Revolusi Konstruksi dan Pertambangan: Peralatan Berat Listrik dan Otonom
Dengan elektrifikasi mobil, bus, truk dan kendaraan transportasi lain yang telah berlangsung bertahun-tahun, wajar jika peralatan konstruksi akhirnya siap untuk bergabung. Tujuan nol emisi, penghematan bahan bakar dan kebisingan rendah, ditambah rasa dan penanganan yang lebih baik dengan daya yang sebanding, telah memimpin perusahaan seperti GM untuk mengumumkan keinginan ambisius mereka untuk sepenuhnya listrik pada 2035, mengganti mesin gas dan diesel sepenuhnya.
Di Volvo, kami juga berkomitmen untuk menyediakan solusi berkelanjutan — sebenarnya, kami telah bekerja keras selama bertahun-tahun merancang peralatan konstruksi listrik yang tidak hanya dapat mengubah situs kerja saat ini, tetapi juga membuka kemungkinan untuk aplikasi yang sama sekali baru untuk peralatan berat. Solusi otonom membuka kemungkinan itu lebih jauh lagi.
Jika Anda ingin berada di garis depan memiliki dan menjalankan potongan peralatan listrik, kami saat ini menerima pre-order untuk model excavator kompak listrik ECR25 dan wheel loader L25 kami, yang akan meluncur ke pasar musim panas ini — tetapi model kompak listrik ini hanyalah awal. Lihatlah desain excavator listrik ukuran menengah EX03 dan konsep hauler otonom TA15 kami untuk melihat ke mana masa depan peralatan konstruksi dan pertambangan sedang menuju.
KONSEP EXCAVATOR UKURAN MENENGAH EX03: KEAMAAN DI PUSATNYA
EX03 adalah konsep excavator roda baterai listrik — yang pertama dalam rentang mesin ukuran menengah kami. Sebagai mesin lab konsep, ini masih merupakan bagian dari proyek penelitian dan tidak tersedia secara komersial saat ini. Tujuannya adalah untuk menunjukkan bagaimana sistem penggerak listrik dapat digunakan untuk menggerakkan mesin ukuran menengah dengan teknologi baterai yang efisien dan kuat.
Sistem penggerak listrik EX03 dirancang untuk memberikan performa yang sama dengan mesin diesel 14 ton, tetapi dengan nol emisi, efisiensi lebih tinggi, tingkat kebisingan yang lebih rendah dan total biaya milik yang lebih rendah. Kebisingan rendah membuat mesin ini lebih cocok untuk proyek seperti konstruksi jalan dan persiapan situs di area perkotaan yang padat penduduk atau di malam hari.
Mesin pembakaran yang biasanya digunakan dalam mesin ukuran ini telah diganti dengan baterai lithium ion. Saat ini, EX03 mampu dioperasikan selama satu hari kerja penuh (tergantung pada siklus kerja mesin) dengan satu pengisian cepat satu jam saat makan siang. Kami bertujuan untuk satu hari operasi penuh tanpa pengisian cepat di masa depan.
Bagaimana konsep excavator listrik EX03 memprioritaskan keamanan?
Seperti dengan setiap konsep Volvo, keamanan adalah jantung desainnya. Misalnya, fitur opsional untuk EX03 adalah layar video yang dipasang di bagian belakang mesin. Ini dapat dikonfigurasi dengan tiga cara:
aliran video real-time dari depan mesin untuk memungkinkan mobil yang berkendara di belakang untuk melihat dengan jelas di depan, yang ideal untuk digunakan di jalan raya publik- layar keamanan berbasis teks untuk memperingatkan pekerja di situs tentang gerakan ke kiri, kanan atau mundur
- dan aliran live komunikasi keamanan di mana operator dapat membuat kontak mata dengan pejalan kaki dan pekerja untuk meminimalkan salah paham (misalnya, pesan teks operator di layar untuk pejalan kaki mungkin baca, “Saya akan berhenti bekerja sehingga Anda dapat menyeberang jalan di depan saya.”)
Excavator ukuran menengah EX03 dapat menyesuaikan diri dengan setiap kondisi situs dan memiliki daya dan daya tahan untuk bekerja pada berbagai macam situs kerja. Berkat nol emisi gas buang, ini adalah mitra yang sempurna untuk pekerjaan di kota atau area di mana regulasi emisi membatasi konstruksi. Ini mampu dilengkapi dengan berbagai macam alat tambahan untuk kepadatan aplikasi yang lengkap.
Kami bersemangat dengan potensi besar dari konsep EXO3, karena ini mewakili masa depan untuk situs konstruksi yang lebih aman dan lebih bertanggung jawab terhadap lingkungan pada skala yang lebih besar.
KONSEP HAULER OTONOM TA15: MEMBANGUN ULANG CARA QUARRY BEROPERASI
TA15 adalah hasil dari pengembangan berkelanjutan dari model konsep sebelumnya. Mesin ini sekarang merupakan bagian dari solusi transportasi otonom TARA, yang terdiri dari beberapa komponen — kendaraan dasar (beberapa TA15), ditambah infrastruktur yang diperlukan seperti stasiun pengisian daya, menara kontrol, solusi cloud terhubung yang dirancang untuk memenuhi persyaratan operasi pelanggan, dukungan perbaikan dan pemeliharaan, dan pengaturan operasi praktis yang bervariasi dari situs ke situs.
Tujuan penggunaan TA15 adalah untuk mengangkut materi dalam aliran berulang di lingkungan off-road yang terbatas seperti quarry. Jumlah mesin dan stasiun pengisian yang masing-masing akan sangat bergantung pada volume produksi/pengangkutan sasaran serta siklus haul. Ini dapat dimulai sebagai armada kecil 3-4 mesin dan naik ke armada yang lebih besar 15-20 mesin yang beroperasi dalam upaya terkoordinasi di situs. Armada mesin TA15 akan berinteraksi secara erat dengan peralatan pemuatan masing-masing di situs (misalnya wheel loader atau excavator) dan akan diawasi serta dikendalikan dari ruang kontrol pusat di lokasi.
Mesin TA15 dirancang untuk pengisian daya kesempatan daya tinggi yang merupakan bagian alami dari siklus haul. Ini berarti mesin dapat dalam prinsipnya diisi daya setiap siklus dengan jumlah energi yang mereka butuhkan untuk menjalankan siklus berikutnya. Proses pengisian daya sepenuhnya otonom, menggunakan pengisian daya 150 kw daya tinggi yang terhubung melalui pantograf di tanah ke pemegang di bagian bawah TA15. Waktu pengisian daya akan bervariasi dari sekitar satu menit hingga tiga menit tergantung pada jumlah energi yang dibutuhkan.
Apa saja manfaat dari solusi transportasi otonom?
Manfaat utama yang akan dirasakan pelanggan meliputi:
- efisiensi energi yang meningkat karena sistem penggerak listrik dan desain inovatif dari mesin dasar
- emisi yang lebih rendah (nol emisi lokal) karena sistem penggerak berbasis baterai
- keamanan yang meningkat
- peningkatan keseluruhan produktivitas proses karena kombinasi otomatisasi, elektrifikasi dan konektivitas
Konsep TA15 telah berperforma sangat baik sebagai prototipe selama proyek Electric Site, dengan jelas memvalidasi manfaat dan potensinya. Langkah selanjutnya kami adalah meningkatkan stabilitas, waktu aktif dan performa keseluruhan sistem untuk mencapai tingkat yang diperlukan untuk memindahkan konsep dari prototipe ke solusi yang layak komersial.
Dan keamanan, yang adalah dan selalu salah satu nilai inti Volvo, juga berada di garis depan solusi TARA. Ini dimulai dengan memiliki area terpagar/terbatas untuk operasi otonom. Ada juga sistem darurat berhenti redundan yang dapat mengamankan berhenti aman dari sistem keseluruhan kapan saja, ditambah sistem manajemen lalu lintas yang terus-menerus melacak posisi semua mesin untuk mengamankan aliran lalu lintas yang tepat. Akhirnya, sistem deteksi halangan pada mesin TA15 terdiri dari kombinasi sensor LIDAR dan RADAR yang membantu mesin mendeteksi halangan di jalur yang dimaksud.
Apa artinya sistem TARA untuk mesin konvensional yang bermotor diesel?
Perubahan terbesar saat beralih dari solusi transportasi konvensional ke sistem TARA adalah pendekatan pemikiran sistem. Ini bukan hanya tentang mengganti peralatan saat ini dengan yang baru — ini tentang mengubah cara situs bekerja untuk sepenuhnya memanfaatkan keuntungan yang dapat Anda dapatkan dari elektrifikasi, otomatisasi dan konektivitas.
Kami melihat solusi TARA sebagai perluasan dari tawaran solusi transportasi Volvo Group saat ini. Ini akan membantu mengubah industri transportasi menuju solusi yang lebih berkelanjutan. Sistem, namun, mungkin tidak cocok untuk setiap lingkungan dan proses pelanggan, jadi kami juga akan melihat truk diesel atau bahan bakar terbarukan berjalan paralel selama cukup lama.
Kami juga melihat beberapa perubahan dalam cara situs quarry dan aplikasi pelanggan lain akan dioperasikan di masa depan. Ini akan memerlukan pekerjaan yang berbeda dan kompetensi baru di masa depan, dan kami akan harus bekerja sama dengan pelanggan dan mitra kami yang terlibat untuk membantu membuat perubahan ini terjadi.
Sementara itu, fokus dan prioritas utama kami adalah menyelesaikan proses pengembangan, verifikasi dan validasi kami untuk mengamankan perkenalan pasar yang berhasil dari solusi TARA untuk pelanggan terpilih. Ini akan dimulai pada bagian akhir tahun 2021, dengan ambisi yang kuat untuk menskalakan solusi dalam beberapa tahun ke depan. Saat kami bekerja untuk membawa solusi ini ke pasar, kami akan terus bekerja pada banyak solusi otonom menarik lainnya yang akan membantu membuat situs di masa depan lebih produktif, efisien dan aman. Tetap sintonis — masa depan menjanjikan untuk sangat menarik!
Anda dapat membaca lebih banyak tentang dorongan kami menuju elektromobilitas dan solusi otonom Volvo tambahan untuk melihat apa lagi yang ada di masa depan untuk mesin listrik dan otonom.
Six Innovations Impacting the Future of Construction Equipment
The construction industry is experiencing a dynamic era of rapid innovation. In many ways, construction equipment manufacturers are starting to ...
Read More
Volvo’s Drive to Electric – Your Questions Answered
Volvo Construction Equipment is the first to commit to going fully electric on two full ranges of compact equipment, with ...
Read More
Hakyong Yang: Hakyong joined the Volvo CE team in 1998 as an engine performance control and engine system installation engineer. He currently works as the director of the medium excavator platform out of the Changwon, Korea office.
Uwe Müller: Uwe started his career with Volvo Construction Equipment (Volvo CE) in 2006, where he led several research projects developing new technologies, concept machines and site systems, including the breakthrough study Electric Site. He currently serves as the Head of Sales and Marketing for Off-road solutions at Volvo Automated Solutions, specializing in automation and the electrification of construction equipment.
