Будущее строительства: принятие электрической и гибридной техники

Что будет следующим большим шагом? Трудно сказать в мире, который быстро меняется и становится труднее для прогнозирования каждый год. Несколько исторических трендов и ключевых факторов сегодня вносят вклад в нашу неопределенность о будущем:

• Быстрая урбанизация очень сильно изменит то, каковы будут наши потребности в будущем. Мы перешли от населения 2.6 миллиарда в 1950-х до примерно 7.6 миллиарда сегодня — и будущие прогнозы предвидят глобальное население 9.8 миллиарда к 2050 году, с более чем двумя третями, живущими в городах. Этот тренд означает, что в будущем нам придется транспортировать наше производство пищи, сырья и других товаров в города из сельских районов (где находятся наши сырьевые ресурсы). И нам придется делать это с значительно меньшим количеством людей в этих сельских районах.
• Устойчивое развитие важно. Мы должны быть социально устойчивыми, гарантируя, что всё, что мы производим, помогает заботиться о нашем обществе в целом; экологически устойчивыми, более мудро используя наши ресурсы для заботы об окружающей среде; и экономически устойчивыми, находя способы гарантировать, что компании остаются прибыльными, управляя первыми двумя. Баланс между этими жизненно важен. Например, если экологические политики заставляют компании увольнять сотрудников, трудно выполнить наши социальные обязанности как производителей и производителей.
• Политическая нестабильность привела к большой волатильности и неопределенности по всему миру: торговые дисбалансы, новые и меняющиеся тарифы, Брексит в Европе, торговые войны с Китаем и так далее.
• Технологии двигают много этих мегатрендов. Изобретения — и нахождение умных способов их диффузии — влияют на нашу экономику и образ жизни со временем. Например, рассмотрите инновации (и результативные достижения), произошедшие за последние пару столетий: от создания парового двигателя (позволившего механизировать заводы) и хлопковой мочалки (позволившей массовое текстильное производство) до развития ж/д транспорта, сталелитья, электрических сетей, подъема нефти и химии, перехода к авиации и более. Все это в конечном итоге привело к эпохе информации, где мы сегодня.

Что всё это значит? В эпоху, где информация королева, нам нужно использовать её для предсказания того, что дальше. Именно поэтому мы в Volvo Group (включая строительную технику, грузовики, автобусы, морские и промышленные двигатели, финансовые услуги и т.д.) выделили три будущие технологии, которые, как мы думаем, поедут на следующей волне: связность, электромобильность и автоматизация. Мы видим сближение этих трех новых технологий, и мы используем их для работы над будущими объектами, которые более устойчивы, более связаны и более эффективны, чем когда-либо.

Я включил некоторые примеры ниже, чтобы проиллюстрировать, как мы используем эти новые технологии для создания более безопасных, более эффективных объектов с сниженными затратами и выбросами CO₂. Есть так много возможностей, которые открываются, когда вы действительно смотрите в эти новые технологии и то, что они могут означать вместе для нашего мира вперед, что мы взволнованы исследовать в Volvo.

Связность

• Программы Volvo Assist и дисплей Co-Pilot: Эти бортов сервисы производительности от Volvo CE (Dig Assist, Haul Assist, Load Assist, Compact Assist) помогают операторам быть более продуктивными, эффективными и безопасными. С Haul Assist, например, мы можем сказать оператору в реальном времени, сколько веса в задней части его грузовика, так он знает, когда он полностью загружен. Он также узнает, когда он перегружен и может избежать небезопасных ситуаций. Мы также передаем эту информацию в его головной офис, так они знают темпы производства в реальном времени. Volvo Dig Assist говорит оператору экскаватора, где он находится и насколько глубоко, чтобы помочь ему выкопать траншею или профиль, который он настроил на бортовом планшете. Меньше ошибок впереди ведут к более высокой эффективности и более точной работе — плюс, объект безопаснее.

• 

  Центры бесперебойной работы (Uptime Centers): Имея машины или грузовики подключенными, мы можем мониторить данные на отдельных единицах, так и на всем флоте. Это выгодно нашим клиентам, потому что мы можем анализировать данные и узнавать больше о нашем оборудовании, такое как определение, есть ли корреляции между разными типами отказов оборудования, циклами работы и более. Постоянный сбор данных укрепляет наш предиктивный анализ, позволяя нам сообщать нашим клиентам, когда что-то будет проблемой до того, как это случится. Держание клиентов в работе — и снижение затрат на обслуживание и простоев — ведет к более эффективным объектам.

Электромобильность

• Volvo Bus был среди первых, кто полностью пошел в электрификацию — мы поставили более 4000 автобусов на дорогу с 2010 года. Ранние автобусы должны были заряжаться ночью. Новые автобусы имеют системы зарядки в автобусных павильонах. Так, как автобус подъезжает подобрать новую группу людей, он автоматически перезаряжает себя. Быстрая зарядка и он готов к работе.
• Volvo Penta, наш дивизион морских и промышленных двигателей, разработал полностью электрические лодки и полностью электрические приводы. Некоторые из этих лодок оснащены GPS-системами стыковки, позволяющими клиентам стыковать лодки — очень похоже на систему, позволяющую водителю автомобиля автоматически параллельно припарковать машину на улице.
• В Volvo CE у нас есть гибридный погрузчик под названием LX1. Двигатель в два раза меньше обычного погрузчика — у него 600-вольтовый дополнительный привод. Но, что важнее, это 20-тонный погрузчик, который может делать работу 25-тонного погрузчика. Мы смогли сделать это, убрав ось и заменив её двумя компактными хаб-приводами. Это позволило нам опустить подъемный блок и дать ему гораздо больше емкости. Комбинация более эффективного гибридного привода и большей емкости делает этот погрузчик более чем на 50% эффективнее обычного 20-тонного погрузчика.
• На Bauma 2019 Volvo CE представил две полностью электрические машины: компактный экскаватор ECR25E и компактный погрузчик L25E. Это 48-вольтовые машины, которые оператор может зарядить ночью или на обеде, зарядить, потом приступить к работе — и они работают так же, как обычная машина.

Автоматизация

• 

  Vera — концепт электрического автономного грузовика Volvo Trucks. Это полностью автономный перевозчик, который цепляется к прицепам и двигает их туда, где им нужно. У нас сейчас несколько таких транспортных средств, подбирающих и перемещающих контейнеры вокруг прототипного объекта в Швеции.

• Volvo CE также разработал HX02, автоматизированный 15-тонный самосвал. Он использует то, что мы называем «концептом роя», что означает, что мы используем много малых машин очень тщательно скоординированных на объекте вместо двух или трех крупных машин. Тренд в прошлом всегда был идти больше и больше с машинами более высокой емкости, потому что это было более эффективно. Мы теперь находим, что из-за батарей, мощности и ограничений объекта, лучше использовать больше машин вокруг объекта.

Объединение всего вместе

Volvo CE и его партнер Skanska опирались на экспертизу электромобильности и автоматизации Volvo Group и создали исследовательский объект в Швеции под названием Electric Site. Он направлен на электрификацию каждой транспортной стадии в карьере — от экскавации к первичной дробке, и транспорта к вторичной дробке.

С электрификацией, много выгод на самом деле не в машине. Хотя мы сделали их более эффективными и снизили некоторые затраты, значительное преимущество в том, как в целом работает объект.

На Electric Site мы заменили 50-тонный дизельный погрузчик на 20-тонный гибридный погрузчик; три 40-тонных артикулированных самосвала на восемь 15-тонных автономных артикулированных самосвалов; 70-тонный дизельный экскаватор на экскаватор с питанием от сети; и дизельный дробильный комплекс был преобразован для получения энергии от электрической сети. Наша цель — снизить выбросы CO₂ на 95% и полные затраты операций на 25%.

Так, как мы сделали? Наши тесты показали 98% снижение углеродных выбросов, 70% снижение затрат на энергию и 40% снижение затрат на операторов — и вместе эти результаты поддерживают потенциал более чем 25% снижения полных затрат операций. Результаты также показывают, что проект Electric Site — большой шаг к помощи Volvo CE достичь своего будущего видения: объекты, которые в десять раз более эффективны, с нулевыми несчастными случаями, нулевыми неплановыми остановками и нулевыми выбросами.

С точки зрения концепта, Electric Site доказал себя очень ценным в том, что касается использования связности, электрификации и автоматизации. Но напоминание, это был 10-недельный тест — это не случилось за один день. Много логистики пошло в то, чтобы заставить этот объект работать, что является захватывающей частью. Пока мы работаем над электрификацией больше объектов и использованием вновь автоматизированных машин, наш способ работы должен адаптироваться к этим الناشющим технологиям.

Волнующее будущее для строительства

Есть много ключевых драйверов изменений, которые будут срывать многие из наших отраслей. Тем не менее, мы знаем технологии, которые могут доставлять подходящие решения, и как «традиционные» объекты и работы могут быть затронуты. Компании вроде Volvo инвестируют большие средства, чтобы принести больше новых решений вроде этих для решения завтрашних вызовов.

Пока строительная индустрия в целом иногда была медленной в принятии (и адаптации к) новым технологиям, наша цель — не только принять их, но использовать их в наше полное преимущество — иначе компании вроде нашей рискуют быть вытеснены замещающими решениями от входящих компаний. Объекты будущего потребуют эволюции и адаптации, пока наш мир продолжает меняться вокруг нас в быстром темпе — но мы думаем, это будущее очень захватывающее.