Carregadeiras de rodas: qual é o próximo passo em sua evolução?

Os canteiros de obras modernos estão sempre mudando e isso significa que suas necessidades também. Os projetos exigem mais tecnologia, sistemas aprimorados e produtividade melhorada.

Philipp Schwartz, gerente de produtos de carregadeiras de rodas na região da Europa, Oriente Médio e África da Yanmar, afirma que o design e a tecnologia das carregadeiras de rodas evoluíram nos últimos anos.

O V7 é a menor máquina da linha Yanmar (Foto: Yanmar)

“O maior impacto foi dado pela União Europeia com a regulamentação de emissões do motor para reduzir óxidos de nitrogênio e material particulado. Isso impactou o design e o espaço necessário devido aos tratamentos de pós-gás de exaustão, como o filtro de partículas diesel. Esses filtros de partículas também exigem espaço.”

Os fabricantes tiveram que mudar o design de seus equipamentos para garantir que tudo coubesse na máquina.

“Uma parte que também acompanha um rebaixamento do motor é que alguns fabricantes reduziram a potência do motor para evitar um certo nível de emissão”, diz Schwartz.

As coisas também mudaram do lado do fornecedor, pois os sistemas de transmissão hidráulica se tornaram mais eficientes ao longo dos anos, graças à pesquisa e ao desenvolvimento.

Tecnologia de trem de força

Ladislav Junek, gerente de produtos de carregadeiras de rodas na Develon Europe, também concorda que a tecnologia do motor e do trem de força tem sido fundamental na evolução atual das carregadeiras de rodas.

“A tecnologia do motor melhorou significativamente”, diz Junek. “Isso resultou em melhor eficiência de combustível e não apenas reduziu o custo total de propriedade, mas também se encaixa na ênfase crescente em design ecologicamente correto.”

Junek também destaca que a Transmissão Continuamente Variável (CVT) está se tornando mais popular e aceita. “A CVT pode oferecer melhor eficiência de combustível do que as transmissões powershift convencionais – até 25%. A CVT permite que o motor funcione em sua velocidade mais eficiente, melhorando a eficiência de combustível e reduzindo as emissões”, ele diz.

Fernando Cuppone, gerente de produtos de carregadeiras de rodas da Case Construction Equipment, diz que um desafio contínuo é como melhorar a produtividade e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de propriedade e operação.

“Isso pode parecer contraditório, já que a ideia comum é que para aumentar a produtividade precisamos aumentar a potência e, consequentemente, os custos de operação. Isso nem sempre é verdade: um design preciso auxiliado pela tecnologia mais recente pode reverter essa ideia”, revela Cuppone.

Philipp Schwartz, gerente de produto, carregadeiras de rodas, região EMEA, Yanmar (Foto: Yanmar)

Embora o design e a tecnologia das carregadeiras de rodas tenham mudado ao longo dos anos, a qualificação e a retenção de trabalhadores no setor também são essenciais para seu desenvolvimento.

“Os usuários têm dificuldades em recrutar operadores qualificados e/ou treinar sua força de trabalho atual. Para ajudá-los, estamos equipando nossas carregadeiras de rodas com tecnologias inteligentes e controles fáceis de usar para aumentar a eficiência do operador e do operador do local”, comenta Thierry Brasseur, profissional sênior de mercado para carregadeiras de rodas médias na Caterpillar.

“Por exemplo, todas as nossas carregadeiras de rodas agora podem ser equipadas com nosso exclusivo joystick de direção. Posicionado controlado com feedback de força, é fácil de usar em todas as aplicações e reduz significativamente a fadiga do operador durante seu turno de trabalho. Os recursos 'Inform' e 'Assist' ajudam o operador a melhorar sua técnica operacional em diferentes aplicações.”

Brasseur prevê que encontrar métodos para lidar com a escassez de operadores que o setor de construção enfrenta, bem como garantir que os operadores tenham treinamento adequado, continuará sendo vital para a evolução das carregadeiras de rodas.

Melhorar a eficiência geral e reduzir os custos operacionais aproveitando a digitalização e as novas tecnologias também são mudanças que precisarão ser continuamente priorizadas.

Construção eletrizante

A eletrificação continua sendo uma tendência importante na maioria dos fabricantes de equipamentos de construção, e carregadeiras compactas de rodas são um dos produtos mais frequentemente eletrificados.

Schwartz, da Yanmar, acredita que essa é a maior tendência do setor e que todos os fabricantes têm em comum.

“Vimos na Bauma Munich que não eram apenas carregadeiras de rodas, mas também miniescavadeiras elétricas e escavadeiras de médio porte”, ele diz. “Cada fabricante estava lançando pelo menos um produto elétrico, mesmo que esse produto fosse um protótipo.”

Mais recentemente, a Liebherr lançou a carregadeira elétrica de rodas L 507 E, a primeira carregadeira elétrica de rodas da empresa.

A nova carregadeira elétrica de rodas L 507 (Foto: Liebherr)

A máquina, que é baseada na carregadeira de rodas Liebherr L 507 Stereo, tem um tempo de operação de até oito horas, dependendo das condições de operação, e oferece desempenho igual ao de uma máquina com potência convencional na mesma classe de tamanho, disse a empresa.

O acionamento elétrico por bateria significa que a potência total está disponível o tempo todo, proporcionando ao operador o que a Liebherr chama de “movimentos de trabalho dinâmicos e manuseio responsivo”.

Enquanto isso, as baixas emissões de ruído e a remoção de emissões de CO2 no local o tornam adequado para áreas centrais da cidade, onde as emissões de gases de escape e ruído são fatores importantes.

O sistema de bateria de alta voltagem foi especialmente desenvolvido para o novo modelo e oferece “desempenho poderoso e carregamento eficiente”, enquanto o design modular da bateria significa que uma segunda bateria de íons de lítio pode ser instalada para aumentar o tempo de execução.

A bateria pode ser totalmente carregada em aproximadamente uma hora e meia a três horas, dependendo da tecnologia de carregamento a bordo e da classificação de potência. Ao mesmo tempo, a energia gerada em declives e durante a frenagem é devolvida à bateria por meio da recuperação para aumentar a eficiência.

Ele apresenta uma carga máxima de tombamento de 3,7 toneladas, enquanto seu peso operacional máximo de 6,1 toneladas é mais pesado que as 5,8 toneladas do modelo convencional.

Soluções tecnológicas futuras

À medida que os fabricantes correm para eletrificar mais e mais equipamentos, surge a pergunta: o que vem a seguir? Para Schwartz, a eletrificação está simplesmente agindo como uma ponte para mais tecnologia e também depende de decisões políticas.

“Não é 100% certo para onde a indústria irá. Acho que há muita discussão política sobre o que faremos no futuro. Acho que a direção será qualquer resultado da discussão política – é essa que teremos que seguir.”

A carregadeira de rodas Develon DL60 (Foto: Develon)

Ele acrescenta que há uma infinidade de avanços e inovações no horizonte para a tecnologia de carregadeiras de rodas. “O tipo de possibilidades com baixa voltagem e alta voltagem dentro do sistema está nos levando a diferentes conceitos de máquina. Se você tem alta voltagem, pode reduzir as peças, bem como o custo. Por outro lado, você tem que ter um nível de treinamento de ensino superior para poder trabalhar com alta voltagem.”

Schwartz acrescenta que, "Eu também acho que a tecnologia híbrida é algo que a indústria está observando ou trabalhando, mas isso é mais em máquinas mais pesadas. Para o tamanho da minha carregadeira de rodas, pela qual sou responsável, não há solução híbrida disponível, e ela não está sob investigação.

“Por enquanto, a conectividade será o maior tópico porque normalmente o usuário não tem uma frota exclusivamente Yanmar. E eles precisam conectar seu sistema de gerenciamento de dados. A conectividade é, e se tornará, um grande impulsionador para a troca de dados.” Para abordar os desafios em torno dos dados, Schwartz diz que a Yanmar planeja lançar um novo hardware para seu sistema telemático, chamado Smart Assist Remote (SAR). Isso inclui telecomunicações 5G e 4G.

Desafios de dados na construção

Cuppone, da Case Construction, também acredita que a relação entre hardware e software será um impulsionador do desenvolvimento no futuro.

“O uso generalizado de hardware eletrônico e software relacionado para o gerenciamento funcional de uma carregadeira de rodas é, na realidade, um forte fator de capacitação para o desenvolvimento tecnológico futuro.

Fernando Cuppone, gerente de produtos de carregadeiras de rodas, Case Construction Equipment (Foto: Case Construction Equipment)

“Um uso preciso e, esperançosamente, responsável, da inteligência artificial poderia levar o operador a otimizar o trabalho em determinadas condições do canteiro de obras e/ou melhorar os recursos de segurança já presentes, com o objetivo de obter uma direção semiautônoma, a médio prazo ou, a longo prazo, até mesmo uma direção totalmente autônoma.”

Há uma demanda cada vez maior por ter frotas sob controle total, mesmo que estejam em diferentes locais de trabalho, recebendo relatórios em tempo real sobre produtividade, consumo de combustível e uso correto de cada um dos seus veículos.

“O usuário também busca tranquilidade em termos de manutenção e reparo e aqui a conectividade desempenha um papel importante. Ser capaz de gerar alertas em tempo hábil sobre intervalos de serviço próximos do vencimento e/ou dar ao revendedor a possibilidade de realizar diagnóstico remoto em caso de falha do equipamento”, diz Cuppone.

“Maximizar a produtividade e o tempo de atividade da máquina é um dos principais objetivos de todo usuário, e a conectividade pode ajudar muito.”

As demandas por maior produtividade, menores custos de operação e tecnologia inovadora estão aumentando, e pressionando os OEMs com suas pesquisas e desenvolvimento. Os tempos certamente estão mudando, e parece que as rodas estão bem em movimento para continuar a desenvolver uma das máquinas mais populares da construção.