De transformatie naar elektrische en hybride bouwmachines

Wat is het volgende grote ding? Dat is moeilijk te zeggen in een wereld die snel verandert en elk jaar moeilijker te voorspellen wordt. Verschillende historische trends en sleutelfactoren vandaag dragen bij aan onze onzekerheid over de toekomst:

• Snelle verstedelijking zal heel veel veranderen wat onze behoeften in de toekomst zullen zijn. We zijn van een bevolking van 2,6 miljard in de jaren vijftig naar ongeveer 7,6 miljard nu gegaan - en toekomstige voorspellingen gaan uit van een wereldbevolking van 9,8 miljard in 2050, waarvan meer dan tweederde in steden woont. Deze trend betekent dat we in de toekomst onze productie van voedsel, grondstoffen en andere goederen vanuit het platteland (waar onze grondstoffen zich bevinden) naar de steden moeten transporteren. En we zullen het met aanzienlijk minder mensen moeten doen in deze landelijke gebieden.
• Duurzaamheid is belangrijk. We moeten sociaal duurzaam zijn door ervoor te zorgen dat alles wat we produceren bijdraagt ​​aan de zorg voor onze samenleving als geheel; ecologisch duurzaam door verstandiger gebruik te maken van onze hulpbronnen om voor ons milieu te zorgen; en economisch duurzaam door manieren te vinden om ervoor te zorgen dat bedrijven winstgevend blijven terwijl ze de eerste twee beheren. De balans hiertussen is essentieel. Als het milieubeleid er bijvoorbeeld toe leidt dat bedrijven werknemers ontslaan, is het moeilijk om aan onze sociale verantwoordelijkheden als fabrikanten en producenten te voldoen.
• Politieke instabiliteit heeft geleid tot veel volatiliteit en onzekerheid over de hele wereld:handelsonevenwichtigheden, nieuwe en veranderende tarieven, Brexit in Europa, de handelsoorlogen in China, enzovoort.
• Technologie drijft veel van deze megatrends. Uitvindingen - en het vinden van slimme manieren om ze te verspreiden - beïnvloeden onze economie en manier van leven in de loop van de tijd. Denk bijvoorbeeld aan de innovaties (en de daaruit voortvloeiende vorderingen) die de afgelopen paar eeuwen hebben plaatsgevonden:van de creatie van de stoommachine (waardoor fabrieken kunnen worden gemechaniseerd) en katoenjenever (waardoor massale textielproductie mogelijk wordt) tot de ontwikkeling van het spoor transport, staalproductie, het elektriciteitsnet, de opkomst van aardolie en chemicaliën, de overstap naar de luchtvaart en meer. Dit alles leidde uiteindelijk tot het informatietijdperk, waar we ons nu bevinden.

  Wat betekent dit allemaal? In een tijd waarin informatie koning is, moeten we het gebruiken om te voorspellen wat de toekomst biedt. Daarom hebben we bij Volvo Group (inclusief bouwmachines, vrachtwagens, bussen, scheeps- en industriële motoren, financiële diensten, enz.) drie toekomstige technologieën geïdentificeerd waarvan we denken dat ze de volgende golf zullen volgen:connectiviteit, elektromobiliteit en automatisering. We zien een convergentie van deze drie nieuwe technologieën en we gebruiken ze om te werken aan toekomstige werkplekken die duurzamer, meer verbonden en efficiënter zijn dan ooit tevoren.

Ik heb hieronder enkele voorbeelden opgenomen om te illustreren hoe we deze nieuwe technologieën gebruiken om veiligere, efficiëntere jobsites te creëren met lagere kosten en CO₂ uitstoot. Er zijn zoveel mogelijkheden die zich openen als je echt kijkt naar deze nieuwe technologieën en wat ze samen kunnen betekenen voor onze wereld in de toekomst, die we bij Volvo graag willen verkennen.

Connectiviteit

• Volvo Assist-programma's en weergave van copiloot: Deze productiviteitsservices in de cabine van Volvo CE (Dig Assist, Haul Assist, Load Assist, Compact Assist) helpen machinisten om productiever, efficiënter en veiliger te werken. Met Haul Assist kunnen we bijvoorbeeld een machinist in realtime vertellen hoeveel gewicht er achter in zijn vrachtwagen zit, zodat hij weet wanneer hij volledig is geladen. Hij weet ook wanneer hij overbelast is en kan onveilige situaties vermijden. We geven deze informatie ook door aan zijn hoofdkantoor, zodat ze de productiesnelheden in realtime kennen. Volvo Dig Assist vertelt een graafmachinemachinist waar hij is en hoe diep hij hem kan helpen bij het graven van een greppel of profiel dat hij op een tablet in de cabine zet. Minder fouten vooraf leiden tot hogere efficiëntie en nauwkeuriger werk - bovendien is de werkplek veiliger.
• 

  Uptime-centra: Door machines of vrachtwagens aan te sluiten, kunnen we data van zowel individuele units als een hele vloot monitoren. Dit komt onze klanten ten goede omdat we de gegevens kunnen analyseren en meer te weten kunnen komen over onze apparatuur, zoals bepalen of er verbanden zijn tussen verschillende soorten apparatuurstoringen, duty-cycles en meer. Het verzamelen van gegevens versterkt voortdurend onze voorspellende analyses, waardoor we onze klanten kunnen laten weten wanneer iets een probleem gaat worden voordat het gebeurt. Klanten aan het werk houden en de onderhoudskosten en uitvaltijd verminderen, leidt tot efficiëntere sites.

Elektromobiliteit

• Volvo Bus was een van de eersten die volledig in elektrificatie ging - we hebben sinds 2010 meer dan 4.000 bussen op de weg gezet. Vroege touringcars moesten 's nachts worden opgeladen. De nieuwe bussen hebben oplaadsystemen in de bushokjes. Dus als een bus stopt om een ​​nieuwe groep mensen op te halen, laadt hij zichzelf automatisch op. Snel opladen en klaar voor gebruik.
• Volvo Penta, onze afdeling scheeps- en industriële motoren, heeft volledig elektrische boten en volledig elektrische aandrijvingen ontwikkeld. Sommige van deze boten zijn uitgerust met GPS-dockingsystemen waarmee klanten boten kunnen aanmeren - vergelijkbaar met een systeem waarmee een autobestuurder automatisch een auto parallel op straat kan parkeren.
• Bij Volvo CE hebben we een hybride lader, de LX1. De motor is half zo groot als een conventionele lader - hij heeft een aanvullende aandrijving van 600 volt. Maar wat nog belangrijker is, het is een lader van 20 ton die het werk kan doen van een lader van 25 ton. Dit hebben we kunnen doen door de as op te nemen en te vervangen door twee compacte naafaandrijvingen. Daardoor konden we de lifteenheid laten zakken en veel meer capaciteit geven. De combinatie van de efficiëntere hybride aandrijving en meer capaciteit maakt deze lader meer dan 50% efficiënter dan een conventionele 20-tons lader.
• Op Bauma 2019 onthulde Volvo CE twee volledig elektrische machines:de ECR25E compacte graafmachine en de L25E compacte wiellader. Het zijn 48 volt-machines die een operator 's nachts of tijdens de lunch kan aansluiten, opladen en vervolgens aan het werk kan gaan - en ze werken hetzelfde als een conventionele machine.

Automatisering

• 

  Vera is het elektrische, autonome vrachtwagenconcept van Volvo Trucks. Het is een volledig autonome vervoerder die aanhangers vasthaakt en ze naar de plaats van bestemming brengt. We hebben momenteel een aantal van deze voertuigen die containers ophalen en verplaatsen op een prototypelocatie in Zweden.

• Volvo CE ontwikkelde ook de HX02, een geautomatiseerde 15-tons dumper. Het maakt gebruik van wat we een 'zwermconcept' noemen, wat betekent dat we veel kleine machines gebruiken die zeer zorgvuldig op de locatie zijn gecoördineerd in plaats van twee of drie grote machines. De trend in het verleden is altijd geweest om steeds groter te worden met machines met een hogere capaciteit, omdat dit efficiënter was. Vanwege de batterij-, stroom- en sitebeperkingen komen we er nu achter dat het beter is om meer machines op de site te gebruiken.

Ze allemaal samenbrengen

Volvo CE en zijn partner Skanska maakten gebruik van de emobiliteits- en automatiseringsexpertise van de Volvo Group en creëerden een onderzoekssite in Zweden, de Electric Site genaamd. Het was bedoeld om elke transportfase in een steengroeve te elektrificeren - van graafwerkzaamheden tot primaire breekwerkzaamheden en transport tot secundaire breekbewerkingen.

Met elektrificatie zitten veel van de voordelen niet echt in de machine. Hoewel we ze efficiënter hebben gemaakt en sommige kosten hebben verlaagd, zit het grote voordeel in de manier waarop de algehele site werkt.

Op de Electric Site hebben we een 50-tons dieselaangedreven wiellader vervangen door een 20-tons hybride lader; drie 40-tons knikdumpers met acht 15-tons autonome knikdumpers; een 70-tons dieselaangedreven graafmachine met een netaangedreven graafmachine; en een dieselaangedreven breker werd omgebouwd om stroom van het elektriciteitsnet te halen. Ons doel was om CO₂ . te verminderen uitstoot met 95% en de totale bedrijfskosten met 25%.

Dus, hoe hebben we het gedaan? Onze tests lieten een reductie van 98% van de koolstofemissies, een verlaging van de energiekosten met 70% en een verlaging van de operatorkosten van 40% zien - en samen ondersteunen deze resultaten het potentieel voor een verlaging van de totale bedrijfskosten met meer dan 25%. De resultaten laten ook zien dat het Electric Site-project een grote stap is om Volvo CE te helpen zijn toekomstvisie te verwezenlijken:werkplekken die tien keer efficiënter zijn, zonder ongevallen, zonder ongeplande stops en zonder uitstoot.

Vanuit conceptueel oogpunt is de Electric Site zeer waardevol gebleken als het gaat om het gebruik van connectiviteit, elektrificatie en automatisering. Maar een herinnering:dit was een proefperiode van 10 weken - het gebeurde niet in één dag. Er is veel logistiek gestoken in het werkend krijgen van deze site, wat het opwindende is. Terwijl we werken aan het elektrificeren van meer locaties en het gebruik van nieuwe geautomatiseerde machines, moet onze manier van werken zich aanpassen aan deze opkomende technologieën.

Een spannende toekomst voor de bouw

Er zijn veel belangrijke drijfveren voor verandering die veel van onze industrieën zullen ontwrichten. Toch kennen we de technologieën die geschikte oplossingen kunnen bieden en hoe "traditionele" sites en banen kunnen worden beïnvloed. Bedrijven zoals Volvo investeren zwaar om meer van dit soort nieuwe oplossingen te bieden om de uitdagingen van morgen op te lossen.

Hoewel de bouwsector in het algemeen soms traag is geweest met het adopteren van (en zich aanpassen aan) nieuwe technologieën, is ons doel om deze niet alleen te omarmen, maar ook om ze volledig te benutten - anders lopen bedrijven zoals de onze het risico verdreven te worden door vervangende oplossingen toetredende bedrijven. De jobsites van de toekomst zullen evolutie en aanpassing vereisen, aangezien onze wereld om ons heen in een snel tempo blijft veranderen - maar we denken dat het een zeer opwindende toekomst is.