A transformação para equipamentos de construção elétricos e híbridos

Qual é a próxima grande coisa? É difícil dizer em um mundo que está mudando rapidamente e ficando mais difícil de prever a cada ano. Várias tendências históricas e fatores-chave hoje contribuem para nossa incerteza sobre o futuro:

• Urbanização rápida mudará muito quais serão nossas necessidades no futuro. Passamos de uma população de 2,6 bilhões na década de 1950 para aproximadamente 7,6 bilhões hoje – e as previsões futuras antecipam uma população global de 9,8 bilhões até 2050, com mais de dois terços vivendo em cidades. Essa tendência significa que, no futuro, seremos obrigados a transportar nossa produção de alimentos, matérias-primas e outros bens para as cidades a partir das áreas rurais (onde nossas matérias-primas estão localizadas). E teremos que fazer isso com um número significativamente menor de pessoas nessas áreas rurais.
• Sustentabilidade é importante. Devemos ser socialmente sustentáveis, garantindo que tudo o que produzimos ajude a cuidar de nossa sociedade como um todo; ambientalmente sustentável, usando nossos recursos com mais sabedoria para cuidar do meio ambiente; e economicamente sustentável, encontrando maneiras de garantir que as empresas permaneçam lucrativas enquanto gerenciam as duas primeiras. O equilíbrio entre eles é vital. Por exemplo, se as políticas ambientais fizerem com que as empresas demitam funcionários, será difícil cumprir nossas responsabilidades sociais como fabricantes e produtores.
• Instabilidade política levou a muita volatilidade e incerteza em todo o mundo:desequilíbrios comerciais, tarifas novas e em mudança, Brexit na Europa, guerras comerciais na China e assim por diante.
• Tecnologia impulsiona muitas dessas megatendências. Invenções – e encontrar maneiras inteligentes de difundi-las – afetam nossa economia e modo de vida ao longo do tempo. Por exemplo, considere as inovações (e os avanços resultantes) que ocorreram ao longo dos últimos dois séculos:desde a criação da máquina a vapor (permitindo a mecanização das plantas) e do descaroçador de algodão (permitindo a fabricação têxtil em grande escala) até o desenvolvimento da ferrovia. transporte, produção de aço, a rede elétrica, a ascensão do petróleo e produtos químicos, a mudança para a aviação e muito mais. Tudo isso acabou levando à era da informação, onde estamos hoje.

  O que tudo isso significa? Em uma época em que a informação é rei, precisamos usá-la para prever o que vem a seguir. É por isso que nós do Grupo Volvo (incluindo equipamentos de construção, caminhões, ônibus, motores marítimos e industriais, serviços financeiros, etc.) Vemos uma convergência dessas três novas tecnologias e as estamos usando para trabalhar em futuros locais de trabalho mais sustentáveis, mais conectados e mais eficientes do que nunca.



Incluí alguns exemplos abaixo para ilustrar como estamos usando essas novas tecnologias para criar locais de trabalho mais seguros e eficientes com custos e CO reduzidos₂ emissões. Há tantas possibilidades que se abrem quando você realmente analisa essas novas tecnologias e o que elas podem significar juntas para o nosso mundo daqui para frente, que estamos entusiasmados em explorar na Volvo.



Conectividade

• Programas Volvo Assist e Exibição Copiloto: Esses serviços de produtividade na cabine da Volvo CE (Dig Assist, Haul Assist, Load Assist, Compact Assist) ajudam os operadores a serem mais produtivos, eficientes e seguros. Com o Haul Assist, por exemplo, podemos dizer a um operador em tempo real quanto peso está na traseira de seu caminhão para que ele saiba quando está totalmente carregado. Ele também saberá quando estiver sobrecarregado e poderá evitar situações inseguras. Também transmitimos esta informação à sua sede para que saibam em tempo real os índices de produção. O Volvo Dig Assist informa a um operador de escavadeira onde ele está e qual a profundidade para ajudá-lo a cavar uma vala ou perfil que ele configura em um tablet na cabine. Menos erros iniciais levam a uma maior eficiência e a um trabalho mais preciso. Além disso, o local de trabalho é mais seguro.
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  Centros de tempo de atividade: Ao ter máquinas ou caminhões conectados, podemos monitorar dados de unidades individuais, bem como de toda uma frota. Isso beneficia nossos clientes porque podemos analisar os dados e aprender mais sobre nossos equipamentos, como determinar se existem correlações entre diferentes tipos de falhas de equipamentos, ciclos de trabalho e muito mais. A coleta de dados fortalece constantemente nossa análise preditiva, permitindo que nossos clientes saibam quando algo vai ser um problema antes que aconteça. Manter os clientes em funcionamento — e diminuir os custos de manutenção e o tempo de inatividade — leva a sites mais eficientes.

Eletromobilidade

• A Volvo Bus foi uma das primeiras a entrar totalmente na eletrificação - colocamos mais de 4.000 ônibus na estrada desde 2010. Os primeiros ônibus tiveram que ser carregados durante a noite. Os novos ônibus possuem sistemas de recarga nos pontos de ônibus. Assim, quando um ônibus chega para pegar um novo grupo de pessoas, ele se recarrega automaticamente. Um carregamento rápido e pronto.
• A Volvo Penta, nossa divisão de motores marítimos e industriais, desenvolveu barcos totalmente elétricos e acionamentos totalmente elétricos. Alguns desses barcos são equipados com sistemas de ancoragem GPS que permitem que os clientes atraquem barcos - muito semelhante a um sistema que permite que um motorista de carro estacione um carro em paralelo automaticamente na rua.
• Na Volvo CE, temos uma carregadeira híbrida chamada LX1. O motor tem metade do tamanho de uma carregadeira convencional — tem um acionamento suplementar de 600 volts. Mas, mais importante, é uma carregadeira de 20 toneladas que pode fazer o trabalho de uma carregadeira de 25 toneladas. Conseguimos fazer isso pegando o eixo e substituindo-o por dois acionamentos de cubo compactos. Isso nos permitiu baixar a unidade de elevação e dar-lhe muito mais capacidade. A combinação da unidade híbrida mais eficiente e mais capacidade torna esta carregadeira 50% mais eficiente do que uma carregadeira convencional de 20 toneladas.
• Na Bauma 2019, a Volvo CE apresentou duas máquinas totalmente elétricas:a escavadeira compacta ECR25E e a carregadeira de rodas compacta L25E. São máquinas de 48 volts que um operador pode conectar à noite ou durante o almoço, carregar e começar a trabalhar — e funcionam da mesma forma que uma máquina convencional.

Automação

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  Vera é o conceito de caminhão elétrico e autônomo da Volvo Trucks. É uma transportadora totalmente autônoma que se conecta a reboques e os move para onde eles precisam ir. Atualmente, temos vários desses veículos recolhendo e movendo contêineres em um local protótipo na Suécia.
• A Volvo CE também desenvolveu o HX02, um caminhão automatizado de 15 toneladas. Ele usa o que chamamos de “conceito de enxame”, o que significa que usamos muitas máquinas pequenas cuidadosamente coordenadas no local, em vez de duas ou três máquinas grandes. A tendência no passado sempre foi aumentar cada vez mais com máquinas de maior capacidade porque era mais eficiente. Estamos descobrindo que, devido às limitações de bateria, energia e site, é melhor utilizar mais máquinas ao redor do site.

Reunindo todos

A Volvo CE e sua parceira Skanska aproveitaram a experiência em mobilidade e automação do Grupo Volvo e criaram um local de pesquisa na Suécia chamado Electric Site. O objetivo era eletrificar cada etapa de transporte em uma pedreira - da escavação à britagem primária e do transporte à britagem secundária.

Com a eletrificação, muitos dos benefícios não estão na máquina. Embora os tenhamos tornado mais eficientes e reduzido alguns custos, a vantagem significativa está na forma como o site geral funciona.

No Parque Elétrico, substituímos uma carregadeira de rodas movida a diesel de 50 toneladas por uma carregadeira híbrida de 20 toneladas; três caminhões articulados de 40 toneladas com oito caminhões articulados autônomos de 15 toneladas; uma escavadeira a diesel de 70 toneladas com uma escavadeira acionada por grade; e um britador movido a diesel foi convertido para extrair energia da rede elétrica. Nosso objetivo era reduzir o CO₂ emissões em 95% e o custo total das operações em 25%.

Então, como fomos? Nossos testes mostraram uma redução de 98% nas emissões de carbono, uma redução de 70% nos custos de energia e uma redução de 40% nos custos de operação – e juntos, esses resultados suportam o potencial de redução de mais de 25% no custo total das operações. Os resultados também mostram que o projeto Electric Site é um grande passo para ajudar a Volvo CE a alcançar sua visão de futuro:locais de trabalho dez vezes mais eficientes, com zero acidentes, zero paradas não planejadas e zero emissões.

Do ponto de vista conceitual, o Site Elétrico provou ser muito valioso no que se refere à utilização de conectividade, eletrificação e automação. Mas um lembrete, este foi um teste de 10 semanas – não aconteceu em um dia. Muita logística foi necessária para fazer este site funcionar, que é a parte empolgante. À medida que trabalhamos para eletrificar mais locais e usar máquinas recém-automatizadas, nossa maneira de trabalhar deve se adaptar a essas tecnologias emergentes.



Um futuro emocionante para a construção

Há muitos fatores-chave de mudança que vão atrapalhar muitas de nossas indústrias. Ainda assim, conhecemos as tecnologias que podem fornecer soluções adequadas e como os locais e trabalhos “tradicionais” podem ser afetados. Empresas como a Volvo estão investindo pesado para trazer mais novas soluções como essas para resolver os desafios de amanhã.

Embora a indústria da construção em geral às vezes tenha demorado para adotar (e se adaptar a) novas tecnologias, nosso objetivo é não apenas adotá-las, mas usá-las para nosso benefício total - caso contrário, empresas como a nossa correm o risco de serem excluídas por soluções substitutas de empresas entrantes. Os canteiros de obras do futuro exigirão evolução e adaptação à medida que nosso mundo continua a mudar ao nosso redor em um ritmo acelerado - mas achamos que é um futuro muito empolgante.