" لا غنى عنه في عمليات الرافعات الحديثة. وسيُعزز تطوره التكنولوجي المستمر - نحو أنظمة أكثر ذكاءً وترابطًا ووضوحًا بصريًا - السلامة والكفاءة والاستدامة في تطبيقات الرفع الهندسية.