3. Equips de conducció no tripulat
Els dispositius sense controlador han passat del concepte a la realitat. En comparació amb la popularització dels vehicles sense conductor a les carreteres urbanes, la tecnologia sense conductor s'aplicarà abans al camp de la construcció. Aquesta tecnologia s'implementarà primer en obres de construcció tancades on el flux de personal i equipament estigui restringit, i després s'ampliarà gradualment fins a escenaris urbans oberts. L'aplicació tècnica del transportista elèctric no tripulat HX2 de Volvo ha arribat a l'avantguarda del sector.
Les excavadores no tripulades, les excavadores, els vehicles de transport i els camions de mineria poden completar les operacions d'excavació i anivellament del sòl a les obres de construcció. Els petits rovers no tripulats poden moure's juntament amb els operadors i realitzar les tasques de transport d'eines i materials. Aquests dispositius no tripulats solen estar dissenyats per connectar-se en xarxa per permetre el funcionament col·laboratiu.
Un operador pot supervisar simultàniament el funcionament paral·lel de diversos dispositius no tripulats.
Un altre tipus d'equip d'enginyeria no tripulat o semi{0}}no tripulat més petit s'anomena rover, que pot seguir els treballadors a l'obra i oferir serveis de transport d'eines i materials.
Els dispositius no tripulats es basen principalment en sensors LiDAR per detectar obstacles circumdants i combinar unitats de mesura inercial (IMU) i sistemes de posicionament global (GPS) per aconseguir el posicionament i la navegació. Mitjançant les-tecnologies esmentades anteriorment, l'equip pot determinar amb precisió la seva posició a l'obra. Mentrestant, la tanca electrònica configurada pel sistema pot evitar que l'equip surti de la zona d'operació. A més, els equips de conducció no tripulats del lloc solen connectar-se a altres equips de conducció no tripulats i tripulats per aconseguir un funcionament col·laboratiu.
Avantatges i reptes
Avantatge
• Millorar la seguretat operativa: els operadors no necessiten treballar amb el vehicle, la qual cosa pot evitar lesions laborals causades per vibracions de l'equip, contaminació per pols i manipulació d'objectes pesats.
• Millorar la productivitat laboral: un operador pot gestionar diversos dispositius simultàniament.
• Implementació d'escenaris més fàcil: a diferència dels cotxes sense conductor que necessiten superar nombroses restriccions regulatòries per entrar a les vies públiques, els equips d'enginyeria sense conductor es poden provar i aplicar en escenaris industrials tancats.
• Assegurar el progrés de la construcció: l'equip pot funcionar de manera eficient les 24 hores del dia sense interrupcions, facilitant que el projecte s'acabi en el termini previst.
Repte
En escenaris de construcció d'alta{0}}precisió, com ara operacions al voltant de canonades subterrànies i en condicions de-alt flux, el funcionament d'equips no tripulats encara s'enfronta a dificultats tècniques.
4. Anàlisi predictiva i tecnologia telemàtica
L'impacte més directe del canvi tecnològic es reflecteix en l'allargament del temps de funcionament normal dels equips. Els dispositius connectats intel·ligents transmetran contínuament dades operatives massives, que es poden utilitzar per crear models predictius i guiar pràctiques. Per exemple, mitjançant l'anàlisi de dades per predir fallades d'equips, les empreses poden organitzar l'aturada i el manteniment de l'equip amb antelació, evitant així que el lloc de construcció s'atura a causa de fallades sobtades de l'equip. El canvi bàsic actual consisteix en que alguns fabricants d'equips originals resumiran i analitzaran totes les dades de l'equip, descarten informació pràctica d'alerta primerenca per a distribuïdors i clients i, al mateix temps, proporcionaran informes d'anàlisi en profunditat-que confien en equips professionals. El servei "ActiveCare Direct" de Volvo és una aplicació típica d'aquest model.
Les obres de construcció solen estar densament poblades i tenen entorns complexos. Davant d'una gran varietat d'equips, actius i personal, és extremadament difícil aconseguir un treball col·laboratiu entre totes les parts.
La tecnologia de processament remot de la informació per a maquinària de construcció pot ajudar els gestors d'equips a assolir els objectius següents:
• Tota la informació dels actius es controla de manera centralitzada i s'informa a la mateixa plataforma
• Realitzar l'automatització de la gestió del manteniment dels equips
• Localitzar béns d'equips perduts, robats o desapareguts
• Obtenir dades clau de l'equip mitjançant terminals mòbils
• Optimització de la taxa d'utilització de la maquinària de construcció
L'optimització de la taxa d'utilització de la maquinària de construcció pot aconseguir:
•Reduir el fenomen d'equips ociosos i emmagatzemats
•Evita despeses de lloguer d'equips innecessàries
• Millorar la productivitat a l'obra
Els administradors poden veure el nombre total d'actius a l'obra, el nombre de dies de construcció del projecte, el temps de funcionament de l'equip i el percentatge de taxa d'utilització en temps real a través de la mateixa interfície, i avaluar l'eficiència de la construcció fent un seguiment d'aquestes dades a llarg termini. Mitjançant l'optimització de l'assignació d'equips i personal, les empreses poden reduir el nombre d'actius inactius, reduir el temps d'inactivitat de l'equip i el consum de combustible i evitar el risc de fallades sobtades de l'equip.
Solucions basades en dades-
Amb les solucions basades en dades-, les empreses poden fer un seguiment i comparar els nivells de productivitat en diferents períodes de temps i llocs de construcció.
Mitjançant l'anàlisi de les dades de correlació entre la durada de l'operació-in situ i l'eficiència d'ús dels equips, indicadors clau com ara el cost del combustible d'equips individuals o de tot el projecte i les tarifes del contractista, les empreses poden comprendre amb precisió el progrés del projecte.
El seguiment-en temps real de totes les ubicacions d'actius a la mateixa interfície ajuda a les empreses a controlar el resultat final dels costos, reduir les despeses de lloguer innecessàries i aconseguir una assignació precisa del personal. Mitjançant un seguiment exhaustiu de la taxa d'utilització de l'equip, es pot millorar significativament la productivitat del lloc de construcció i també es pot minimitzar el temps d'inactivitat del personal i l'equip.
5. Tecnologia d'electrificació d'equips
L'electrificació dels vehicles de passatgers ha esdevingut relativament madura, però per als equips d'enginyeria a gran-escala que han de fer tasques pesades de manipulació de materials, la transició a l'electrificació encara té molts reptes. Actualment, s'estan provant i aplicant noves tecnologies d'energia híbrida i bateries a tot el món. Els equips d'enginyeria elèctrica tenen avantatges com ara baix soroll, alta eficiència energètica i una forta sostenibilitat. Per exemple, els vehicles elèctrics de recollida d'escombraries poden funcionar de nit sense provocar contaminació acústica. Volvo ha anunciat els plans de llançament de les seves excavadores i carregadores de rodes elèctriques.
Després de l'electrificació dels turismes i vehicles comercials, la maquinària de construcció i els equips industrials s'estan convertint en el següent camp de batalla principal per a la transformació de l'electrificació. Els líders del sector com JCB, Volvo CE i Schwing Stetter han iniciat la investigació i el desenvolupament d'electrificació dels seus principals equips d'enginyeria o estan duent a terme estudis de viabilitat sobre la localització de productes d'electrificació global per al mercat indi.
Les emissions anuals de diòxid de carboni de la maquinària i l'equip de construcció són d'aproximadament 400 tones mètriques, que representen l'1,1% de les emissions totals mundials. A mesura que els països compleixen activament els seus compromisos de reducció d'emissions en virtut de l'Acord de París, la transformació de baix-carboni del sector de la construcció s'ha convertit en un consens global. Algunes ciutats tenen previst designar zones de baixes-emissions i imposar prohibicions o polítiques de cobrament sobre l'operació d'equips alimentats amb combustible-altament contaminants, la qual cosa augmentarà significativament el cost dels projectes d'enginyeria amb equips alimentats amb combustible-.
Els equips d'enginyeria elèctrica són una de les solucions bàsiques per aconseguir la reducció d'emissions a la indústria. Tot i que els vehicles elèctrics de carretera s'han tornat cada cop més populars, el mercat d'equips d'enginyeria elèctrica no-de carreteres encara està en els seus inicis. Caterpillar, Hyundai, Komatsu, JCB, Volvo i altres empreses estan accelerant la recerca i el desenvolupament de prototips d'equips elèctrics per preparar-se per a la transformació completa de l'electrificació del mercat. Per exemple, Volvo Construction Equipment s'ha compromès a aconseguir zero emissions en tota la seva línia de productes per al 2050. En el futur, tot tipus d'equips d'enginyeria, des de retroexcavadores, minicarregadores fins a camions formigoners, completaran gradualment les seves actualitzacions d'electrificació.
La transformació actual d'electrificació dels equips d'enginyeria està liderada per dispositius de -petites mida, com ara miniexcavadores, carregadores de rodes petites i camions bolquets, etc. Això es deu principalment a que aquests equips s'utilitzen principalment en entorns urbans i moltes ciutats estan compromeses a reduir les emissions d'escapament i la contaminació acústica. A més, la intensitat d'operació diària dels equips a petit-escala és inferior a la dels equips a gran-escala. Les bateries d'ions de liti-i els motors elèctrics al nivell tecnològic actual poden satisfer les seves demandes d'energia.
El cost, l'autonomia i l'alimentació són els factors bàsics que restringeixen la popularització de la tecnologia d'electrificació. Amb el creixement de la demanda del mercat, s'espera que el 2025 el preu dels equips elèctrics lleugers sigui competitiu amb el dels equips tradicionals alimentats amb combustible-. La capacitat de la nova generació de tecnologia de bateries augmenta constantment, ampliant eficaçment el temps de funcionament de l'equip després d'una sola càrrega. Tanmateix, la degradació de la bateria i les limitacions d'autonomia segueixen sent els principals colls d'ampolla tècnics dels dispositius elèctrics actuals. Els equips elèctrics recentment desenvolupats han tingut plenament en compte el problema d'atenuació de la bateria durant els cicles de càrrega i descàrrega. La seva potència pot arribar o fins i tot superar la dels equips de combustible tradicionals, i també té l'avantatge d'un gran parell instantani.
6. Model de distribuïdor virtual
A partir de l'experiència de desenvolupament d'empreses com Amazon i Walmart, en el futur, els distribuïdors de maquinària de construcció reforçaran el disseny dels canals en línia. El paper dels distribuïdors canviarà cap a "gestors de temps d'activitat d'equips", com ara oferir serveis de consulta i manteniment d'equips als clients aprofitant la tecnologia de realitat augmentada (AR), promovent la venda en línia de recanvis i serveis post-venda i establint un sistema de gestió d'arxius digitals. A més, les actualitzacions de programari del dispositiu s'enviaran i s'instal·laran automàticament a través del núvol.
La implementació de les noves tecnologies-esmentades anteriorment, segur que accelerarà el procés de transformació del sector de la construcció. Les noves oportunitats d'inversió han creat les condicions perquè els fabricants d'automòbils ajudin els seus clients a millorar l'eficiència de la-construcció del lloc, l'optimització de l'assignació de mà d'obra, la presa de decisions basades en dades- i, finalment, el creixement empresarial.
La transformació integral de la indústria de la maquinària de construcció està a la volta de la cantonada. Projectes d'investigació recents en llocs de construcció electrificats realitzats a diversos països han demostrat que la tecnologia d'electrificació pot reduir les emissions de carboni en un 98%, reduir els costos energètics en un 70% i reduir els costos de l'operador en un 40%. En un futur proper, s'espera que "zero emissions, zero temps d'inactivitat no planificat i zero accidents de seguretat" es converteixin en estàndards del sector.
De cara al futur, durant els darrers 15 mesos, el progrés de l'aprovació de nous projectes al sector de les carreteres ha continuat alentint-se, ja que el pla de costos revisat del projecte "Bharatmala Pariyojena-i" encara no ha estat aprovat pel Consell de Ministres. L'aprovació d'aquest pla tindrà un paper clau per accelerar el procés d'aprovació dels projectes d'autopistes en aquest exercici. En altres camps, el pressupost per a l'any fiscal 2024-2025 ha destinat fons suficients per a projectes de subsistència com la "Missió Jal Jeevan", el "Projecte de carretera rural PM Gram Sadak Yojana" i el "Projecte d'habitatge PM Aawas Yojana". Aquests projectes sempre han estat el principal motor de les noves demandes en equips d'enginyeria i donaran suport positiu al desenvolupament de la indústria. Tot i que s'espera que l'augment de la despesa de capital del govern estatal acceleri la recuperació de les activitats de construcció i les vendes de maquinària de mineria i construcció, atès que actualment molts estats es veuen afectats pel fort clima del monsó, encara trigaran diversos mesos a determinar clarament el ritme de recuperació de la indústria.