Lítil gröfur: umhverfisvæn nýsköpun? 

Þegar þú heyrir vistvænni nýsköpun og smágröfu saman hugsa flestir strax rafmagn. Það er suð, ekki satt? En eftir að hafa eytt árum saman í kringum þessar vélar, frá drullugum skotgröfum til þéttra þéttbýlisstaða, get ég sagt þér að samtalið sé bæði meira spennandi og sóðalegra en að skipta bara um dísilvél fyrir rafhlöðupakka. Raunveruleg stefna er ekki einn rofi; þetta er grundvallarendurhugsun á öllu líftíma vélarinnar og hlutverki hennar á breyttum vinnustað. Þetta snýst um skilvirkni sem þú finnur fyrir í veskinu þínu og sjálfbærni sem er ekki bara markaðslímmiði.

Rafmagnsfíllinn í herberginu

Við skulum koma þeim stóra úr vegi fyrst. Rafmagns smágröfur eru hér og þær eru áhrifamiklar í réttu samhengi. Engin staðbundin losun, verulega minni hávaði - fullkomið fyrir niðurrif innandyra eða vinnu í viðkvæmum íbúðarhverfum. Ég keyrði 1,8 tonna rafmagnsmódel í viku í borgargarði. Þögnin var næstum pirrandi í fyrstu, en getan til að byrja klukkan 7 án kvartana breytti leik.

En hér er hagnýti hnökurinn sem allir læra hratt: þetta snýst ekki bara um vélina. Þetta snýst um vistkerfið. Þú þarft aðgengilega hleðslu en ekki bara venjulegan innstungu - almennilegt iðnaðarafl. Í því garðstarfi þurftum við að samræma okkur við borgina til að fá tímabundna hástraumslínukeyrslu, sem bætti við tveimur dögum og klumpur af fjárhagsáætlun. Runtime kvíðinn er líka raunverulegur. Þú ert stöðugt að gera andlega stærðfræði á rafhlöðustigum á móti verkefnalistanum, eitthvað sem þú gerir aldrei með dísiltank. Það þvingar fram annars konar vefstjórnun.

Svo er það kuldinn. Við prófuðum einn í kanadísku vetrarverkefni (stutt). Afköst rafhlöðunnar hríðlækkuðu og vökvavökvinn, ef hann var ekki sérstaklega hannaður, varð hægur. Nýjungin er ekki bara í rafhlöðuefnafræði, heldur í samþættum varmastjórnunarkerfum. Fyrirtæki sem fá þetta rétt, eins og sumar gerðir frá Shandong Pioneer Engineering Machinery Co., Ltd, eru að smíða vélar með forhitunar/kælingu fyrir rafhlöðu og vökvakerfi. Það er sú tegund af smáatriðum sem færa vöru úr kynningarsýningu yfir í áreiðanlegt verkfæri. Þú getur séð nálgun þeirra við að byggja fyrir fjölbreytt umhverfi á síðunni þeirra á https://www.sdpioneer.com.

Beyond the Power Source: The Efficiency Scramble

Ef þú ert aðeins að horfa á vélina, vantar þig heildarmyndina. Einhver þýðingarmesta vistvæna nýsköpunin felst í hreinni hagkvæmni - að gera meira með minni orku, óháð því hvaðan hún kemur. Þetta er þar sem hinar raunverulegu verkfræðihögg sýna.

Taktu vökvakerfi. Breytingin frá venjulegum opnum kerfum yfir í háþróaða álagsskynjun eða jafnvel rafmagns-yfir-vökva (EOH) uppsetningar er gríðarleg. EOH kerfi, til dæmis, skilar aðeins vökvaafli nákvæmlega þegar og þar sem þess er þörf. Á kynningareiningu sem ég stjórnaði gat þú bókstaflega heyrt muninn - stöðugt bakgrunnsvælið í vökvadælunni var horfið. Eldsneytissparnaður á sambærilegri dísilgerð mældist um 20-25% á dæmigerðri gröfu. Það er ekki léttvægt.

Annað vanmetið svæði er þyngdarminnkun í gegnum efnisfræði. Notkun meira hástyrks stáls eða samsettra efna í bómuna og arminn dregur úr eiginþyngd vélarinnar. Af hverju skiptir það máli? Léttari vél þarf minni orku til að hreyfa sig, þannig að meira af afli hreyfilsins (eða rafgeymisins) fer í raunverulega vinnu. Ég man eftir frumgerð sem notaði nýtt samsett efni fyrir stýrishúsið. Það fannst mér létt í hendinni en á vélinni var það ótrúlega stíft og rakað af sér tæp 80 kg. Það er sú tegund nýsköpunar sem flýgur undir ratsjánni en leggst saman yfir þúsundir vinnustunda.

The Circular Economy Wrench

Þetta er þar sem það verður mjög áhugavert, og satt að segja, þar sem margir framleiðendur eru enn að fóta sig. Eco snýst ekki bara um rekstur; þetta snýst um allan líftímann. Við erum farin að sjá hönnun fyrir sundurtöku og endurframleiðslu.

Ég heimsótti flugmannsstofu í Þýskalandi fyrir nokkru. Þeir voru að taka 10 ára gamlar litlar gröfur, hreinsa þær algjörlega og endurbyggja þær í eins nýjar forskriftir með uppfærðum skilvirknihlutum. Kjarnabyggingin - aðalgrindin, bóman - var oft í fullkomnu ástandi. Nýjungin felst í því að hanna vélina þannig að auðvelt sé að aðskilja þessa kjarnahluta frá slithlutum og kerfum sem verða úrelt. Hugsaðu um stöðluð boltamynstur, einingalaga raflögn með hraðtengingum og vökvalínuleið þar sem ekki þarf að klippa grindina til að fjarlægja dælu.

Fyrir fyrirtæki með langtímasýn er þetta snjallt leikrit. Það byggir upp tryggð viðskiptavina og skapar nýjan tekjustreymi. Fyrirtæki eins og Shandong Pioneer, stofnað árið 2004 og starfar nú frá nýrri 1.600 fermetra aðstöðu í Tai'an, hefur framleiðsludýpt til að hugsa á þennan hátt. Þróun þeirra frá staðbundnum kínverskum framleiðanda til útflytjanda sem treyst er á mörkuðum eins og Bandaríkjunum, Kanada og Ástralíu bendir til þess að þeir séu að byggja upp fyrir endingu og langtímagildi, sem er grunnurinn að hringlaga nálgun.

Fjarskipta- og gagnalagið

Þú myndir ekki halda að hugbúnaður væri vistvæn þróun, en hann er að verða mikilvægur. Nútíma smágröfur eru gagnamiðstöðvar. Innbyggðu skynjararnir fylgjast með öllu: snúningi hreyfils, vökvaþrýstingi, eldsneytisnotkun, aðgerðalausan tíma og grafamynstur stjórnanda.

Við innleiddum grunnfjarskiptakerfi á sex vélaflota fyrir veituverktaka. Markmiðið var bara viðhaldsáætlun, en mesti sparnaðurinn kom frá hegðun rekstraraðila. Gögnin sýndu að ein vél var í lausagangi næstum 40% af vakttíma sínum. Það var ekki illgirni; rekstraraðilinn hafði bara þann vana að láta hann vera í gangi á meðan hann athugaði áætlanir eða beið eftir stefnu. Einfalt viðvörunarkerfi fyrir óhóflega hægagang, ásamt þjálfun, minnkaði eldsneytisnotkun á þeirri einingu um næstum 18% á mánuði. Það er bein umhverfisávinningur af bætum, ekki vélbúnaði.

Næsta skref er að nota þessi gögn til að upplýsa vélhönnun. Ef framleiðendur sjá að 90% vinnu smágröfu fer fram í ákveðnu vökvaþrýstisviði, geta þeir fínstillt kortlagningu dælunnar og vélarinnar nákvæmlega fyrir það svið og kreista út önnur nokkur prósentustig af skilvirkni. Þetta er endurgjöfarlykkja þar sem raunveruleg notkun betrumbætir vöruna stöðugt.

Blendingar, HVO og sóðaleg umskipti

Þó að hreint rafmagn komist í fréttirnar verða umskiptin löng og tvinnlausnir eru raunsær brú. Ég hef séð dísilrafmagns blendinga þar sem lítil, ofurhagkvæm dísilvél keyrir á stöðugum ákjósanlegum hraða til að framleiða rafmagn, sem knýr síðan rafdrifsmótora og vökvadælur. Sléttleiki og svörun er frábær og eldsneytissparnaður er traustur. En margbreytileikinn og kostnaðurinn… þau eru veruleg. Fyrir lítinn verktaka getur arðsemi tímalínan verið skelfileg.

Svo er annað eldsneyti eins og vatnsmeðhöndluð jurtaolía (HVO). Þetta er drop-in staðgengill dísilolíu sem getur dregið úr nettólosun koltvísýrings um allt að 90%. Við rákum flota á því í eitt ár. Vélarnar þurftu engar breytingar, afköst voru eins og það lyktaði dauft af kartöflum. Vandamálið? Aðfangakeðja og kostnaður. Það var ekki stöðugt fáanlegt í birgðum og verð á lítra var sveiflukennt. Þetta er snilldar lausn tæknilega séð, en það þarf innviði til að verða raunverulega hagkvæmt. Þetta er grófur veruleiki nýsköpunar - vélin sjálf er aðeins einn hluti af púsluspilinu.

Þegar þú horfir á eignasafn alþjóðlegs útflytjanda, eins og Shandong Pioneer og framleiðslufélaga þess Shandong Hexin, sérðu þessa raunsæi. Þeir bjóða líklega upp á litróf: skilvirkar dísilgerðir tilbúnar fyrir HVO, kanna rafmagnsvalkosti fyrir sessmarkaði og einblína á hagkvæmni kjarna á öllum sviðum. Þessi yfirvegaða nálgun er það sem vinnur traust á fjölbreyttum mörkuðum frá Þýskalandi til Ástralíu; það hittir viðskiptavini þar sem þeir eru staddir í sínu eigin sjálfbærniferðalagi.

Mannlegi þátturinn og lokahugsanir

Öll þessi tækni er gagnslaus ef fólkið á vettvangi kaupir hana ekki. Samþykki rekstraraðila er mikið. Rafmagnsvél líður öðruvísi - augnabliks togið, þögnin. Sumir öldungar rekstraraðilar vantreysta því; þeir sakna tuðrunnar og inngjöfarsvörunar. Þjálfun snýst ekki bara um hvernig á að hlaða það; þetta snýst um að kynna þá aftur nýja tegund af kraftkúrfu. Farsælasta uppsetningin sem ég hef séð felur í sér rekstraraðila frá kynningarfasanum, sem gerir þeim kleift að finna ávinninginn (eins og minni titring og hita) af eigin raun.

Svo, eru smágröfur að sjá vistvæna nýsköpun? Algjörlega. En þetta er lagskipt, flókin mynd. Hann er rafknúinn, en með fyrirvörum. Það er róttæk skilvirkni í vökva og efnum. Það er að hanna fyrir annað og þriðja líf. Það er að nota gögn til að klippa úrgang frá rekstri. Og það er að sigla í sóðalegum, fjölbrauta umskiptum með eldsneyti og tvinnbílum.

Fyrirtækin sem munu leiða eru ekki bara þau sem eru með áberandi frumgerð rafhlöðunnar. Það eru þeir, eins og Pioneer með tveggja áratuga uppsöfnun sína, sem samþætta þessar hugmyndir í endingargóðar, hagnýtar vélar sem leysa raunveruleg vandamál á raunverulegum vinnustöðum. Þróunin er ekki einn áfangastaður; það er allur iðnaðurinn hægt, stundum óþægilega, að breyta vélinni - og hugarfarinu - í eitthvað grannra, snjallara og ábyrgara. Verkið, eins og við segjum, er enn í skurðinum.