22 Luglio 2014

Questo articolo si concentra sui carrelli controbilanciati, ma il centro di sviluppo e produzione della Cat® Lift Trucks – Järvenpää, in Finlandia - è anche in grado di basarsi sulla sua lunga esperienza nel campo della tecnologia degli AGV (veicoli a guida automatica) e macchine da magazzino per migliorare una vasta gamma di prodotti.

Secondo questi specialisti i motivi principali per il cambiamento sono le richieste di miglioramento dell’esperienza di guida da parte degli utenti, le emissioni, l’efficienza energetica e l’economia.

L’esperienza di guida dell’utente

“L’esperienza di guida dell’utente è un fattore molto importante per i clienti odierni e rappresenta un’area in cui crediamo che il nostro focus sia diverso da quello degli altri produttori” spiega Janne Polvilampi, il Vice-presidente del settore Ricerca e Sviluppo.

“I clienti effettivamente desiderano poter godere l’esperienza di condurre un carrello come quando guidano un’auto. Le automobili hanno stabilito nuovi standard per un funzionamento stabile, facile, comodo e preciso di tutti i controlli e un operatore vuole provare le stesse sensazioni con un carrello. Perfino il design e l’aspetto della cabina ora devono dare la sensazione di trovarsi in una vettura – quanto si prova durante un test drive spesso contraddistingue un marchio di qualità superiore dal resto dei veicoli sul mercato”.

Nel carrello un elemento chiave dell’interfaccia utente è il quadro strumenti, un aspetto su cui l’azienda ha passato molto tempo a fare prove sul mercato. Janne Polvilampi ci ha spiegato: “Di nuovo, i clienti sono alla ricerca di un’esperienza automobilistica. Il display deve avere un aspetto attraente e utilizzare il colore, i contrasti e il design per dare letture molto chiare, facili da interpretare. Dobbiamo dare all’operatore le necessarie informazioni, in qualsiasi momento, senza letture inutili”.

La programmabilità dei carrelli elettrici sta a significare una flessibilità sempre maggiore nel soddisfare le esigenze degli operatori impegnati in compiti diversi. Ora, come ci ha spiegato Jani Mähönen, il responsabile del settore tecnologia, si cerca di apportare le modifiche con parametri automatici.

“Il controllo delle svolte sui modelli elettrici Cat® per ridurre la velocità in curva o quando si sollevano le forche è un semplice esempio di un carrello che cambia i suoi parametri quando cambiano le circostanze. Nella nostra nuova gamma 80V di 2,5 a 3,5 tonnellate abbiamo portato molto più lontano questo genere di adattamento automatico intelligente (vedere la sezione ’Intelligenza e agilità’). Invece di impostare a priori i parametri vogliamo far si che il carrello e i relativi controlli si adattino costantemente al compito dell’operatore”.
Il sistema controllo curva riduce automaticamente la velocità in curva del carrello o durante il sollevamento delle forche.
Poi ha aggiunto: “La tendenza è di dare al conducente una semplice scelta tra, diciamo, l’economia e le alte prestazioni – simile alla selezione economia o modalità sportiva in una macchina di qualità. Noi crediamo che sia importante dare al cliente un senso di sicurezza e fiducia e i nostri sviluppi mirano a raggiungere questo obiettivo senza rovinare l’esperienza complessiva dell’utente”.

Emissioni ed efficienza energetica

C’è una tendenza sempre maggiore verso carrelli elettrici, in gran parte a causa dei regolamenti per le emissioni e l’economia a scadenza più lunga (prendendo in considerazione il costo totale di appartenenza); la tecnologia nel settore dell’elettricità può portare a molte applicazioni. In risposta, i progettisti stanno producendo carrelli elettrici con la potenza e la resilienza di operare in molti ambienti lavorativi che in precedenza avrebbero richiesto unità con motori a combustione.

Il team della Cat Lift Trucks sottolinea che il design dell’ultima gamma di carrelli elettrici di 4 o 5 tonnellate ha ridotto il consumo di energia fino al 25%; ciò dimostra che c’è ancora spazio per miglioramenti significativi. Ma perché non usare le tecnologie più efficienti delle batterie per alimentare il carrello? Janne Polvilampi avverte che i clienti potrebbero dover aspettare un po’ di tempo prima di vedere cambiamenti significativi.

“La nostra organizzazione a raggio globale è stata molto coinvolta nello sviluppo della tecnologia per le batterie agli ioni di litio; purtroppo però al momento è troppo costosa nella maggior parte dei casi affinché possa essere sicuro di un ritorno ragionevolmente rapido sull’investimento fatto. Nel tempo, l’espansione dei mercati delle auto elettriche e ibride farà diminuire il costo delle batterie Li-Ion che diventeranno una scelta possibile per i carrelli. A nostra opinione questi sviluppi rappresentano un’opzione migliore delle celle a idrogeno, che richiedono investimenti considerevoli da parte del cliente per l’infrastruttura del magazzino”.

Naturalmente, per alcune applicazioni la vastità e il peso dei carichi e un ambiente lavorativo difficile necessiteranno sempre carrelli termici.. Al momento, gran parte dell’attenzione di coloro che progettano motori a diesel è focalizzata sull’ottemperanza alle normative sempre più severe sulle emissioni.

Reijo Gröndahl, il responsabile del settore prodotti e prezzi, ci ha spiegato: “Per la nostra nuova generazione di motori a diesel di 7 tonnellate e da 10 a 16 tonnellate abbiamo scelto motori Perkins avanzati che traggono vantaggio da oltre 80 anni di sviluppi continui. Queste unità moderne non solo sono sorprendentemente leggere e compatte, ma, cosa anche più importante, garantiscono anche gli stessi livelli di potenza dei motori più vecchi, ma con una diminuzione considerevole delle emissioni e consumo di carburante”.

Mentre i motori senza dubbio continueranno a diventare più puliti ed economici e i carrelli potranno condividere molte caratteristiche ergonomiche con i modelli elettrici, Ari Pajusalo, il responsabile del settore prodotti termici, non prevede alcuna rivoluzione strabiliante a breve tempo nella progettazione dei carrelli a gas e diesel.

“Non esiste una forte tendenza verso il diesel o gas, anche se diverse regioni hanno le proprie preferenze. In Medio Oriente c’è una richiesta di utilizzo del gas naturale compresso invece di GPL, ma non sufficiente per coprire il costo degli sviluppi necessari. I carrelli ibridi diesel/Liion, che la nostra azienda globale ha messo sul mercato in Giappone, rappresentano un’opzione per il futuro, ma in Europa l’interesse nei modelli ibridi attualmente è piuttosto limitato”.

Poi ha aggiunto: “Sembra che per carrelli termici le modifiche più importanti siano state già fatte. L’evoluzione sarà costante, incentrata in gran parte sull’ergonomia, maggiore facilità di manovra e movimentazione, diminuzione delle emissioni e miglioramento del design. Seguiremo con grande attenzione gli sviluppi negli altri settori dei veicoli commerciali con motori termici”.

Altre economie

Il team di Järvenpää ha osservato che l’aumento dei prezzi dei terreni ha incoraggiato le imprese a costruire magazzini più alti e con corridoi più stretti. Questo fa si che la capacità di sollevamento in alto dei pesi e un design compatto siano più importanti che mai.

Un altro modo per far allineare la progettazione del magazzino con i carrelli è l’integrazione dei sistemi di ricarica nei carrelli stessi, evitando la necessità di mettere da parte grandi spazi per le stazioni delle batterie. Purtroppo si tratta di un altro caso in cui la tecnologia attuale è troppo costosa, ma potrebbe dimostrarsi economicamente sostenibile negli anni a venire. Mentre i progettisti delle auto cercano costantemente di usare materiali più leggeri, i carrelli devono essere pesanti per avere un contrappeso. Tuttavia, esistono sempre ragioni valide dal punto di vista economico e ambientale per la riduzione della quantità di materiale utilizzato – specialmente quando si tratta di metalli costosi. Nelle ultime unità elettriche della Cat, ad esempio, si sono ottenuti risparmi significativi nei materiali ed energia attraverso l’uso di un layout compatto dei componenti.

Le comunicazioni CANbus (Controller Area Network) che riducono la complessità e le dimensioni del cablaggio ora sono standard sulla maggior parte dei carrelli elevatori. La tendenza è verso ulteriori dispositivi di connessione per i controller tramite componenti bus per minimizzare sia i costi del materiale che la possibilità di problemi elettrici.

I motori sono tra i componenti che stanno diventando progressivamente più piccoli, grazie soprattutto alla migliore efficienza di raffreddamento; per questo motivo si può risparmiare sui materiali e allo stesso tempo avere carrelli più compatti.

Affidabilità

La durata e le prestazioni affidabili sono inoltre elementi essenziali per minimizzare i costi dei carrelli durante il ciclo d’utilizzo. Man mano che un carrello diventa tecnologicamente più sofisticato, particolarmente nei sistemi elettronici, necessita sempre un nuovo approccio al controllo di qualità e ai test.

Presso Järvenpää si fa un uso considerevole di attrezzature automatizzate per testare la resistenza e le prestazioni dei prodotti; questo permette di sottoporre i carrelli a prove continue, rigorose, di giorno e di notte, che sarebbero impossibili con un operatore vero. Allo stesso tempo, il monitoraggio automatizzato tramite connessioni online assicura che non venga mancato nessun guasto o difetto – anche se impercettibile ai sensi umani.

Un concetto relativamente nuovo utilizzato da Cat Lift Trucks sono i test hardware-in-the-loop (HIL = dispositivi in uso continuo). L’impianto computerizzato testa i sistemi di controllo vasti e complessi senza che sia necessario avere un carrello completamente montato.

Come ci ricorda Jani Mähönen, il responsabile del reparto tecnologia: “Le prestazioni, l’efficienza e l’ergonomia di un carrello moderno potrebbero essere superbe, ma questi aspetti non avranno alcun valore se il veicolo non funziona”.

Mark Nicholson

> eurekapub.eu

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