El futuro de la construcción: Adoptando equipos eléctricos e híbridos

¿Cuál es la próxima gran novedad? Es difícil decirlo en un mundo que cambia rápidamente y se vuelve más difícil de predecir cada año. Varias tendencias históricas y factores clave hoy contribuyen a nuestra incertidumbre sobre el futuro:

• Urbanización rápida cambiará mucho cuáles serán nuestras necesidades en el futuro. Hemos pasado de una población de 2.600 millones en los 1950s a aproximadamente 7.600 millones hoy, y las predicciones futuras anticipan una población global de 9.800 millones para 2050, con más de dos tercios viviendo en ciudades. Esta tendencia significa que en el futuro, se nos requerirá transportar nuestra producción de alimentos, materias primas y otros bienes a las ciudades desde áreas rurales (donde están nuestras materias primas). Y tendremos que hacerlo con significativamente menos personas en estas áreas rurales.
• Sostenibilidad es importante. Debemos ser socialmente sostenibles asegurando que todo lo que producimos ayuda a cuidar nuestra sociedad en su conjunto; ambientalmente sostenibles usando más sabiamente nuestros recursos para cuidar nuestro entorno; y económicamente sostenibles encontrando formas de asegurar que las empresas se mantengan rentables mientras gestionan los dos primeros. El equilibrio entre estos es vital. Por ejemplo, si políticas ambientales causan que las empresas despidan empleados, es difícil cumplir nuestras responsabilidades sociales como fabricantes y productores.
• Inestabilidad política ha llevado a mucha volatilidad e incertidumbre alrededor del mundo: desequilibrios comerciales, nuevos y cambiantes aranceles, Brexit en Europa, guerras comerciales con China, etc.
• Tecnología impulsa muchas de estas megatendencias. Invenciones y encontrar formas inteligentes de difundirlas afectan nuestra economía y forma de vida con el tiempo. Por ejemplo, considera las innovaciones (y avances resultantes) que han ocurrido en los últimos siglos: desde la creación de la máquina de vapor (permitiendo mecanizar plantas) y desmotadora de algodón (permitiendo fabricación textil a gran escala) hasta el desarrollo de transporte ferroviario, producción de acero, red eléctrica, auge del petróleo y químicos, movimiento a la aviación y más. Todo esto eventualmente llevó a la era de la información, donde estamos hoy.

¿Qué significa todo esto? En una era donde la información es rey, necesitamos usarla para predecir qué viene después. Por eso en Volvo Group (incluyendo equipos de construcción, camiones, autobuses, motores marinos e industriales, servicios financieros, etc.) hemos identificado tres tecnologías futuras que creemos que montarán la próxima ola: conectividad, electromovilidad y automatización. Vemos una convergencia de estas tres nuevas tecnologías, y las estamos usando para trabajar en futuras obras que sean más sostenibles, más conectadas y más eficientes que nunca.

He incluido algunos ejemplos abajo para ilustrar cómo estamos usando estas nuevas tecnologías para crear obras más seguras, más eficientes con costes reducidos y emisiones de CO₂. Hay tantas posibilidades que se abren cuando realmente miras estas nuevas tecnologías y lo que podrían significar juntas para nuestro mundo hacia adelante, lo cual estamos emocionados de explorar en Volvo.

Conectividad

• Programas Volvo Assist y Pantalla Co-Pilot: Estos servicios de productividad en cabina de Volvo CE (Dig Assist, Haul Assist, Load Assist, Compact Assist) ayudan a los operadores a ser más productivos, eficientes y seguros. Con Haul Assist, por ejemplo, podemos decir a un operador en tiempo real cuánto peso hay en la parte trasera de su camión para que sepa cuándo está completamente cargado. También sabrá cuándo está sobrecargado y puede evitar situaciones inseguras. También transmitimos esta información a su oficina central para que sepan las tasas de producción en tiempo real. Volvo Dig Assist dice a un operador de excavadora dónde está y qué profundidad para ayudarle a excavar una zanja o perfil que configura en una tablet en cabina. Menos errores al principio llevan a mayor eficiencia y trabajo más preciso; además, la obra es más segura.

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  Centros de Disponibilidad: Al tener máquinas o camiones conectados, podemos monitorizar datos en unidades individuales así como una flota completa. Esto beneficia a nuestros clientes porque podemos analizar los datos y aprender más sobre nuestros equipos, como determinar si hay correlaciones entre diferentes tipos de fallos de equipos, ciclos de trabajo y más. Recopilar datos constantemente fortalece nuestra analítica predictiva, permitiéndonos avisar a nuestros clientes cuándo algo va a ser un problema antes de que suceda. Mantener a los clientes operativos y disminuyendo costes de mantenimiento y tiempo de inactividad lleva a obras más eficientes.

Electromovilidad

• Volvo Bus fue de los primeros en ir completamente a la electrificación; hemos puesto más de 4,000 autobuses en la carretera desde 2010. Los primeros autocares tenían que cargarse durante la noche. Los nuevos autobuses tienen sistemas de carga en las paradas. Así, cuando un autobús se detiene a recoger un nuevo grupo de gente, se recarga automáticamente. Una carga rápida y está listo para ir.
• Volvo Penta, nuestra división de motores marinos e industriales, ha desarrollado barcos totalmente eléctricos y transmisiones totalmente eléctricas. Algunos de estos barcos están equipados con sistemas de atraque GPS que permiten a los clientes atraque barcos, muy similar a un sistema que permite a un conductor aparcar en paralelo automáticamente en la calle.
• En Volvo CE, tenemos una cargadora híbrida llamada LX1. El motor es la mitad del tamaño de una cargadora convencional; tiene una transmisión suplementaria de 600 voltios. Pero, más importante, es una cargadora de 20 toneladas que puede hacer el trabajo de una de 25 toneladas. Pudimos hacer esto quitando el eje y reemplazándolo con dos unidades de tracción compactas en los bujes. Eso nos permitió bajar la unidad de elevación y darle mucha más capacidad. La combinación de la transmisión híbrida más eficiente y más capacidad hace esta cargadora más de 50% más eficiente que una cargadora convencional de 20 toneladas.
• En Bauma 2019, Volvo CE presentó dos máquinas totalmente eléctricas: la excavadora compacta ECR25E y la cargadora compacta de ruedas L25E. Son máquinas de 48 voltios que un operador puede enchufar por la noche o en el almuerzo, cargar, y ponerse a trabajar; y operan igual que una máquina convencional.

Automatización

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  Vera es el concepto de camión eléctrico autónomo de Volvo Trucks. Es un portador totalmente autónomo que se engancha a remolques y los mueve donde necesitan ir. Actualmente tenemos varios de estos vehículos recogiendo y moviendo contenedores alrededor de un sitio prototipo en Suecia.

• Volvo CE también desarrolló el HX02, un dumper automatizado de 15 toneladas. Usa lo que llamamos un "concepto de enjambre", que significa que usamos muchas máquinas pequeñas muy cuidadosamente coordinadas en la obra en lugar de dos o tres máquinas grandes. La tendencia en el pasado siempre ha sido ir a máquinas más grandes y de mayor capacidad porque era más eficiente. Ahora estamos encontrando, debido a limitaciones de batería, potencia y obra, que es mejor utilizar más máquinas alrededor de la obra.

Uniéndolas Todas

Volvo CE y su socio Skanska aprovecharon la experiencia en electromovilidad y automatización del Grupo Volvo y crearon un sitio de investigación en Suecia llamado Electric Site. Su objetivo era electrificar cada etapa de transporte en una cantera, desde la excavación hasta trituración primaria, y transporte a trituración secundaria.

Con la electrificación, muchos de los beneficios no están realmente en la máquina. Aunque las hicimos más eficientes y redujimos algunos costes, la ventaja significativa está en cómo opera la obra en general.

En Electric Site, reemplazamos una cargadora de ruedas diésel de 50 toneladas con una cargadora híbrida de 20 toneladas; tres dumper articulados diésel de 40 toneladas con ocho dumper articulados autónomos de 15 toneladas; una excavadora diésel de 70 toneladas con una excavadora alimentada por red; y un triturador diésel fue convertido para tomar energía de la red eléctrica. Nuestro objetivo era reducir emisiones de CO₂ en 95% y el coste total de operaciones en 25%.

¿Cómo lo hicimos? Nuestras pruebas mostraron una reducción del 98% en emisiones de carbono, una reducción del 70% en costes energéticos y una reducción del 40% en costes de operadores, y juntos, estos resultados apoyan el potencial para más de una reducción del 25% en el coste total de operaciones. Los resultados también muestran que el proyecto Electric Site es un gran paso hacia ayudar a Volvo CE a lograr su visión futura: obras que sean diez veces más eficientes, con cero accidentes, cero paradas no planificadas y cero emisiones.

Desde un punto de vista conceptual, Electric Site ha demostrado ser muy valioso en lo que respecta a utilizar conectividad, electrificación y automatización. Pero un recordatorio, esto fue una prueba de 10 semanas; no sucedió en un día. Mucha logística fue necesaria para hacer que este sitio funcionara, que es la parte emocionante. A medida que trabajamos para electrificar más sitios y usar máquinas recién automatizadas, nuestra forma de trabajar debe adaptarse a estas tecnologías emergentes.

Un Futuro Emocionante para la Construcción

Hay muchos impulsores clave de cambio que disruptarán muchas de nuestras industrias. Aun así, sabemos las tecnologías que pueden entregar soluciones apropiadas, y cómo los sitios y trabajos "tradicionales" pueden verse afectados. Empresas como Volvo están invirtiendo fuertemente para traer más nuevas soluciones como estas para resolver los desafíos del mañana.

Mientras la industria de la construcción en general a veces ha sido lenta para adoptar (y adaptarse a) nuevas tecnologías, nuestro objetivo no es solo abrazarlas sino usarlas a nuestra máxima ventaja; de lo contrario, empresas como la nuestra corren el riesgo de ser desplazadas por soluciones sustitutivas de empresas entrantes. Los sitios de trabajo del futuro requerirán evolución y adaptación a medida que nuestro mundo continúa cambiando a nuestro alrededor a un ritmo rápido, pero pensamos que es un futuro muy emocionante.