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Le chantier durable et connecté

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Tags: ZéroAccident, ZéroÉmission, Connectivité, Sécurité, Mobilitéélectrique, Efficacité
Le chantier du futur doit atteindre un meilleur rendement et polluer moins. Les solutions électriques et numériques de ZF proposent quelques approches intéressantes à cet égard et offrent des avantages concurrentiels concrets aux entreprises.
Lars Weitbrecht, avril 08, 2019
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Lars Weitbrecht Issu du monde de la musique et de l’industrie du jeu, Lars Weitbrecht apprécie de tenir une manette ou une guitare entre ses mains, ainsi que la sensation de pouvoir qu'il ressent quand il prend un stylo ou le volant.
Dans de nombreuses métropoles du monde, l’espace viendra indubitablement à manquer au cours des prochaines décennies. Alors que Delhi comptait 22 millions d’habitants en 2010, les chiffres de l’Institut technologique de l’Université d’Ontario prédisent que la barre des 36 millions sera passée d’ici à 2050. Au cours de la même période, on annonce une évolution de 19 à 42 millions d’individus pour la population de Mumbai et de 17 à 24 millions pour celle du Caire. Alors que près de la moitié de la population mondiale vit désormais dans les villes, les Nations Unies estiment que plus des deux tiers seront citadins en 2050.

L’urbanisation propice à la construction

L’urbanisation propice à la construction

Au final, les grandes villes offrent plus d’emplois, un niveau de vie plus élevé ainsi qu’un meilleur accès à l’éducation et aux soins. Sur toute la surface du globe, l’industrie de la construction tire parti à long terme de l’urbanisation croissante. Qu’il s’agisse de construction de bâtiments résidentiels, commerciaux ou industriels, ou bien de l’extension des infrastructures éducatives et de transport, la croissance de ces métropoles offre de belles perspectives aux entreprises de construction. Avec une espérance de vie moyenne qui se prolonge, les bâtiments existants doivent être modifiés pour répondre aux besoins d’une population vieillissante.

Une électrification intensifiée des chantiers

Une électrification intensifiée des chantiers

Les constructeurs de véhicules spéciaux tels que des malaxeurs à béton, chargeuses compactes sur roues ou pelleteuses apprécient ces évolutions. Cependant, les chantiers produisant également du bruit et de la pollution, les législateurs et les autorités locales du monde entier prennent de plus en plus de mesures pour lutter contre ces problèmes. « De nos jours, le niveau de CO2 compte de plus en plus fréquemment parmi les critères de sélection retenus dans les appels d’offres des projets de construction », explique Gerhard Stempfer, expert en mobilité électrique de la division Systèmes pour l’Industrie chez ZF. Une approche logique consiste ici à encourager la mobilité électrique ne polluant pas sur place, même sur les chantiers. Éviter le recours au diesel supprime les émissions de gaz résiduels, tout en réduisant le niveau de bruit.
89,3
milliards de dollars
soit le chiffre d’affaires estimé de l’industrie de la construction aux États-Unis en 2020.

Les produits ZF pour les chantiers de demain

Les produits ZF pour les chantiers de demain

À l’occasion du récent salon Bauma de Munich, ZF a présenté des systèmes d’entraînement électromécaniques conçus spécifiquement pour les engins de chantier. Les engins de chantier compacts, de même que les véhicules spéciaux de la branche des poids lourds tels que les camions-malaxeurs, présentent un fort potentiel. Des restrictions plus rigoureuses entreront d’abord en vigueur dans ce secteur. Les solutions de ZF créent des synergies à partir du vaste catalogue de produits du groupe. Le camion-malaxeur présenté au salon Bauma, par exemple, repose sur la transmission électrique AVE 130 que ZF avait initialement mis au point pour les bus .

Engins économiques, propres, silencieux

Engins économiques, propres, silencieux

De plus faibles coûts d’exploitation et de maintenance viennent compenser les frais d’achat plus élevés de ce type d’unités électriques. Outre la rentabilité et l’absence de pollution, la réduction du bruit tient une place importante dans bon nombre d’applications urbaines. Les engins de chantier électriques produisent moins de bruit que les véhicules diesel. « Cela signifie que les entreprises peuvent utiliser leurs engins plus largement, la nuit ou dans des zones particulièrement sensibles au bruit, par exemple à proximité des hôpitaux », précise G. Stempfer.

Le chantier connecté

Le chantier connecté

En plus de l’électrification des engins de construction, les chantiers du monde entier sont témoins d’une autre évolution. « Nous supposons que, dans cinq ans, tous les engins d’un chantier seront connectés les uns aux autres », affirme Dr Christian Reischl, responsable « Connectivity » dans la Business Unit Off-Highway chez ZF. Alors que cette perspective devrait être bienvenue, l’industrie allemande de la construction se fait tirer l’oreille lorsqu’il s’agit de numérisation. Paradoxalement, on le doit à une économie prospère. Les entreprises de construction étant affairées à traiter leurs carnets de commandes bien remplis, elles ne prennent pas suffisamment de temps pour réfléchir aux investissements possibles dans des technologies d’avenir. « Maintenant est justement le bon moment pour le faire », souligne C. Reischl. Pour se distinguer invariablement de la concurrence, les entreprises de construction doivent finalement travailler le plus efficacement possible. La numérisation et la connectivité des engins de chantier augmentent la disponibilité et l’efficacité des véhicules utilisés.

Télématique pour la gestion des processus

Télématique pour la gestion des processus

Une solution télématique ouverte, similaire à celle proposée par ZF avec Openmatics , aide à atteindre une telle amélioration. Ses diverses applications offrent aux entreprises de construction un moyen de gérer efficacement leur flotte. Les chaînes logistiques peuvent également être gérées à l’aide de balises Bluetooth pour optimiser la planification et garantir l’enchaînement infaillible de toutes les étapes du projet. Les balises intelligentes peuvent aussi enregistrer automatiquement les temps de service des engins. Ainsi, les opérations de maintenance requises peuvent être planifiées afin d’éviter toute panne.

Objectif : l’automatisation des chantiers

Objectif : l’automatisation des chantiers

La tendance actuelle consiste à intégrer les solutions existantes proposées par les constructeurs, prestataires de services et fournisseurs dans des services sur le cloud. « À long terme, notre objectif est d’optimiser toutes les chaînes de processus », dévoile C. Reischl. Les véhicules comme les machines doivent communiquer entre eux pour devenir plus performants. La livraison automatisée de matériel serait un bon exemple pour les chantiers. De cette façon, la pelleteuse pourrait commander automatiquement le camion-malaxeur dès qu’une tranchée peut être remplie de béton. La numérisation des chantiers ouvre également la voie à de nombreuses autres applications potentielles : « De nos jours, des véhicules entièrement autonomes sont déjà utilisés dans le secteur minier et nous verrons aussi la conduite autonome et automatisée dans certaines applications de chantier avant que cette évolution n’arrive sur les réseaux routiers », prédit C. Reischl. Après tout, les chantiers sont des sites clairement délimités dont l’accès est restreint. De ce fait, l’intelligence artificielle d’un boîtier de commande tel que le ZF ProAI RoboThink doit traiter une variété bien plus limitée de situations potentielles. Le recours accru aux capteurs dans les véhicules et engins de chantier, en premier lieu pour identifier et protéger les personnes dans des zones dangereuses, mais aussi pour prévenir les collisions, constitue une évolution supplémentaire du chantier du futur.

L’expertise des systèmes contre les accidents

L’expertise des systèmes contre les accidents

Rien qu’en Allemagne, on relève chaque année plus de 100 000 accidents sur les chantiers ; des véhicules spéciaux tels que des chargeuses sur roues, bulldozers et rouleaux compresseurs sont impliqués dans un accident sur neuf. L’angle mort joue là un rôle crucial. Des caméras placées à l’extérieur et des écrans dans l’habitacle ne suffiront pas à résoudre seuls le problème. Les conducteurs sont tellement concentrés sur leur manœuvre qu’ils ne remarquent pas les autres ouvriers dans les zones dangereuses, aussi bien en vue directe que sur un écran. Utiliser des engins de chantier autonomes équipés de la technologie de capteurs nécessaire augmentera considérablement la sécurité sur les chantiers. Pour cela, ZF intègre le savoir-faire issu de ses différentes Business Units. Les ingénieurs employés dans les divisions Systèmes pour l’Industrie, Électronique & Systèmes d’Aide à la Conduite, Active Safety Systems et Systèmes pour Véhicules Industriels travaillent ensemble à un concept de structure pour des engins autonomes.

Vous trouverez de plus amples informations sur le stand de ZF au salon Bauma ici .