Les machines d'excavation sont le pilier fiable de l'industrie lourde et l'une des premières machines de choix pour les petites fermes et les jardins. Creuser et terrasser ont toujours été des tâches ardues, mais nécessaires, de toute construction ou démolition. Cependant, cela est sur le point de changer avec de nouvelles tendances technologiques passionnantes dans les commandes électroniques et la conception mécanique qui sont sur le point de révolutionner l'industrie de l'excavation. Cet article examine ces mises à niveau innovantes et comment elles amélioreront le fonctionnement de la pelle, rendant leur utilisation plus facile, plus intelligente et plus efficace.
Table des matières
Le marché croissant des excavatrices
La tendance aux pelles intelligentes
Aperçu des tendances et développements à venir
Réflexions finales
Le marché croissant des excavatrices
Le marché mondial des excavatrices devrait croître d'un CAGR de 4.7% d'une valeur globale de 44.12 milliards de dollars américains dans 2018 à 63.14 milliards de dollars américains d'ici 2026. Aux États-Unis, le marché sain de la construction résidentielle prévoit une croissance substantielle par US $ 9.62 Bn en 2018, alors que la construction européenne devrait connaître une croissance moins vigoureuse en raison du renforcement des réglementations environnementales imposées à l'industrie de la construction, ainsi qu'aux machines elles-mêmes. En revanche, le marché Asie-Pacifique devrait connaître une croissance plus élevée du marché des excavatrices par rapport à sa valeur de 2018 de US $ 17.32 Bn en raison de l'augmentation des investissements dans les infrastructures dans la région, en particulier en Inde et en Chine.
La tendance aux pelles intelligentes
Il est difficile d’imaginer que les principes fondamentaux des pelles hydrauliques modernes n’ont pratiquement pas changé depuis les années 1950. Les nouvelles versions qui arrivent sur le marché se ressembleront toujours de l’extérieur, mais c’est là que s’arrête la similitude. Il existe de nouvelles tendances passionnantes en matière d’application technologique des commandes électroniques et de la conception mécanique qui innovent dans la façon dont les excavatrices fonctionnent. Parmi les nombreuses améliorations figurent un rayon de pivotement réduit, une cabine et des commandes améliorées, capteurs et caméras numériques, une meilleure efficacité du moteur et un entretien plus facile. Ces développements et bien d'autres sont explorés plus en détail ici.
Aperçu des tendances et développements à venir
Déport arrière réduit et paramétrable
Un changement physique qui a un impact sur la conception de la nouvelle génération d'excavatrices est un déport arrière réduit. L'arc de rotation détermine l'espace requis pour que la pelle fonctionne, donc une rotation plus petite donne plus de flexibilité pour les espaces plus étroits. Bien que la rotation dans les petits espaces soit courante avec les mini-pelles, de nombreux fabricants proposent désormais un déport arrière plus serré dans le Gamme de machines de 20 à 35 tonnes. Étant donné qu'un balancement plus serré peut avoir un impact sur la stabilité des charges plus lourdes, certaines des mini-pelles offrent des options configurables de balancement dans la longueur de la piste à 15 cm ou 50 cm de surplomb. Certaines des plus grandes excavatrices offrent un fonction d'assistance au levage pour avertir contre toute tentative de charge au-delà de la capacité de levage spécifiée.
Conception de cabine améliorée
Une autre mise à niveau plus visible se trouve à l'intérieur de la cabine. Pour le confort et la commodité de l'opérateur, il a été amélioré climatisation, avec sièges réglables et chauffants, et globalement plus d'espace pour la tête et les jambes dans la cabine. Les vibrations dans la cabine et le conducteur sont réduites grâce à des innovations dans la construction des galets de roulement et de la carrosserie. Il existe même des systèmes stéréo améliorés, certains avec une connectivité Bluetooth.
Fonctionnement amélioré
Pour la facilité d'utilisation, des améliorations dans plus conception ergonomique du joystick, et l'utilisation de matériaux doux au toucher, offrent une prise en main plus confortable et efficace. Des options plus flexibles sont disponibles directement à partir du joystick avec commande du bout des doigts de l'hydraulique auxiliaire et des fonctions secondaires, il n'est donc pas nécessaire de déplacer les mains vers les interrupteurs et le contrôle total peut être maintenu via le joystick lui-même. Certains systèmes ajoutent également des commandes d'accélérateur électroniques, ce qui donne à l'opérateur modes de contrôle de charge sélectionnables pour différentes charges opérationnelles, donnant une plus grande efficacité et une réduction d'énergie.
Affichages numériques, LED et vidéo étendue
Les nouvelles commandes de la pelle sont équipées d'écrans LED pour une lecture claire et facile des informations et une surveillance de la machine. Des caméras de haute qualité, petites et flexibles offrent de multiples vues autour de la machine, de l'avant, de l'arrière, de la flèche et du godet, offrant ainsi à l'opérateur un degré élevé de contrôle et de sécurité. Les écrans numériques peuvent afficher plusieurs vues de caméra, changer de langue et de configuration d'écran pour des profils d'opérateur personnalisés, et certains écrans offrent utilisation de l'écran tactile et une connectivité de périphérique supplémentaire pour une utilisation plus facile.
Intégration des technologies GNSS, GPS, télématique et de collecte de données
Systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS) et les technologies GPS deviennent de plus en plus sophistiquées et précises avec des capacités sans fil et Internet intégrées, de sorte que les données de la machine peuvent être communiquées rapidement et avec précision aux appareils locaux et distants. Lorsqu'il est combiné avec les derniers capteurs et caméras, ainsi qu'avec d'autres fonctionnalités de capture de données intelligentes, les opérateurs et les chefs de projet peuvent recueillir des analyses détaillées sur les performances, l'efficacité et la sécurité. Le dernier Systèmes de positionnement global (GPS) permettent un fonctionnement autonome ou à distance des machines, une précision améliorée et une sécurité accrue, l'évitement des collisions et le suivi à distance de la flotte.
L'importance de la télématique avec GPS, GNSS et Internet L'intégration permet un fonctionnement précis de la pelle en fournissant en permanence la position et la direction de la pelle, en rassemblant les informations par rapport aux données de conception, en surveillant les progrès et en déclenchant une alarme si les progrès ne sont pas sur la bonne voie.
Contrôle à distance
Un certain nombre de nouveaux modèles sont maintenant livrés avec opération de contrôle à distance qui permettent un fonctionnement à distance de sécurité dans des environnements de travail dangereux en contrôler de grandes ou petites machines à distance de sécurité, réduisant les risques pour la sécurité et les blessures éventuelles liées à l'accès aux machines.
Il peut s'agir d'un contrôle de la machine en visibilité directe via une console portable, ou même de distances plus longues de plusieurs kilomètres, limitées uniquement par la disponibilité du réseau sans fil. Les fonctions de sécurité et d'arrêt d'urgence sont importantes, tout comme le délai de commande minimal.
Systèmes de guidage en profondeur et programmation "set and go"
Les dernières excavatrices comprennent des capteurs pour surveiller la position exacte de la flèche, du bras et des dents du godet de l'excavatrice, ainsi que des systèmes de contrôle de profondeur qui permettent à l'opérateur de programmer une profondeur de creusement souhaitée et de creuser par rapport à ce préréglage. Certains de ces systèmes ont une précision d'un demi-pouce, avec des données fournies directement sur le panneau d'affichage de l'opérateur, pour surveiller en permanence la distance, la pente et la profondeur. Ces systèmes aident les opérateurs à couper et à remplir selon des spécifications précises et à atteindre le niveau souhaité plus rapidement et sans surcoupe. Ces systèmes permettent également une automatisation partielle ou totale, avec des mouvements automatisés de la flèche, du bras et du godet, de sorte que l'opérateur n'a qu'à régler la profondeur et la pente avec le moniteur, puis à activer l'excavation à levier unique pour effectuer des excavations précises et sans effort.
Lames à angle réglable
Une autre innovation est la possibilité d'incliner les lames vers la gauche ou vers la droite jusqu'à 25 degrés, ou vers le haut et vers le bas jusqu'à 12 degrés. Cela permet à l'opérateur de trouver la meilleure position pour niveler ou remblayer plus rapidement, et offre plus de stabilité lors du creusement sur un sol irrégulier, du creusement de tranchées et du levage. Cette fonction de lame réglable signifie qu'une force d'appui constante peut être exercée sur les lames même sur un terrain accidenté, avec très peu d'intervention de l'opérateur.
Maintenance prédictive et simplifiée
Une évolution importante dans la réduction des temps d'arrêt des machines et des coûts de maintenance est l'utilisation de la surveillance à distance pour collecter et analyser les données de la pelle et fournir maintenance prédictive alertes. Des systèmes informatisés de gestion de la maintenance (GMAO) ont été installés par plusieurs fabricants pour permettre un accès à distance aux données de la pelle via Internet, en utilisant le GPS et le GNSS, afin d'obtenir des données en temps réel sur les performances, la position et la maintenance de la machine. Ces systèmes fournissent des informations sur le taux de fonctionnement et l'efficacité du travail et fournissent des données pour la maintenance préventive.
Pelles électriques
Une tendance peut-être surprenante dans une industrie aussi dépendante du diesel est le passage aux pelles électriques plutôt qu'aux pelles diesel traditionnelles. Les préoccupations écologiques concernant les émissions sont une poussée majeure. Les Nations Unies ont signalé que l'industrie de la construction représente à elle seule environ 23 % des émissions de dioxyde de carbone dans le monde, Avec environ 6% provenant des équipements utilisés sur site. Les restrictions accrues sur les émissions, en particulier en Europe, incitent au besoin d'alternatives électriques, pour aspirer à des chantiers de construction à zéro émission. En 2019, Caterpillar a lancé une Excavatrice de 26 tonnes avec une batterie de 300 kW pouvant durer de 5 à 7 heures avec une recharge pendant la nuit. Le marché compte désormais de nombreuses mini-pelles plus petites de Taille de 1 tonne avec une puissance de 8Kw, jusqu'à la Gamme de 6 tonnes avec une puissance de 43Kw, qui peuvent tous fonctionner tout au long d'une journée de travail et se recharger en moins de 2 heures. Les options électriques offrent des émissions et une réduction du bruit réduites avec des coûts de carburant et d'entretien à vie nettement inférieurs.
Réflexions finales
La demande d'excavatrices continue de croître alors que la demande mondiale de logements résidentiels accrus et d'infrastructures améliorées stimule l'industrie de la construction. La technologie a atteint le marché des excavatrices d'une multitude de façons et est appliquée à tous les aspects de ces machines à partir de zéro. Les excavatrices deviennent plus intelligentes, le fonctionnement devient plus facile, la maintenance plus prédictive et la gestion globale des données sur et hors chantier est plus détaillée et immédiate. Avec la croissance croissante des versions électriques, il existe désormais également des options respectueuses des émissions. Ce sont des moments passionnants pour le marché et des options fascinantes deviennent disponibles.
