Macchine movimento terra: dove tecnologia e comfort convergono

Mentre l'estetica generale delle macchine movimento terra è rimasta pressoché invariata per decenni (il design degli escavatori è stato perfezionato e migliorato, ma una macchina odierna è ancora riconoscibile rispetto a quelle di 50 anni fa), i grandi cambiamenti si sono verificati all'interno della cabina, sia in termini di opzioni tecnologiche disponibili, sia per quanto riguarda il comfort e la sicurezza dell'operatore.

Tutto ciò ha perfettamente senso: la tecnologia è disponibile per semi-automatizzare e persino automatizzare le attività in modo che vengano eseguite in modo più efficiente e sicuro, ma ha anche senso data la ben nota carenza di competenze nel settore edile. Se ci sono meno operatori che mai, garantire che possano lavorare in un ambiente in cui si sentano felici e a proprio agio diventa più importante che mai.

Dominic Bunting, responsabile marketing globale per le terne presso Caterpillar, lo spiega in modo chiaro e conciso quando afferma: "Una delle maggiori sfide future per i nostri clienti è la mancanza di operatori qualificati".

Un ciclo di feedback gradito

Andreas Gstoettenbauer, responsabile della gestione prodotti di Wacker Neuson, afferma che il feedback di operatori e clienti è fondamentale e proviene da diverse fonti. "Lo stretto contatto con i clienti attraverso la nostra rete di vendita diretta, i concessionari partner e il continuo feedback sul campo ci consentono di comprendere tempestivamente le esigenze degli operatori. Su tutti i canali – interazioni in cantiere, fiere, social media – le priorità sono costantemente rivolte a sicurezza, visibilità, comfort e usabilità intuitiva. Questi fattori influenzano direttamente lo sviluppo dei nostri prodotti per l'intero portfolio."

Afferma che un buon esempio di questo approccio in azione sono i dumper a doppia visuale dell'azienda, sviluppati sulla base del feedback ricevuto dall'OEM. I dumper contribuiscono ad affrontare le problematiche di visibilità consentendo agli operatori di ruotare la console del sedile, in modo da avere una visuale libera nella direzione di marcia prescelta.

L'interno della cabina offre agli operatori maggiore comfort e praticità rispetto al passato. (Immagine: Liebherr)

"Ascoltando attentamente gli operatori e rispondendo con soluzioni mirate, creiamo macchine più facili, più sicure e più comode da utilizzare, consentendo prestazioni elevate e sicure in ambienti di costruzione sempre più esigenti", aggiunge Gstoettenbauer.

Liebherr, azienda leader nel settore delle costruzioni, afferma che il comfort dell'operatore è al centro di ogni sviluppo. "Le postazioni di lavoro ergonomiche delle nostre macchine sono progettate in modo tale da consentire un lavoro senza stress, anche per lunghe ore. Moderni sistemi di assistenza supportano l'operatore affinché possa lavorare in modo sicuro ed efficiente", afferma un portavoce di Liebherr.

Quando si parla di sicurezza e comfort dell'operatore, il livello di base, ovviamente, è rappresentato dai requisiti di legge in materia di rumore e vibrazioni, ma tutti i costruttori si impegnano per aumentare il più possibile sicurezza e comfort. Liebherr afferma infatti che "l'eliminazione di tutti i fattori di disturbo sul posto di lavoro del conducente è l'obiettivo principale nello sviluppo e nella progettazione dei componenti delle macchine movimento terra".

Bunting di Caterpillar ribadisce i commenti precedenti e afferma che il comfort dell'operatore è una "priorità assoluta" nello sviluppo delle macchine. Egli rivela che questo è stato uno dei motivi principali per cui lo scorso anno gli OEM hanno aggiornato le macchine di nuova generazione.

"Abbiamo introdotto i comandi elettroidraulici montati sul sedile sulla nostra ultima generazione di macchine, consentendo agli operatori di controllare la parte anteriore/posteriore o anche contemporaneamente da qualsiasi posizione seduta. Ciò significa che gli operatori possono lavorare in una posizione molto più ergonomica, dando priorità al comfort e alla produttività", afferma Bunting.

Lo scorso anno Volvo Construction Equipment (Volvo CE) ha presentato aggiornamenti di nuova generazione per l'escavatore a corto raggio di rotazione ECR355 da 35 tonnellate, con particolare attenzione all'operatore. L'OEM afferma che la macchina risponde a sfide chiave in termini di produttività, come l'utilizzo in spazi ristretti e le esigenze di sollevamento più impegnative, oltre a garantire una maggiore efficienza nei consumi e prestazioni di sollevamento migliorate. Volvo CE aggiunge che la macchina offre anche un ambiente operatore "leader del settore", con il 20% di spazio in più rispetto ad altri modelli a corto raggio di rotazione.

"Nella progettazione di ogni nuovo prodotto, volevamo tenere a mente l'interesse dei nostri operatori. La maggiore produttività dell'ECR355 crea un ambiente di lavoro senza pari e confortevole anche nei turni più lunghi", afferma Jaesu Kim, Global Product Manager di Volvo CE.

Aggiunge che, all'interno della cabina, "gli operatori troveranno anche prestazioni di raffreddamento in cabina migliorate del 50%, livelli di rumore ridotti grazie alle nuove ventole elettriche e una serie di comfort moderni, tra cui connettività Bluetooth, ricarica wireless del telefono, ampie soluzioni di stoccaggio e un sistema di filtraggio a due stadi per un'aria più pulita".

Una tendenza globale

Questa crescente attenzione al comfort e alla sicurezza dell'operatore non è limitata a mercati specifici; è una tendenza globale. Per illustrare questo punto, XCMG, con sede in Cina, commenta: "Per decenni, l'attenzione nella progettazione delle macchine movimento terra si è concentrata principalmente sui parametri prestazionali: potenza del motore, profondità di scavo, capacità della lama e capacità di sollevamento. Sebbene questi rimangano cruciali, è emersa una nuova era, che pone gli operatori in prima linea", afferma un portavoce dell'azienda.

XCMG afferma che la prossima frontiera delle attrezzature per il movimento terra sono le macchine che si adattano all'operatore in tempo reale. (Immagine: XCMG)

"Comfort, sicurezza e integrazione tecnologica sono oggi considerati essenziali per garantire efficienza, produttività e benessere a lungo termine dell'operatore. In XCMG, questa evoluzione non è solo una tendenza; è una filosofia fondamentale. Gli operatori sono al centro di ogni decisione progettuale. Le macchine sono progettate in base alle loro esigenze, dall'ergonomia alla tecnologia intelligente, consentendo loro di lavorare più a lungo, in modo più sicuro e con minore affaticamento."

Il messaggio che arriva dai produttori di macchine movimento terra è che la sicurezza e il comfort dell'operatore sono fondamentali. Questo continuerà a essere vero anche in futuro, ma come potrebbero evolversi questi aspetti e, con la tecnologia in continua evoluzione, come potrebbe cambiare il ruolo dell'operatore stesso negli anni a venire?

"Nei prossimi cinque-dieci anni, prevediamo che il ruolo dell'operatore evolverà significativamente, ma non scomparirà. I cantieri rimarranno troppo dinamici, troppo variabili e troppo complessi per una completa automazione nel breve termine. Al contrario, i sistemi di assistenza si occuperanno sempre più di compiti ripetitivi o critici per la sicurezza, mentre gli operatori manterranno il controllo", commenta Gstoettenbauer di Wacker Neuson.

Stiamo attivamente studiando questi prossimi passi. Insieme ai partner universitari, stiamo testando concetti, ad esempio per il trasporto automatizzato di materiali sfusi, tra cui routing autonomo e funzioni "Find-Me"/"Follow-Me" testate in condizioni reali di cantiere. La sfida rimane l'ambiente di costruzione in continua evoluzione, che richiede sistemi di percezione e controllo altamente adattivi.

Questo articolo inizia affermando che il design della maggior parte delle macchine movimento terra è rimasto invariato per decenni: è possibile che nel prossimo decennio il ruolo dell'operatore subisca uno dei più grandi cambiamenti degli ultimi decenni.

Terna Bobcat B730 serie M

La terna B730 serie M è progettata per i mercati del Medio Oriente, dell'Africa e della CSI. (Immagine: Bobcat)

La terna B730 Serie M di Bobcat è progettata per i mercati del Medio Oriente e Africa (MEA) e della CSI. La B730 Serie M offre prestazioni elevate, facilità d'uso e comfort superiore.

Progettata e costruita nello stabilimento di produzione Doosan Bobcat di Chennai, in India, la B730 M-Series è l'ultima aggiunta alla gamma di terne Bobcat, un modello per il mercato del valore.

Disponibile in una vasta gamma di configurazioni e abbinata ad accessori per diverse applicazioni, la serie B730 M è ideale per l'uso nei settori dell'edilizia, del noleggio, dei lavori stradali, delle demolizioni, degli scavi, della paesaggistica e in molti altri settori.

"Insieme ai nostri clienti e alla nostra rete di concessionari esperti abbiamo sviluppato una macchina ideale per flotte miste di appaltatori e noleggiatori", ha affermato John Chattaway, responsabile prodotti pale caricatrici presso Bobcat.

XCMG ne è certamente convinta, come ha affermato un portavoce dell'azienda: "La prossima frontiera delle macchine movimento terra sono macchine che si adattano all'operatore in tempo reale. Sensori, sistemi idraulici intelligenti e software avanzati consentono ora alle macchine di rispondere in modo intuitivo, regolando velocità, pressione e sensibilità di controllo in base ai movimenti dell'operatore e al carico di lavoro.

"Questo approccio trasforma il ruolo dell'operatore da una costante regolazione manuale a un processo decisionale strategico. Ad esempio, un escavatore può modulare con precisione la velocità del braccio durante le operazioni di scavo più delicate, oppure un bulldozer può mantenere automaticamente linee di livellamento perfette, consentendo all'operatore di concentrarsi sulla precisione piuttosto che sullo sforzo", afferma un portavoce dell'OEM.

Questa combinazione di abilità umana e risposta intelligente delle macchine offre al settore edile un'allettante prospettiva sul futuro: un futuro con meno fatica ed errori da parte degli operatori e flussi di lavoro più fluidi.

Liebherr afferma che il comfort dell'operatore è al centro di ogni sviluppo. (Immagine: Liebherr)

Naturalmente, i sistemi di controllo e assistenza intelligenti delle macchine movimento terra garantiscono già oggi che queste reagiscano in modo autonomo a potenziali ostacoli e fonti di pericolo, oltre a contribuire a garantire l'esecuzione di compiti come lo scavo a una determinata profondità.

Il team di Liebherr afferma che ora, e in futuro, "non esiste un livello di automazione ottimale". L'OEM sottolinea che le esigenze delle macchine movimento terra sono così varie e diversificate da un compito all'altro, da un cantiere all'altro e da un paese all'altro che non esiste un approccio universale.

È una buona notizia per chi desidera che la tecnologia migliori la vita delle persone, anziché sostituirsi a compiti creativi e interessanti, perché è esattamente così che Liebherr vede il futuro degli operatori. "Laddove sono richieste creatività umana, inventiva e capacità di risolvere i problemi, l'operatore continuerà a svolgere un ruolo decisivo", afferma un portavoce dell'azienda.

"Laddove il lavoro è caratterizzato da una forte monotonia, un elevato o addirittura completo grado di automazione diventerà probabilmente evidente prima che nei prossimi cinque anni. Tuttavia, anche il rapido cambiamento delle modalità operative è un fattore importante.

"Ad esempio, in un lavoro molto monotono, una macchina può lavorare in autonomia per alcune ore, ma può essere facilmente azionata manualmente o da remoto quando necessario per compiti più impegnativi (ad esempio, scavare un masso voluminoso). Una volta completato il compito specifico, la macchina torna in modalità operativa autonoma. In questo modo, i punti di forza dell'operatore umano e del sistema autonomo possono essere combinati in modo ideale."

Una visione ottimistica del futuro

Il futuro per gli operatori di macchine movimento terra potrebbe essere caratterizzato da sedili più comodi e dal design più ergonomico, sistemi di aria condizionata e riscaldamento all'avanguardia, maggiore visibilità e, soprattutto, assistenza automatizzata per le attività ripetitive.

Cat afferma che le sue terne di nuova generazione sono caratterizzate da prestazioni migliorate, un sistema idraulico avanzato e una maggiore versatilità. (Immagine: Caterpillar)

"L'interazione uomo-macchina si sta sviluppando rapidamente e gli operatori si aspetteranno flussi di lavoro digitali più chiari, intuitivi e integrati [in futuro]", afferma Gstoettenbauer. "Di conseguenza, gli operatori supervisioneranno e ottimizzeranno sempre di più macchine intelligenti, ricche di sensori e parzialmente automatizzate. Il loro profilo di lavoro si sposterà verso la gestione e l'ottimizzazione di questi sistemi, con conseguente maggiore sicurezza, efficienza e prestazioni complessive in cantiere".

Liebherr condivide questa convinzione. L'azienda afferma che, nel medio termine, si passerà da una singola macchina autonoma a sistemi composti da diverse tipologie di macchine coinvolte in un processo di flusso di materiali.

Un portavoce dell'OEM aggiunge: "In alcuni casi, il processo può essere completamente autonomo, ma possono essere coinvolte anche macchine azionate manualmente o in modo autonomo. Il ruolo dell'operatore si sta quindi evolvendo verso quello di coordinatore dell'intero flusso di materiali".

Invece di sminuire il ruolo dell'operatore, la roadmap tecnologica del settore punta fermamente verso una maggiore efficacia. Con l'automazione che gestisce compiti ripetitivi e ad alto rischio, gli operatori sono destinati a diventare supervisori, decisori e coordinatori di macchine sempre più intelligenti. Se i produttori troveranno il giusto equilibrio, il risultato saranno siti più sicuri, flussi di lavoro più efficienti e una professione più attraente, in un momento in cui gli operatori qualificati scarseggiano.

SDLG E6215H orientato al comfort al lavoro in Thailandia

In un cantiere in Thailandia viene utilizzato un escavatore E6215H della cinese SDLG, progettato per garantire il comfort dell'operatore.

L'E6215H di SDLG è dotato di un sistema di controllo idraulico completamente elettronico. (Immagine: SDLG)

La cabina dell'E6215H è uno spazio di 0,9 metri, quasi il 10% più grande delle dimensioni standard per questo tipo di attrezzatura, con un ampio campo visivo e un grande lucernario.

Il sedile è ammortizzante e, secondo SDLG, è in grado di filtrare oltre il 90% delle vibrazioni corporee. La cabina è completamente isolata acusticamente e presenta anche una bocchetta di ventilazione tridimensionale per l'aria condizionata e un'elevata resistenza al vento. I pulsanti di uso comune, come avvio e arresto, e le luci sono disposti centralmente, consentendo anche ai principianti di raggiungere il bersaglio con una sola pressione.

In precedenza, per lubrificare l'escavatore, l'operatore doveva salire e scendere dalla macchina. Ora, grazie al sistema di lubrificazione e manutenzione centralizzato dell'E6215H, l'operazione può essere eseguita in soli 20 minuti. La pompa di rifornimento carburante opzionale è ancora più "a mani libere". Basta collegare il tubo del carburante e premere l'interruttore: il carburante verrà rifornito automaticamente.

L'E6215H è dotato di un sistema di controllo idraulico completamente elettronico, progettato e sviluppato in modo indipendente da SDLG, che si dice sia caratterizzato da una rapida velocità di risposta e da un funzionamento ausiliario intelligente.