推动中国工程机械行业进入数字化智能时代

*近几个月,卡特彼勒(Caterpillar)全球副总裁、卡特彼勒(中国)投资有限公司董事长陈其华的密集出差中,多了一项新任务——向中国客户介绍一套被名为“卡特智能”的新产品。这不是体型巨大的挖掘机或推土机,而是一系列系统软件。这家全球*大的工程机械设备制造商希望借此“推动中国工程机械行业进入数字化智能时代”。
两周前,陈其华亲自带队去新疆乌鲁木齐拜访客户。“十三五”期间,新疆将在基础设施建设上投资至少2000亿元,新建10个支线机场,完善水利设施和边远地区的道路设施等。因此在卡特彼勒的规划中,被视为“一带一路西部桥头堡”的新疆,成为其在中国投资的重点区域。
陈其华通过视频、幻灯片和自己尽量丰富的肢体语言,向客户描述了一幅兼具工程质量和经济利益的蓝图。现场有人感到振奋,也有人在迟疑。
今年4月,在2016年德国宝马展上,卡特彼勒**公布“智能机器时代” (The Age of Smart Iron)数字技术战略,并介绍了现有的几种数字解决方案,主要包括无人机现场测量、载重测量、智能压实、坡度控制等。
卡特彼勒的技术研发人员张经鹏介绍,如果是当下普遍采用的传统方案,工程机械设备作业之前,需要人工划线打桩和测量。卡特彼勒则与法国一家名为Redbird的无人机制造商合作,由后者提供的无人机在工地上空扫描地形,并通过专用算法,在几分钟内将实时上传到后台的数据转换成有效信息。
“相比于无人机设备,处理数据的能力*为关键。”张经鹏说,这套算法系统由卡特彼勒自行研发。
载重测量和智能压实都依靠传感器。它们被安装在工程机械设备上,实时感受相关指标的变化情况,并上传到后台。当卡车的载重达到限值时,安装在卡车前部的显示灯由绿变红,装载机则接到红色信号,停止装载。
压实机则通过传感器,感受滚轮行进过程中受到的阻力。阻力大小反映路面的压实程度,并在仪表盘中通过绿、黄、橙、红等颜色表现出来。机手据此了解哪段路已压实,而哪段路还需要继续压,从而提高工作效率和工程质量。
坡度控制则是凭借传感器、声纳、激光、GPS全球定位系统及全站仪等测量定位科技,提供挖掘机、平地机、推土机等土方设备上的施工定位导航和控制解决方案。作业之前,先把各项施工数据(例如地形数据、坡率、开挖线等)输入到机械系统里,机械设备便自动作业,能够实现人工难以达到的精准控制,并提升作业速度。
卡特彼勒提供的案例数据显示,福建三明海城建筑公司在承建205国道三明山区路基时,采用装有坡度控制技术的卡特挖掘机,建筑工程用时缩短70%-80%,每天节约燃油费用1300元,减少人力并降低了对**技术人员的需求。卡特彼勒一家北美客户,则通过运用远程信息处理和有效载重系统,生产效率提高40%,燃油效率提高16%,综合投资回报率超过65%。
设备变得智能,意味着在使用上更“傻瓜”。“人只要上去抓着方向盘踩着油门就行,操作手柄已经不需要人来操作,全自动,对机手的要求降低了。”张经鹏说。
除了卡特彼勒,小松、沃尔沃建筑设备等外企,以及厦工股份、三一重工、山推股份等国内企业,近一年来均在中国推出了智能化工程机械产品。
国外市场的开启则至少比中国早十年。小松(中国)投资有限公司董事长市原令之称,小松从2006年开始,在智利和澳大利亚推出300吨级的无人驾驶矿用卡车,目前全球共销售了100多台,其中84台在澳大利亚。
卡特彼勒则向澳大利亚市场推出了无人驾驶的矿用卡车,客户包括澳洲矿业巨头FMG公司。另一家建筑设备巨头约翰迪尔(John Deere)也已面向欧美市场推出了无人驾驶产品。
中国市场迟迟未被“开荒”,原因很多。例如在某些方面存在政策限制。有些外企研发生产的无人驾驶矿用卡车采用的是GPS卫星控制系统,该系统需要使用到三维测绘地图和数据实时通信,但中国对于地面设备与卫星的联系有严格限制,需要备案注册。
更主要的原因在于市场意识未启,需求存疑。
“企业目前考虑更多的是短期成本。要在每台设备上,再多花几十万元安装一套智能设备,难以接受,这得多少年才能回本?”一位不方便具名的某券商分析师称,“当下行业如此不景气,开工率又低,工程款拖欠更是常态,企业资金捉襟见肘,有闲钱的实在不多。”
目前更容易接受智能产品的是样板工程等政府投资项目,对质量要求更高,且工期长,整体经济性更容易显现。
陈其华表示,卡特彼勒更多着眼于“一带一路”政策机遇带来的基础设施一般项目,例如铺设一条高标准的高速公路,或是在大型港口快速装卸货物等等。
陈其华亦承认,当前在中国推广智能工程机械产品存在很大难度,需要不断通过行业会议和客户拜访活动,力图改变客户的想法。
他对市场潜力深信不疑。“中国正在大力主推智能制造,工程机械的智能化是必然的发展方向。中国也在倡导‘更有质量的经济’,拥有*先进技术、能提供*上等服务的企业必然能在‘新常态’中获得更多的机遇。”陈其华认为,无论是在综合经济效益、工程质量,还是人员**性等方面,智能机械都是行业未来的*佳选择。
中国工程机械工业协会挖掘机械分会秘书长李宏宝表示,“智能化是大势所趋,这个判断的确没有问题,但至少从目前的市场情况来看,还比较远,市场意识觉醒还需要时间,而现有产品技术也还有很大的改善空间。”不过,他认为,无论是国内企业还是国外企业,在工程机械智能化进阶上进行的探索,都值得鼓励和支持。

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