3. Equipos de conducción no tripulados
Los dispositivos sin conductor han pasado del concepto a la realidad. En comparación con la popularización de los vehículos sin conductor en las vías urbanas, la tecnología sin conductor se aplicará antes al campo de la construcción. Esta tecnología se implementará primero en sitios de construcción cerrados donde el flujo de personal y equipos está restringido, y luego se expandirá gradualmente a escenarios urbanos abiertos. La aplicación técnica del vehículo eléctrico no tripulado HX2 de Volvo ha alcanzado la vanguardia de la industria.
Las topadoras, excavadoras, vehículos de transporte y camiones mineros no tripulados pueden realizar operaciones de excavación y nivelación del suelo en las obras de construcción. Los pequeños vehículos no tripulados pueden moverse junto con los operadores y realizar tareas de transporte de herramientas y materiales. Estos dispositivos no tripulados generalmente están diseñados para conectarse en red para permitir una operación colaborativa.
Un operador puede supervisar simultáneamente el funcionamiento paralelo de varios dispositivos no tripulados.
Otro tipo de equipo de ingeniería más pequeño, no tripulado o semi-no tripulado, se llama rover, que puede seguir a los trabajadores en el sitio de construcción y proporcionar servicios de transporte de herramientas y materiales.
Los dispositivos no tripulados se basan principalmente en sensores LiDAR para detectar obstáculos circundantes y combinan unidades de medición inercial (IMU) y sistemas de posicionamiento global (GPS) para lograr posicionamiento y navegación. A través de las-tecnologías mencionadas anteriormente, el equipo puede determinar con precisión su posición en el sitio de construcción. Mientras tanto, la barrera electrónica instalada por el sistema puede impedir que el equipo abandone el área de operación. Además, el equipo de conducción no tripulado en el sitio generalmente está conectado a otros equipos de conducción tripulados y no tripulados para lograr una operación colaborativa.
Ventajas y desafíos
Ventaja
• Mejorar la seguridad operativa: los operadores no necesitan trabajar con el vehículo, lo que puede evitar lesiones ocupacionales causadas por la vibración del equipo, la contaminación por polvo y la manipulación de objetos pesados.
• Mejorar la productividad laboral: un operador puede gestionar varios dispositivos simultáneamente.
• Implementación de escenarios más sencilla: a diferencia de los automóviles sin conductor que necesitan superar numerosas restricciones regulatorias para ingresar a las vías públicas, los equipos de ingeniería sin conductor se pueden probar y aplicar en escenarios industriales cerrados.
• Garantizar el avance de la construcción: El equipo puede operar eficientemente las 24 horas del día sin interrupción, facilitando que el proyecto se complete a tiempo.
Desafío
En escenarios de construcción de alta-precisión, como operaciones alrededor de tuberías subterráneas y en condiciones de alto-flujo, la operación de equipos no tripulados todavía enfrenta dificultades técnicas.
4. Análisis predictivo y tecnología telemática
El impacto más directo del cambio tecnológico se refleja en la ampliación del tiempo normal de funcionamiento de los equipos. Los dispositivos inteligentes conectados transmitirán continuamente datos operativos masivos, que pueden utilizarse para crear modelos predictivos y guiar prácticas. Por ejemplo, al analizar datos para predecir fallas en los equipos, las empresas pueden organizar el apagado y el mantenimiento de los equipos con anticipación, evitando así que el sitio de construcción se detenga debido a fallas repentinas en los equipos. El cambio principal actual radica en que algunos fabricantes de equipos originales resumirán y analizarán todos los datos del equipo, filtrarán información práctica de alerta temprana para distribuidores y clientes y, al mismo tiempo, proporcionarán-informes de análisis en profundidad basándose en equipos profesionales. El servicio "ActiveCare Direct" de Volvo es una aplicación típica de este modelo.
Las obras de construcción suelen estar densamente pobladas y tienen entornos complejos. Al enfrentarse a una amplia variedad de equipos, activos y personal, es extremadamente difícil lograr un trabajo colaborativo entre todas las partes.
La tecnología de procesamiento remoto de información para maquinaria de construcción puede ayudar a los administradores de equipos a lograr los siguientes objetivos:
• Toda la información de los activos se monitorea y reporta de manera centralizada en la misma plataforma
• Realizar la automatización de la gestión del mantenimiento de equipos.
• Localizar activos de equipos perdidos, robados o extraviados
• Obtener datos clave del equipo a través de terminales móviles
• Optimización de la tasa de utilización de maquinaria de construcción.
Optimizar la tasa de utilización de la maquinaria de construcción puede lograr:
•Reducir el fenómeno de equipos inactivos y apilados.
•Evita gastos innecesarios de alquiler de equipos.
• Mejorar la productividad en el sitio de construcción
Los gerentes pueden ver la cantidad total de activos en el sitio de construcción, la cantidad de días de construcción del proyecto, el tiempo de operación de los equipos y el porcentaje de tasa de utilización en tiempo real a través de la misma interfaz, y evaluar la eficiencia de la construcción mediante el seguimiento de estos datos a largo plazo. Al optimizar la asignación de equipos y personal, las empresas pueden reducir la cantidad de activos inactivos, disminuir el tiempo de inactividad de los equipos y el consumo de combustible, y evitar el riesgo de fallas repentinas de los equipos.
Soluciones-basadas en datos
Con soluciones-basadas en datos, las empresas pueden realizar un seguimiento y comparar los niveles de productividad en diferentes períodos de tiempo y sitios de construcción.
Al analizar los datos de correlación entre-la duración de la operación en el sitio y la eficiencia de uso de los equipos, los indicadores clave como el costo de combustible de los equipos individuales o de todo el proyecto, y las tarifas de los contratistas, las empresas pueden comprender con precisión el progreso del proyecto.
La supervisión en tiempo real-de todas las ubicaciones de los activos en la misma interfaz ayuda a las empresas a controlar los costes finales, reducir los gastos de alquiler innecesarios y lograr una asignación precisa del personal. Al monitorear exhaustivamente la tasa de utilización de los equipos, se puede mejorar significativamente la productividad del sitio de construcción y también se puede minimizar el tiempo de inactividad del personal y los equipos.
5. Tecnología de electrificación de equipos.
La electrificación de los vehículos de pasajeros se ha vuelto relativamente madura, pero para los equipos de ingeniería-a gran escala que necesitan realizar tareas de manejo de materiales pesados, la transición a la electrificación aún enfrenta muchos desafíos. Actualmente, se están probando y aplicando en todo el mundo la energía híbrida y nuevas tecnologías de baterías. Los equipos de ingeniería eléctrica tienen ventajas como bajo nivel de ruido, alta eficiencia energética y gran sostenibilidad. Por ejemplo, los vehículos eléctricos de recogida de basura pueden funcionar de noche sin provocar contaminación acústica. Volvo ha anunciado los planes de lanzamiento de sus excavadoras y cargadoras de ruedas eléctricas.
Después de la electrificación de los turismos y los vehículos comerciales, la maquinaria de construcción y los equipos industriales se están convirtiendo en el próximo campo de batalla principal para la transformación de la electrificación. Líderes de la industria como JCB, Volvo CE y Schwing Stetter han iniciado la investigación y el desarrollo de electrificación de sus principales equipos de ingeniería o están realizando estudios de viabilidad sobre la localización de productos de electrificación global para el mercado indio.
Las emisiones anuales de dióxido de carbono procedentes de maquinaria y equipos de construcción son de aproximadamente 400 toneladas métricas, lo que representa el 1,1% de las emisiones totales mundiales. A medida que los países cumplen activamente sus compromisos de reducción de emisiones en virtud del Acuerdo de París, la transformación baja-de carbono de la industria de la construcción se ha convertido en un consenso global. Algunas ciudades están planeando designar zonas de bajas-emisiones e imponer prohibiciones o políticas de cobro sobre la operación de equipos impulsados por combustible-altamente contaminantes, lo que aumentará significativamente el costo de los proyectos de ingeniería que utilizan equipos impulsados por combustible-.
Los equipos de ingeniería eléctrica son una de las soluciones principales para lograr la reducción de emisiones en la industria. Aunque los vehículos eléctricos de carretera se han vuelto cada vez más populares, el mercado de -equipos de ingeniería eléctrica fuera de carretera todavía está en su infancia. Caterpillar, Hyundai, Komatsu, JCB, Volvo y otras empresas están acelerando la investigación y el desarrollo de prototipos de equipos eléctricos para prepararse para la transformación total del mercado en electrificación. Por ejemplo, Volvo Construction Equipment se ha comprometido a lograr cero emisiones en toda su línea de productos para 2050. En el futuro, todo tipo de equipos de ingeniería, desde retroexcavadoras, minicargadoras hasta camiones hormigonera, completarán gradualmente sus actualizaciones de electrificación.
La actual transformación de la electrificación de los equipos de ingeniería está liderada por dispositivos de pequeño-tamaño, incluidas miniexcavadoras, pequeñas cargadoras de ruedas y camiones volquete, etc. Esto se debe principalmente a que dichos equipos se utilizan principalmente en entornos urbanos y muchas ciudades se han comprometido a reducir las emisiones de escape y la contaminación acústica. Además, la intensidad de operación diaria de los equipos de pequeña-escala es menor que la de los equipos de gran-escala. Las baterías-de iones de litio y los motores eléctricos con el nivel tecnológico actual pueden satisfacer sus demandas de energía.
El costo, la autonomía y el suministro de energía son los factores principales que restringen la popularización de la tecnología de electrificación. Con el crecimiento de la demanda del mercado, se espera que para 2025 el precio de los equipos eléctricos ligeros sea competitivo con el de los equipos tradicionales que funcionan con combustible-. La capacidad de la nueva generación de tecnología de baterías aumenta constantemente, extendiendo efectivamente el tiempo de funcionamiento del equipo después de una sola carga. Sin embargo, la degradación de la batería y las limitaciones de alcance siguen siendo los principales obstáculos técnicos para los dispositivos eléctricos actuales. El equipo eléctrico recientemente desarrollado ha tenido plenamente en cuenta el problema de atenuación de la batería durante los ciclos de carga y descarga. Su potencia de salida puede alcanzar o incluso superar la de los equipos de combustible tradicionales y también tiene la ventaja de un gran par instantáneo.
6. Modelo de distribuidor virtual
Aprovechando la experiencia de desarrollo de empresas como Amazon y Walmart, en el futuro los distribuidores de maquinaria de construcción fortalecerán el diseño de los canales en línea. El papel de los distribuidores cambiará hacia "administradores del tiempo de actividad de los equipos", como brindar servicios de consulta y mantenimiento de equipos a los clientes aprovechando la tecnología de realidad aumentada (AR), promoviendo las ventas en línea de repuestos y servicios postventa-y estableciendo un sistema de gestión de archivos digitales. Además, las actualizaciones de software para el dispositivo se enviarán e instalarán automáticamente a través de la nube.
La implementación de las nuevas tecnologías-mencionadas anteriormente seguramente acelerará el proceso de transformación de la industria de la construcción. Las nuevas oportunidades de inversión han creado las condiciones para que los fabricantes de automóviles ayuden a sus clientes a mejorar-la eficiencia de la construcción en el sitio, optimizar la asignación de mano de obra, tomar decisiones-basadas en datos y, en última instancia, lograr el crecimiento empresarial.
La transformación integral de la industria de la maquinaria de construcción está a la vuelta de la esquina. Proyectos de investigación recientes sobre sitios de construcción electrificados llevados a cabo en varios países han demostrado que la tecnología de electrificación puede reducir las emisiones de carbono en un 98%, reducir los costos de energía en un 70% y disminuir los costos de operador en un 40%. En un futuro próximo, se espera que "cero emisiones, cero tiempos de inactividad no planificados y cero accidentes de seguridad" se conviertan en estándares de la industria.
De cara al futuro, en los últimos 15 meses, el proceso de aprobación de nuevos proyectos en el sector vial ha seguido desacelerándose, ya que el Gabinete aún no ha aprobado el plan de costos revisado para el proyecto "Bharatmala Pariyojena-i". La aprobación de este plan jugará un papel clave para acelerar el proceso de aprobación de proyectos viales en este año fiscal. En otros ámbitos, el presupuesto para el año fiscal 2024-2025 ha asignado fondos suficientes para proyectos de medios de vida como la "Misión Jal Jeevan", el "Proyecto de carreteras rurales PM Gram Sadak Yojana" y el "Proyecto de viviendas PM Aawas Yojana". Estos proyectos siempre han sido el motor principal de las nuevas demandas en equipos de ingeniería y brindarán un apoyo positivo para el desarrollo de la industria. Aunque se espera que el aumento del gasto de capital del gobierno estatal acelere la recuperación de las actividades de construcción y las ventas de maquinaria de minería y construcción, dado que muchos estados se ven afectados actualmente por un fuerte monzón, aún serán necesarios varios meses para determinar claramente el ritmo de recuperación de la industria.