从钢铁到数据

推动土方设备与数据的创新

对大多数人而言,一想到 Caterpillar,首先映入脑海的就是一台由Cat专有黄色喷涂的重型钢铁设备。该传统与我们的过去和现在都密不可分:我们是全球领先的重型设备制造企业。与此同时,我们正在开创一个传统产业与新兴产业有机结合的未来。

Caterpillar 正在从单一的设备销售商转为可靠的数据驱动顾问,即使设备还未进场,也能为客户提供专业的技术和服务,助力客户取得更大的成功。Cat® 智能是实现这一切的基本框架,借助一系列技术性产品与服务,帮助客户主动监控、管理和改善运营。

以采矿场为例,采矿机器需要每周 7 天,每天 24 小时连续运行,任何意外停机都将造成经济损失。配备了预测分析技术的 Caterpillar 设备,不仅有助于客户检测故障,还有助于他们在故障发生之前就进行预测。例如,一位 Caterpillar 采矿客户,在遭遇超过 900 小时的计划外停机,以及由此而产生的 65 万美元意外成本之后,希望了解预测分析对机器健康的价值。如果采用我们的分析功能,他们只需花费 1.2 万美元的成本,其计划内的停机时间也只有 24 小时。

数字化有助于我们回答十年前想象不到的问题。例如,随着时间的推移,船舶由于船体滋生海洋微生物而变得越来越慢,且燃料效率也越来越低。但是,确切掌握船舶清洁时间并非易事。为了获取相关数据,我们对船用客户的船舶加装了检测速度、燃料流量和地理位置的传感器。我们将检测结果与路线计划、水温和燃料消耗信息相结合,为船体清洁提供自动 45 天的预警。由此,客户可以制定清洁计划,并显著节省燃料和提高生产率。

分析功能甚至有助于改善操作员的业绩。例如,戴在手腕上的 Cat 智能手环,不仅能跟踪员工的睡眠状况,还可以在员工到达工作岗位时随即同步到安全平台。生物识别数据有利于主管提前预测风险小时数,并帮助长期疲劳的员工获得所需支持。

在高度竞争的环境中,信息就是力量。通过构建工业物联网,我们实现了设备、资产、作业现场和人员之间的相互连接,以帮助客户使用数据洞察未来。只有掌控这些洞察,他们才能做出明智的决策,以提高操作员的安全性,降低燃料消耗并确保作业现场持续运行,直至最终完工。

 

新型工作方式

理想的作业现场不应存在丝毫侥幸。机器精确地搬运和卸载有效负载,绝不会在没有警告的情况下停止工作。工程项目始终按计划、按预算进行。每位操作员每天都能平安、健康地回家。

这种作业现场并非凭空臆造。Caterpillar 采矿客户借助自动驾驶卡车,以近乎完美的效率、生产率和安全性进行运营。目前,全世界有 100 多辆这类卡车已正式投入使用。由于驾驶室无需操作员,因此这些车辆也就无需休息——这意味着它们每天能多运行约 2.5 小时。此外,它们也不需要纠正此类错误,即因角度不当而进入破碎机工作区域,以致浪费了数千小时的时间和大量燃油,造成生产率低下。

高保真激光雷达、雷达和传感器有利于自动驾驶卡车“看到”并收集大量有关周边环境的信息。在两年的时间里,它们搬运了超过 7 亿吨的物料,生产率比人类操作员高出 20%。虽然它们与有人驾驶的车辆同在一个空间作业,但却没有发生一起可记录伤害。

尽管自动化采矿现场是一个相对较新的创新,但 Caterpillar 几十年来一直在为我们的自动化功能构建基础。这包括各类先进技术,诸如用于坡度控制的 Cat® Terrain,用于自动采矿功能的 Cat Command,以及使操作员远离危险的远程控制技术。如今,操作员无需坐在驾驶室里操控 793F 矿用卡车,而是更像车队管理人员,同时监控多达四辆由软件控制的矿用卡车。其他机器,如 D9 推土机,也是半自动的。该设备 95% 的时间都是独自运行,仅在特殊情况下需要远程人工干预。

自动驾驶卡车和其他车辆的使用正在日益增加,对于我们客户的员工队伍来说,这无疑是则好消息。自动化创造出安全舒适工作环境下的高薪、高技能工作。这不仅降低了操作员受伤的风险,还有利于打造一支更多样化的员工队伍。远程操作设备使得无法离开家人的员工可以长期呆在采矿营地,并且为不适合人工操作身体要求的员工创造了机会。

Caterpillar 的自动驾驶功能目前主要用于采矿领域,我们希望能在不久的将来为采石和建筑施工现场提供解决方案。我们期望该系统的成本在未来五年将有所下降,这将促进更多行业和应用实现自动化。设备利用率是我们开发该技术时的一个考虑因素,Caterpillar 目前提供的自动化功能可以改装至现有资产,包括竞争对手的设备。

自动化正在改变我们所服务的行业。自动操作机器将减少诸多资源方面的不确定性,如水和能源等自然资源; 资金和时间等商业资源; 以及安全和健康等人力资源。引领如此新型的工作方式,Caterpillar 倍感荣幸。

自动化功能

目前全世界有 100 多辆这类卡车正式投入使用。由于驾驶室无需操作员,因此这些车辆也就无需休息 - 这意味着它们每天能多运行约 2.5 小时。在两年的时间里,它们搬运了超过 7 亿吨的物料,生产率比人类操作员高出 20%。

借助推土用 Cat® Command 拓展新领域

 

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