为什么承包商希望挖掘机内置安全装置

承包商购买挖掘机时，现在可以选择配备摄像头、人体检测系统以及限制机器移动范围的技术。但即便如此，为挖掘机配备这些设备仍然可能意味着需要进行一系列额外的安装。

这意味着出租车里会挤满屏幕。

对于一些承包商来说，首要任务是从一开始就将这些系统集成到机器中。

“其中很多都是第三方安装系统，所以一旦你购买了一台机器，就会有很多不同的安装方式，”Select Plant Hire（英国 Laing O'Rourke 旗下公司）的 Plant & Power Solutions 业务线负责人 Warren Wilkinson 说。

卡特彼勒在2026年美国工程机械展（ConExpo 2026）上推出了319型紧凑型挖掘机，该挖掘机采用宽履带设计，以提高稳定性。（图片：卡特彼勒）

高度和回转限制器、人体识别系统、机器控制系统和摄像头可能来自不同的供应商。它们各自都很有用，但将它们组合起来会给承包商和操作人员带来实际的挑战。

独立的显示屏可能会分散注意力，并阻碍制造商数十年来不断改进的可视性。因此，如何将这些功能整合在一起，已成为日益重要的问题。

卡特彼勒挖掘机市场专家布莱恩·斯特尔布林克承认存在这个问题。

“市面上有一些非常好的解决方案，但很快你就会发现自己需要四五个不同的显示器。

他说：“当我们与承包商交谈时，他们希望驾驶室内的杂物更少，机器显示器和操纵杆控制的集成度更高，作为制造商，我们正在朝着这个方向努力。”

例如，卡特彼勒的人员检测摄像头集成到标准机器显示屏中，而无需额外的显示器。

保护机器周围的人员

对集成化的需求反映了承包商对挖掘机安全系统功能的期望发生了更广泛的变化。

二十年前，重点主要在于通过更坚固的驾驶室、防护装置、安全带和更好的视野来保护操作员。如今，人们越来越关注机器周围所有工作人员的安全。

威尔金森描述了从翻车和物体坠落防护到负载指示器、高度和回转限制以及支持禁区的系统的转变。

挖掘机作业环境的变化加剧了这种变革的紧迫性。场地受限和工期紧张会导致更多的人员和机械设备近距离接触。

这是一台小松HB365 LC混合动力挖掘机，带有回转半径和高度限制，属于Select Plant Hire公司的设备系列。

“项目进度正在加快。越来越多的承包商在同一项目上合作，同时进行的作业也越来越多，这就更加需要保障机器外部人员的安全，”斯特尔布林克说。

Skanska USA Civil West 的 EHS 主管 Todd Sutton III 表示，从后视摄像头到 360 度鸟瞰摄像头等各种摄像头系统已成为必备品。

他说：“曾经被视为一种增强功能，现在已经成为基本要求，因为它在日益复杂和拥挤的工作环境中提供了可视性。”

Balfour Beatty Asset & Technology Solutions 的技术服务总监 Kevin Randall 认为，人体形态识别相比之前检测物体的系统而言，是一项特别重要的进步。

“人体形态识别技术的出现对我来说意义重大，”他说道。“我对业界感到失望的是，我们没有采用这项技术。汽车制造商在采用这项技术方面似乎进展缓慢。”

兰德尔亲眼见证了检测系统如何改变人们接近机械的方式。外部警告会告知工人机器已检测到他们，而驾驶室内的警报则会通知操作员。

这一点很重要，因为操作员的注意力通常会集中在手头的任务上。

“当你试图控制机器时，你的注意力会集中在你想要控制和挖掘的东西上，”他说。

“你没有用余光观察周围，也没有注意身边可能有人靠近的地方。”

从预警到干预

检测到机器周围有人只是挑战的一部分。最终能否发出警告，还取决于操作员是否注意到并做出反应。

下一步是让挖掘机限制造成危险的移动。

世界各地的制造商都在开发将检测与干预相结合的系统。

例如，中国徐工集团的智能控制安全系统利用姿态传感器、视觉和雷达技术，实现了侧翻警告、吊臂防坠落保护、基于人员检测的速度控制和紧急锁定等功能。

玉柴装备U60标配倒车影像和行车警报器。（图片来源：玉柴装备）

与此同时，中国汽车制造商柳工描述了从视听警告到限速和紧急制动的演进过程。该公司还指出，持续视频录制是事后重现事故的一种手段。

然而，对于承包商而言，干预措施必须考虑到挖掘机在承载重物或复杂地形作业时的运行情况。安全停止机器并非仅仅是切断电源那么简单。

兰德尔说：“我说让机器停止运转，是指以可控、安全的方式让机器停止运转。你肯定不希望因为停止得太快而导致机器翻倒。”

可靠性是另一项挑战。中国的山东临工集团认为，360度环境感知、基于人工智能的行人检测和主动制动是过去20年中最具变革性的发展。

一位发言人指出：“主动感知和干预系统能够提前识别危险并主动预防事故，直接解决最常见的盲点和摆动碰撞事故。”

他们声称，主动感知和干预可以将死亡和受伤人数减少 80% 以上。

但他们也承认，在灰尘、暴雨、泥泞或光线不足的情况下，摄像头和雷达的性能可能会降低，从而产生误报或漏检。

因此，工厂集成不仅仅要考虑驾驶室内的屏幕数量。随着系统承担更多责任，其检测危险和适当控制机器的能力就成为其效用的核心。

制定安全标准

成本仍然是阻碍更广泛应用的另一大障碍，尤其是在小型挖掘机上。山东临工承认需要将先进的安全设备推广到小型机器上，而玉柴则强调了资金方面的障碍。

玉柴公司一位发言人表示：“智能安全系统的高昂成本限制了其广泛应用，尤其是在小型机器上。”

正在取得进展。玉柴表示，其2026年的主要出口车型U60将标配倒车影像和行车警报器，这是在其二十年前产品所提供的基础安全防护基础上进一步提升的。

但兰德尔认为，将更先进的系统纳入工厂标准配置有助于降低成本。标配可以提高产量，减少单独安装的需求。

“如果将其集成到设备架构中，成本问题就不那么重要了，因为你不是做 100 个，而是做 10000 个，”他说。

这使得承包商有理由向制造商施压，要求保证产品的可用性和集成性。他们的采购决策也让他们对后续发展拥有影响力。

“客户会提出安全方面的期望，但具体设备技术的选择和实施 99% 是由承包商决定的，”萨顿说。

更广泛的安全体系中的技术

即使挖掘机的安全功能已经发展到与 20 年前相比面目全非，但进步的步伐不太可能放缓。

包括山东临工和柳工在内的制造商设想，机器可以与其他设备、工人的可穿戴设备和现场管理平台交换信息，从而将保护范围扩展到单个挖掘机之外。

目前，承包商面临的更紧迫的任务是选择合适的设备并使其高效运行。萨顿指出，坡度控制系统可以减少挖掘误差和公用设施损坏的可能性，而数字化规划则有助于在施工开始前识别潜在冲突。

他还告诫人们不要将行为改变完全归因于技术。

“现代系统改变了操作方式，但改变操作员行为的一个重要因素来自培训、事故审查以及跨项目分享经验教训的文化，”萨顿说。

这使得工厂一体化的推进纳入了更广泛的责任范畴。制造商可以简化防护措施的指定和使用，但承包商仍然需要选择合适的设备，培训人员并建立相应的安全操作规程。

随着期望值的提高，购买者的讨论范围可能不再局限于挖掘机具备哪些安全功能，还会涉及这些功能如何协同工作，以及承包商和租赁公司在机器投入使用前需要做哪些准备工作。