Liebherr porta l'autonomia e l'idrogeno dal concetto alla realtà

La pala gommata autonoma di Liebherr è stata ampiamente testata. Immagine: Liebherr

"È già in produzione in serie e ora dobbiamo venderlo. Questo è il prossimo passo. Sarà disponibile in commercio verso la fine dell'anno", ha dichiarato a Construction Briefing Jürgen Appel, responsabile del coordinamento tecnologico di Liebherr-International AG.

Esiste un kit di mobilità con sensori e computer aggiuntivi. I clienti potrebbero non ordinarne grandi quantità, magari solo una per vedere come funziona. Si prende una macchina già presente sul mercato e la si equipaggia con la tecnologia necessaria.

La velocità (a volte spaventosa) dell'intelligenza artificiale

Appel parla un inglese impeccabile e, come si addice a un uomo con il suo ruolo, sceglie le parole con precisione. Afferma di essere stato sorpreso dal ritmo di apprendimento dell'intelligenza artificiale (IA) della pala caricatrice. Quando la pala caricatrice è stata utilizzata per la prima volta, riempiva la benna solo a metà, un dato che è cambiato rapidamente.

"È stata addestrata durante il fine settimana e lunedì mattina la pala gommata era all'altezza dei nostri migliori operai. Per me è stata una grande sorpresa. Mi sono detto: 'Ok, ora è il momento dell'intelligenza artificiale, è qui'", dice ridendo, ancora meravigliato dal suo incredibile ritmo di miglioramento.

Anche se non c'è nessuno nella cabina, il coinvolgimento umano rimane: le attività quotidiane del caricatore autonomo vengono impostate tramite computer ogni mattina e il suo avanzamento può essere monitorato periodicamente tramite la stessa interfaccia.

La pala caricatrice è stata scelta per le sue azioni ripetitive, che possono indurre errori e noia negli operatori umani, ma rappresentano un materiale di formazione ideale per i sistemi di intelligenza artificiale.

Appel afferma che la tecnologia utilizzata da Liebherr per la pala gommata è "la base adatta a tutti i tipi di macchine", alludendo a un futuro con altre attrezzature automatizzate Liebherr.

Jürgen Appel, responsabile del coordinamento tecnologico di Liebherr-International AG. Immagine: Liebherr

Dall'autonomia al potere

Sebbene le macchine elettriche siano ormai operative nei cantieri di tutto il mondo, la loro adozione è ancora notevolmente inferiore a quella del diesel. Le attrezzature alimentate a idrogeno, nel frattempo, si trovano in una posizione simile a quella delle macchine autonome, ma sono per lo più confinate a sperimentazioni controllate.

E, proprio come in precedenza, potrebbe essere Liebherr e una pala gommata a rivelarsi l'innovazione dirompente, anche se in un arco di tempo più lungo, con Appel che rivela che la loro pala gommata a idrogeno potrebbe essere disponibile in commercio entro il 2029, anche se non c'è ancora una data definitiva.

Alla domanda sul potenziale dell'idrogeno e sull'approccio di Liebherr, si ferma a riflettere prima di rispondere lentamente, per poi accelerare: "È una domanda interessante, perché qual è il nostro approccio a questo? Ci sono miliardi, trilioni di dollari investiti nell'economia dell'idrogeno. Sembra chiaro che l'idrogeno sarà uno dei principali vettori energetici del futuro".

L'azienda sta studiando soluzioni per motori a celle a combustibile e a idrogeno. Tra i due, la combustione è più semplice, grazie alla consolidata esperienza di Liebherr nel settore dei motori.

Riguardo ai motori a combustione interna a idrogeno, Appel afferma: "Siamo nella fase di produzione dei nostri motori. Direi che sono buoni e quasi pronti per la produzione in serie. Ma non ci siamo ancora arrivati".

"Ora siamo nella fase di test sul campo e stiamo raccogliendo molte informazioni: cosa va bene e cosa no. Questo ci porterà a quello che potremmo potenzialmente vedere al prossimo Bauma: non il prototipo, ma la prima pala gommata di serie alimentata a idrogeno."

I serbatoi di idrogeno sono notevolmente più grandi di quelli di gasolio, il che richiede macchine più lunghe, ma Appel afferma che la sfida più grande è altrove: le infrastrutture e la distribuzione sicura del carburante.

"Bisogna tenere presente che non bisogna prendersi cura solo della macchina, ma anche della completa disponibilità e dell'infrastruttura che la circonda", conferma.

I nostri clienti ci chiedono come fare rifornimento quando il serbatoio si trova all'esterno, in un cantiere. Abbiamo risposto: "Ok, ci occupiamo dello sviluppo tecnologico per il rifornimento mobile di questi veicoli". Collaboriamo quindi con i nostri partner per garantire che ci sia un'infrastruttura che faciliti il lavoro dei nostri clienti".

Nonostante le sfide legate all'idrogeno, egli vede chiaramente un grande potenziale, anche se tiene a sottolineare di non essere un indovino con la sfera di cristallo: Appel, dalla mentalità logica, è quanto di più lontano si possa immaginare da un mistico.

"Se macchine di questo tipo, con questo tipo di energia, saranno disponibili e i clienti le richiederanno, allora saremo preparati. Per questo, ovviamente, è una scommessa sul futuro. Io non ho la sfera di vetro, nessuno ce l'ha."

L'idrogeno ha un grande potenziale come fonte energetica del futuro. Immagine: Liebherr

Le sfide ingegneristiche dell'edilizia

Un aspetto della tecnologia in rapido sviluppo è l'energia elettrica a batteria: Appel afferma che ora sono in grado di alimentare macchine più grandi di quanto avrebbe ritenuto possibile in passato.

Ciò è in parte dovuto alla partnership che Liebherr ha con Fortescue: lo scorso anno è stato annunciato che le due aziende svilupperanno soluzioni per l'estrazione mineraria a zero emissioni, che si tradurranno nella fornitura di 475 nuove macchine Liebherr alle attività di Fortescue in Australia.

Valutato fino a 2,8 miliardi di dollari, l'accordo rappresenta il più grande accordo per la fornitura di attrezzature nei 75 anni di storia di Liebherr.

Le batterie sono pesanti ed estremamente costose, quindi abbiamo pensato che per le macchine più piccole sarebbe stato un approccio adatto, e non potevamo immaginare che si adattasse anche a macchine più grandi. Ma lo sviluppo di Fortescue ci spinge a pensare oltre gli ostacoli... è possibile rendere quasi ogni macchina elettrica a batteria. La domanda è: è sempre la soluzione migliore?

Come lui stesso accenna, il prezzo delle batterie ha rappresentato un ostacolo alla loro adozione, ma afferma che il prezzo continuerà a scendere in futuro con l'aumento delle prestazioni, portando a una situazione in cui la proposta potrebbe apparire notevolmente diversa in futuro.

Oltre all'idrogeno e all'elettrico, esistono altre opzioni di alimentazione. Appel cita i motori ad ammoniaca e quelli a etanolo come potenziali futuri, il che lo porta ad affermare, con un certo rammarico, che "dal punto di vista ingegneristico, il mondo era molto più semplice dieci anni fa. Il concetto di un nuovo motore era prendere un diesel e migliorarlo un po'. Ora si ha in mente la necessità di ridurre le emissioni. Esistono diverse tecnologie; è necessario renderle affidabili quanto quelle del diesel. Ecco perché ci vuole un certo tempo prima che questa tecnologia sia disponibile e performante come prima".

Macchine autonome e colossi alimentati a batteria sono sfide ingegneristiche che si stanno affrontando ora, con risultati commerciali in vista, mentre i motori a combustione interna a idrogeno sono in fase di sviluppo attivo, ma richiederanno tempi più lunghi prima che la produzione in serie sia realistica. Il mondo poteva essere più semplice per gli ingegneri un decennio fa, ma a giudicare dalla passione con cui Appel parla di questi sviluppi, si ha la sensazione che non lo cambierebbe per niente al mondo.