La transformación hacia equipos de construcción híbridos y eléctricos

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

• Urbanización rápida cambiará mucho cuáles serán nuestras necesidades en el futuro. Hemos pasado de una población de 2600 millones en la década de 1950 a aproximadamente 7600 millones en la actualidad, y las predicciones futuras anticipan una población mundial de 9800 millones para 2050, con más de dos tercios viviendo en ciudades. Esta tendencia significa que, en el futuro, tendremos que transportar nuestra producción de alimentos, materias primas y otros bienes a las ciudades desde las zonas rurales (donde se encuentran nuestras materias primas). Y tendremos que hacerlo con una cantidad significativamente menor de personas en estas áreas rurales.
• Sostenibilidad es importante. Debemos ser socialmente sostenibles asegurándonos de que todo lo que producimos ayude a cuidar de nuestra sociedad en su conjunto; ambientalmente sostenible al usar más sabiamente nuestros recursos para cuidar nuestro medio ambiente; y económicamente sostenible al encontrar formas de garantizar que las empresas sigan siendo rentables mientras administran los dos primeros. El equilibrio entre estos es vital. Por ejemplo, si las políticas ambientales hacen que las empresas despidan empleados, es difícil cumplir con nuestras responsabilidades sociales como fabricantes y productores.
• Inestabilidad política ha generado mucha volatilidad e incertidumbre en todo el mundo:desequilibrios comerciales, aranceles nuevos y cambiantes, Brexit en Europa, las guerras comerciales de China, etc.
• Tecnología impulsa muchas de estas megatendencias. Los inventos, y encontrar formas inteligentes de difundirlos, afectan nuestra economía y forma de vida a lo largo del tiempo. Por ejemplo, considere las innovaciones (y los avances resultantes) que se han producido en los últimos dos siglos:desde la creación de la máquina de vapor (que permite mecanizar las plantas) y la desmotadora de algodón (que permite la fabricación textil a gran escala) hasta el desarrollo del ferrocarril. el transporte, la producción de acero, la red eléctrica, el auge del petróleo y los productos químicos, el paso a la aviación y más. Todo esto eventualmente condujo a la era de la información, donde estamos hoy.

  ¿Qué significa todo esto? En una época en la que la información es el rey, debemos usarla para predecir qué sigue. Es por eso que en Volvo Group (incluidos equipos de construcción, camiones, autobuses, motores marinos e industriales, servicios financieros, etc.) hemos identificado tres tecnologías futuras que creemos que se montarán en la próxima ola:conectividad, electromovilidad y automatización. Vemos una convergencia de estas tres nuevas tecnologías y las estamos usando para trabajar en futuros lugares de trabajo que son más sostenibles, más conectados y más eficientes que nunca.

He incluido algunos ejemplos a continuación para ilustrar cómo estamos usando estas nuevas tecnologías para crear lugares de trabajo más seguros y eficientes con costos reducidos y CO₂ emisiones Hay tantas posibilidades que se abren cuando realmente analiza estas nuevas tecnologías y lo que podrían significar juntas para nuestro mundo en el futuro, que estamos entusiasmados de explorar en Volvo.

Conectividad

• Programas Volvo Assist y Co-Pilot Display: Estos servicios de productividad en la 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 decirle 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 podrá evitar situaciones inseguras. También transmitimos esta información a su casa matriz para que conozcan las tasas de producción en tiempo real. Volvo Dig Assist le dice a un operador de excavadora dónde está y qué tan profundo para ayudarlo a cavar una zanja o un perfil que configura en una tableta en la cabina. Menos errores iniciales conducen a una mayor eficiencia y un trabajo más preciso; además, el lugar de trabajo es más seguro.
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  Centros de actividad: Al tener máquinas o camiones conectados, podemos monitorear datos en unidades individuales, así como en una flota completa. Esto beneficia a nuestros clientes porque podemos analizar los datos y aprender más sobre nuestro equipo, como determinar si existen correlaciones entre los diferentes tipos de fallas del equipo, ciclos de trabajo y más. La recopilación de datos fortalece constantemente nuestro análisis predictivo, lo que nos permite informar a nuestros clientes cuando algo va a ser un problema antes de que suceda. Mantener a los clientes en funcionamiento y reducir los costos de mantenimiento y el tiempo de inactividad conduce a sitios más eficientes.

Electromovilidad

• Volvo Bus fue uno de los primeros en entrar por completo en la electrificación:hemos puesto en circulación más de 4000 autobuses desde 2010. Los primeros autocares tenían que cargarse durante la noche. Los nuevos autobuses cuentan con sistemas de recarga en las marquesinas. Entonces, cuando un autobús se detiene para recoger a un nuevo grupo de personas, se recarga automáticamente. Una carga rápida y está listo para usar.
• Volvo Penta, nuestra división de motores marinos e industriales, ha desarrollado embarcaciones totalmente eléctricas y propulsores totalmente eléctricos. Algunos de estos barcos están equipados con sistemas de acoplamiento GPS que permiten a los clientes atracar barcos, muy similar a un sistema que permite al conductor de un automóvil estacionar automáticamente un automóvil en paralelo en la calle.
• En Volvo CE, tenemos un cargador híbrido llamado LX1. El motor tiene la mitad del tamaño de una cargadora convencional:tiene una transmisión suplementaria de 600 voltios. Pero, lo que es más importante, es un cargador de 20 toneladas que puede hacer el trabajo de un cargador de 25 toneladas. Pudimos hacer esto tomando el eje y reemplazándolo con dos unidades de cubo compactas. 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 que este cargador sea un 50 % más eficiente que un cargador convencional de 20 toneladas.
• En Bauma 2019, Volvo CE presentó dos máquinas totalmente eléctricas:la excavadora compacta ECR25E y la cargadora de ruedas compacta L25E. Son máquinas de 48 voltios que un operador puede enchufar por la noche o durante el almuerzo, cargarlas y luego ponerse a trabajar, y funcionan igual que una máquina convencional.

Automatización

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

• Volvo CE también desarrolló el HX02, un dúmper automatizado de 15 toneladas. Utiliza lo que llamamos un "concepto de enjambre", lo que significa que usamos muchas máquinas pequeñas cuidadosamente coordinadas en el sitio en lugar de dos o tres máquinas grandes. La tendencia en el pasado siempre ha sido ir más y más grande con máquinas de mayor capacidad porque era más eficiente. Ahora estamos descubriendo, debido a las limitaciones de la batería, la energía y el sitio, que es mejor utilizar más máquinas en el sitio.

Reunirlos a todos

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

Con la electrificación, muchos de los beneficios no están realmente en la máquina. Si bien los hicimos más eficientes y redujimos algunos costos, la ventaja significativa está en cómo funciona el sitio en general.

En el Sitio Eléctrico, reemplazamos un cargador de ruedas diesel de 50 toneladas por un cargador híbrido de 20 toneladas; tres dúmperes articulados de 40 tn con 8 dúmperes articulados autónomos de 15 tn; una excavadora diesel de 70 toneladas con una excavadora de red; y se convirtió una trituradora a diesel para obtener energía de la red eléctrica. Nuestro objetivo era reducir el CO₂ las emisiones en un 95 % y el coste total de las operaciones en un 25 %.

Entonces, ¿cómo lo hicimos? Nuestras pruebas mostraron una reducción del 98 % en las emisiones de carbono, una reducción del 70 % en los costos de energía y una reducción del 40 % en los costos del operador y, en conjunto, estos resultados respaldan el potencial de una reducción de más del 25 % en el costo total de las operaciones. Los resultados también muestran que el proyecto Electric Site es un gran paso para ayudar a Volvo CE a lograr su visión de futuro:lugares de trabajo diez veces más eficientes, con cero accidentes, cero paradas no planificadas y cero emisiones.

Desde el punto de vista del concepto, el sitio eléctrico ha demostrado ser muy valioso en lo que respecta a la utilización de la conectividad, la electrificación y la automatización. Pero un recordatorio, esta fue una prueba de 10 semanas, no sucedió en un día. Se dedicó mucha logística a hacer que este sitio funcionara, que es la parte emocionante. A medida que trabajamos para electrificar más sitios y utilizar máquinas recientemente automatizadas, nuestra forma de trabajar debe adaptarse a estas tecnologías emergentes.

Un futuro emocionante para la construcción

Hay muchos impulsores de cambio clave que alterarán muchas de nuestras industrias. Aún así, conocemos las tecnologías que pueden ofrecer soluciones adecuadas y cómo pueden verse afectados los sitios y trabajos "tradicionales". Empresas como Volvo están invirtiendo mucho para traer más soluciones nuevas como estas para resolver los desafíos del mañana.

Si bien la industria de la construcción en general a veces ha tardado en adoptar (y adaptarse) a las nuevas tecnologías, nuestro objetivo es no solo adoptarlas sino utilizarlas para nuestro máximo beneficio; de lo contrario, las empresas como la nuestra corren el riesgo de verse desplazadas por soluciones sustitutas de empresas entrantes. Los lugares de trabajo del futuro requerirán evolución y adaptación a medida que nuestro mundo continúa cambiando a nuestro alrededor a un ritmo rápido, pero creemos que es un futuro muy emocionante.