چه نوآوری‌ها در آینده قطعات کامیون نقش بازی می‌کنند

AddComponent REVOLUTION قطعات کامیون برقی و هیبرید

پیشرفت‌های فناوری باتری

فناوری باتری ها به طور مداوم در حال بهبود است و این موضوع برای آینده کامیون‌های برقی و هیبریدی اهمیت زیادی دارد. شاهد تغییرات بزرگی بوده‌ایم که بیشتر به خاطر مجموعه‌های لیتیوم-یونی و گزینه‌های جدیدتر مانند باتری‌های حالت جامد است که توان بیشتری را فراهم می‌کنند و همچنین بین تعویض‌ها دوام بیشتری دارند. شرکت‌های مختلفی در سراسر دنیا در حال پیشبرد این فناوری هستند. تسلا و ریویان در این زمینه ایجاد موج کرده‌اند، اما حتی تولیدکنندگان سنتی قدیمی مانند ولوو نیز به سرعت در حال جبران عقب‌ماندگی هستند. این شرکت‌ها فقط باتری را در این یا آن قسمت اضافه نمی‌کنند، بلکه واقعاً کامیون‌های خود را حول آخرین راهکارهای ذخیره‌سازی طراحی می‌کنند، که به معنای بهبود واقعی در عملکرد این خودروها در طول زمان است. نگاهی به اعداد و ارقام منتشر شده از سوی آژانس بین‌المللی انرژی نشان می‌دهد که فروش کامیون‌های برقی به طور پیوسته در حال افزایش است. دولت‌های سراسر جهان مشوق‌های مالیاتی و سایر مزایای دیگری را ارائه می‌دهند که استفاده از فناوری‌های سبز را از نظر مالی برای کسب‌وکارها مقرون به صرفه می‌کنند. با اینکه شهرها برای دستیابی به هوا پاک‌تر و کاهش انتشارات آلاینده فشار بیشتری می‌آورند، روشن است که نیازمند نوآوری‌های مداوم در زمینه فناوری باتری هستیم تا بتوانیم با تقاضا همگام باشیم.

ادغام مواد سبک وزن

مواد سبک‌وزن مانند الیاف کربنی و آلومینیوم نقش مهمی در افزایش بهره‌وری سوخت در کامیون‌های الکتریکی و هیبریدی دارند، در حالی که استحکام لازم برای کارهای سنگین را نیز حفظ می‌کنند. تحقیقات نشان می‌دهد که جایگزینی قطعات سنگین‌تر با این گزینه‌های سبک‌تر، وزن خودرو را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد و در نتیجه عملکرد بهتری در تمامی زمینه‌ها و انتشارات کمتر از خط تولید کارخانه فراهم می‌کند. تولیدکنندگان اخیراً راهکارهای هوشمندانه‌تری برای استفاده از این مواد در خطوط تولید خود یافته‌اند. روش‌های جدید در ریخته‌گری تحت فشار آلومینیوم و چسب‌های ویژه برای اتصال قطعات الیاف کربنی به یکدیگر، به شرکت‌های خودروسازی کمک می‌کند تا جدی‌تر به ساخت کامیون‌های سبزتر بدون قربانی کردن کیفیت یا دوام بپردازند. این بهبودها تنها برای محیط زیست مفید نیستند، بلکه در بلندمدت هزینه‌های واقعی را برای بهره‌برداران از دستگاه‌های ناوگان کاهش می‌دهند که به راه‌حل‌های حمل و نقل قابل اطمینان نیاز دارند.

سازگاری با زیرساخت شارژ

گسترش زیرساخت‌های شارژ همچنان یک ضرورت برای توسعه کامیون‌های برقی و هیبریدی در بخش حمل‌ونقل محسوب می‌شود. گزینه‌های شارژ همواره در حال تکامل هستند، از آن ایستگاه‌های شارژ سریع که در همه جا دارند ظاهر می‌شوند تا فناوری شارژ بی‌سیم آزمایشی که هنوز در مراحل تست قرار دارد. تحلیلگران صنعتی سال‌هاست هشدار می‌دهند که شبکه فعلی شارژ ما تنها نمی‌تواند پاسخگوی نیازها باشد، زمانی که ناوگان‌های بیشتری به انرژی الکتریکی منتقل شوند. به همین دلیل است که در روزهای اخیر شاهد این هستیم که سازندگان کامیون با شرکت‌های برق محلی همکاری می‌کنند. این شراکت‌ها تنها مربوط به نصب شارژرهای بیشتر نیست، هرچند پوشش بهتر یکی از اهداف است. هدف واقعی این است که هر سیستم شارژی که اجرا می‌شود به خوبی با نحوه عملکرد این کامیون‌های برقی در طول روزها هماهنگ باشد و مشکلات عملیاتی برای مدیران ناوگان ایجاد نکند.

فناوری‌های کامیون خودران

سیستم‌های ناوبری مبتنی بر هوش مصنوعی

دنیای کامیون‌های باری به دلیل تغییرات اساسی ناشی از سیستم‌های ناوبری مجهز به هوش مصنوعی دستخوش دگرگونی شده است که برنامه‌ریزی مسیر را بسیار هوشمندانه‌تر کرده‌اند. این سیستم‌ها زمان رانندگی را کاهش داده و در هزینه‌های سوخت نیز صرفه‌جویی می‌کنند. شرکت‌های بزرگی مانند ویمو (Waymo) و اورورا (Aurora) فناوری هوش مصنوعی را در سراسر ناوگان کامیون‌های خود اجرا کرده‌اند و نتایج به خوبی در تسریع و کاهش هزینه‌های حمل و نقل نمایان شده است. به این ببینید که چگونه این سیستم‌های هوشمند کار خود را انجام می‌دهند: آنها به طور مداوم اطلاعات ترافیک زنده و پیش‌بینی‌های هواشناسی را بررسی می‌کنند تا مسیرهای بدون انسداد ترافیکی را شناسایی کنند که البته منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌های حمل برای شرکت‌های حمل و نقل می‌شود. با افزایش رقابت در بخش لجستیک، استفاده از ناوبری مبتنی بر هوش مصنوعی به شرکت‌ها برتری قابل توجهی نسبت به رقبایی که هنوز به روش‌های قدیمی متکل هستند، می‌دهد. وقتی کسب‌وکارها فناوری هوش مصنوعی را در تجهیزات ناوبری خود ادغام می‌کنند، کنترل بهتری بر مسائل پیچیده زنجیره تأمین پیدا می‌کنند، زمان‌بندی تحویل را دقیق‌تر برنامه‌ریزی می‌کنند و هزینه‌های جاری را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهند. این امر به عملیاتی ساده‌تر و روان‌تر منجر می‌شود و همچنین به کاهش تأثیرات محیطی ناشی از توقف‌های طولانی و مسیریابی ناکارآمد کمک می‌کند.

ایجاد ادغام حسگر برای جلوگیری از تصادف

ادغام سنسورها به عنوان یکی از فناوری‌های کلیدی شناخته می‌شود که ایمنی کامیون‌ها را از طریق سیستم‌های پیشرفته جلوگیری از برخورد بهبود می‌بخشد. با ترکیب اطلاعات دریافتی از سنسورهای راداری، واحدهای لیزری (لیدار) و جریان‌های تصویری دوربین، تصویر کامل‌تری از ایمنی فراهم می‌شود که در واقع باعث کاهش تصادفات در جاده‌های امروزی می‌گردد. شرکت‌هایی مانند Mobileye و Nvidia در حال حاضر با ارائه این دست از راهکارها، سیستم‌هایی را توسعه داده‌اند که ایمنی کامیون‌ها را به سطح کاملاً جدیدی می‌رسانند. بررسی داده‌های واقعی تصادفات نیز نکته مهمی را نشان می‌دهد و آن اینکه این سیستم‌ها عملکرد خوبی دارند. تعداد تصادفات در مناطقی که این سیستم‌ها اجرا شده‌اند کاهش یافته است و رانندگان احساس ایمنی بیشتری در هنگام رانندگی گزارش کرده‌اند. زمانی که تمام این ورودی‌های مختلف سنسوری را با الگوریتم‌های هوشمند در پس‌زمینه ترکیب کنیم، کامیون‌ها قادر خواهند بود شیء یا خطری که در مسیرشان قرار دارد را خیلی زودتر از موعد متوجه شوند. همچنین باید به خاطر داشت که شرکت‌های فناوری همواره در حال همکاری برای بهبود مداوم این سیستم‌ها هستند. در آینده نیز باید نتایج بهتری را از تکامل این فناوری‌ها انتظار داشت.

راه‌حل‌های گروه‌بندی ابرپیشنهادی

فناوری ابری تشکیل قافله، نحوه عملکرد کامیون‌ها را در حرکت مشترک روی بزرگراه‌ها در حال تغییر داده است. این سیستم‌ها به کامیون‌ها امکان اشتراک اطلاعات به صورت لحظه‌ای را می‌دهند تا بتوانند به جای حرکت جداگانه، به صورت یک واحد عمل کنند. نام‌های بزرگ صنعتی مانند دایملر و والوو قبلاً این فناوری را با موفقیت آزمایش کرده‌اند. آزمایش‌های انجام شده بهبود واقعی در صرفه‌جویی سوخت و کاهش سطح انتشارات را نشان داده است. وقتی کامیون‌ها در فاصله مناسب از هم قرار داشته باشند و سرعتی مشابه حفظ کنند، هم پول خود را صرفه‌جویی می‌کنند و هم به محیط زیست کمک می‌کنند. هدف کلی این هماهنگی دوگانه است: هم هزینه سوخت کاهش می‌یابد و هم آلودگی کم می‌شود. آنچه اکنون شاهد آن هستیم این است که شرکت‌ها اقدام به اتصال ناوگان خود از طریق ابر می‌کنند و چیزی شبیه به یک سیستم قافله‌ای خودکار ایجاد می‌کنند. ممکن است در آینده نزدیک شاهد این باشیم که بیشتر بارهای طولانی مسافت به این شیوه حرکت کنند و این امر هم به مالکان کسب و کار و هم به کره زمین کمی آرامش نسبت به روش‌های سنتی حمل و نقل بدهد.

نوآوری‌های در سیستم ترمز پیشرفته

پد ترمز عملکرد بالا برای بار سنگین

ایمنی و عملکرد در کامیون‌های بزرگ به شدت به کیفیت لنت ترمز بستگی دارد. گزینه‌های جدید از مواد سخت‌کننده مانند سرامیک یا آلیاژهای فلزی استفاده می‌کنند که دوام بیشتری دارند و ترمز بهتری ارائه می‌دهند. نگاهی بیندازید به اینکه چه اتفاقی می‌افتد وقتی تولیدکنندگان مواد لنت را بهینه می‌کنند - فاصله ترمز تا حد قابل توجهی کاهش می‌یابد، به ویژه زمانی که کامیون‌ها بار کامل حمل می‌کنند. برخی آزمایش‌ها نشان می‌دهند که فاصله توقف با استفاده از فناوری بهتر می‌تواند تا حدود ۳۰٪ کاهش یابد. شرکت‌هایی مانند برمبو و بوش اخیراً تلاش زیادی در این زمینه کرده‌اند. تحقیقات آن‌ها به طور مداوم شیوه فکر کردن ما را درباره ترمزهای مورد استفاده در وسایل نقلیه تجاری پیش می‌برد و جاده‌ها را برای همه افراد درگیر ایمن‌تر می‌کند.

سیستم‌های تشخیص خرابی ترمز هوشمند

نگهداری از خودرو هم اکنون با هوشمندی بیشتری انجام می‌شود، بخاطر سیستم‌های تشخیص فرسودگی ترمز که با استفاده از حسگرهایی که مستقیماً در داخل خود ترمزها ساخته شده‌اند، اقدام به نظارت در زمان واقعی می‌کنند. این دستگاه‌های کوچک وضعیت واقعی درجه فرسودگی لنت ترمز را زیر نظر دارند و هنگامی که زمان تعویض فرا می‌رسد هشدارهایی ارسال می‌کنند، به این ترتیب تعمیرکاران می‌توانند قبل از بروز مشکلات جدی و احتمال خرابی کامل، اقدام به رفع مشکل کنند. آزمایش‌های عملی انجام شده نشان می‌دهد که کامیون‌هایی که از این فناوری ترمز هوشمند بهره می‌برند، در طول زمان حدود 25 درصد کمتر هزینه تعمیراتی دارند، همچنین رانندگان در مراحل بسیار اولیه نسبت به مشکلات جدی فرسودگی هشدار دریافت می‌کنند که می‌تواند منجر به تصادفات شود. با تمام پیشرفت‌های اخیر در زمینه دستگاه‌های متصل به اینترنت و روش‌های بهتر تحلیل داده، این ایده که قبلاً فقط یک ایده خوب بود، اکنون به تجهیز استانداردی تبدیل شده است که در بسیاری از عملیات حمل و نقل تجاری به کار می‌رود، چون واقعاً هم هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و هم ایمنی در جاده‌ها را افزایش می‌دهد.

راه‌حل‌های جایگزینی تنبله ترمز ارزان‌تر

رویکردهای جدید در جایگزینی کفش ترمز، از جمله مواد پیشرفته و طراحی‌های مدولار، دارد باعث تغییراتی در سراسر صنعت شده و به مراکز تعمیراتی کمک می‌کند تا هزینه‌های خود را کاهش دهند. کفش‌های ترمز قدیمی معمولاً هزینه‌بر هستند زیرا از قطعات گران‌قیمت ساخته شده‌اند و فرآیند نصب پیچیده‌ای مورد نیاز دارند. اما چیزهای جدید؟ خوب، تولیدکنندگان الگوهای ارزان‌تری ایجاد کرده‌اند که با وجود قیمت پایین‌تر، دوام خوبی دارند و در واقع فرآیند نصب را برای تکنسین‌ها ساده‌تر می‌کنند که این امر به معنای صرفه‌جویی قابل توجه در طول زمان است. به عنوان مثال، شرکت Meritor سیستم‌های ترمز مدولاری را توسعه داده است که در آن قطعات به صورت جداگانه قابل تعویض هستند، نه اینکه تمام قطعات یکباره تعویض شوند. طبق آزمایش‌های اخیر در زمینه، طراحی سیستم آنها باعث کاهش ۳۰ درصدی هزینه‌های تعویض می‌شود. آنچه امروزه شاهد آن هستیم، تغییر واقعی در بازار است، زیرا بهره‌برداران از ناوگان خودرو به ترمزهای با کیفیت دسترسی پیدا کرده‌اند که با قیمتی پایین‌تر از گذشته در دسترس قرار گرفته‌اند، بدون اینکه لازم باشد از استانداردهای ایمنی و عملکرد کاسته شود.

تلматیک و نگهداری پیش‌بینی‌شده

نگهداری واقعی زمانی اجزا

تعمیر و نگهداری کامیون‌ها از زمانی که سیستم‌های تله‌ماتیکس وارد شدند کاملاً تغییر کرده است، عمدتاً به این دلیل که این سیستم‌ها بهره‌برداران را قادر می‌کنند تا تمام قطعات خودرو را در تمام مدت زمان تحت نظارت داشته باشند. با این نظارت مداوم روی کامیون‌ها، مشکلات اغلب در صفحه داشبوردها ظاهر می‌شوند، خیلی پیش از اینکه خرابی واقعی اتفاق بیفتد، بنابراین تعمیرکاران به موقع هشدارهای لازم را دریافت می‌کنند تا بتوانند قبل از بروز مشکلات بزرگ، آنها را رفع کنند. شرکت McKinsey تحقیقات اخیری انجام داده است که نشان می‌دهد شرکت‌هایی که به کاهش تعمیرات غیرمنتظره می‌پردازند، هزینه‌های زیادی را صرفه‌جویی می‌کنند و ناوگان خودروهایشان را بهتر از همیشه به‌روز نگه می‌دارند. چه کسانی در این حوزه مشهور هستند؟ Verizon Connect ردیابی پایه‌ای قوی ارائه می‌دهد، در حالی که Fleetmatics بیشتر روی تحلیل‌های دقیق برای عملیات بزرگتر تمرکز دارد. Samsara نیز با رابط کاربری ساده‌اش که حتی کاربران غیرمتخصص هم می‌توانند به راحتی با آن کار کنند، متمایز شده است. وقتی مدیران ناوگان این سیستم‌ها را در روال‌های روزانه کاری خود ادغام می‌کنند، فقط از خرابی‌های گرانقیمت در جاده جلوگیری نمی‌کنند، بلکه عمر تجهیزات گران‌قیمت خود را در کل گاراژهایشان افزایش می‌دهند.

پیش‌بینی شکست توسط هوش مصنوعی

هوش مصنوعی (AI) روش انجام تعمیر و نگهداری پیش‌بینانه ما را در حال حاضر تغییر داده است. با بررسی داده‌های قدیمی همراه با اطلاعات فعلی، می‌تواند مشکلات ماشین‌آلات را بسیار پیش از اینکه واقعاً خراب شوند، شناسایی کند. وقتیکه متخصصان تعمیرات از قبل متوجه می‌شوند که چیزی ممکن است اشکال داشته باشد، کامیون‌ها مدت زمان بیشتری در جاده باقی می‌مانند و هزینه‌های تعمیرات به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. برخی مطالعات نشان داده‌اند که حدود 12 درصد کاهش در هزینه‌های تعمیر و تقریباً 20 درصد افزایش در زمان کارکرد کل ناوگان. شرکت‌هایی مانند Uptake Technologies و Predictive Safety در این زمینه پیشگام هستند. آنها ابزارهای خیلی خوبی را به‌خصوص برای کامیون‌های بزرگ توسعه داده‌اند که به حمل‌کنندگان کمک می‌کند از تصمیم‌گیری‌های غیردقیق خارج شده و به سمت تصمیم‌گیری‌های مبتنی بر اعداد واقعی حرکت کنند. به نظر می‌رسد صنعت آماده این روش هوشمندانه از استراتژی تعمیر و نگهداری است.

انتگراسیون تحلیل داده‌های سراسری اسطول

تحلیل داده‌ها در حال تبدیل شدن به یک عامل بسیار مهم برای بهره‌برداری حداکثری از مدیریت ناوگان و بهتر کردن عملیات است. زمانی که مدیران ناوگان ابزارهای تحلیلی را در تمام بخش‌های شبکه خودروهایشان به کار می‌گیرند، اطلاعاتی را جمع‌آوری می‌کنند که به شناسایی الگوها و یافتن نقاط قوت و ضعف کمک می‌کند. برخی مثال‌های واقعی نشان می‌دهند که زمانی که ناوگان‌ها به درستی از تحلیل داده‌ها استفاده می‌کنند، اغلب بهبودهایی در مواردی مانند مصرف سوخت و برنامه‌ریزی مسیرها را شاهد هستیم و گاهی اوقات هزینه‌ها را تا حدود 10 درصد کاهش می‌دهند. هر روزه بیشتر افراد در صنعت به این نکته پی می‌برند که تصمیم‌گیری بر اساس داده‌های واقعی اهمیت زیادی دارد. شرکت‌هایی مانند Geotab و Teletrac Navman سیستم‌های خیلی خوبی را توسعه داده‌اند که به ردیابی این اطلاعات کمک می‌کنند. ناوگان‌هایی که این نوع فناوری‌ها را به کار می‌گیرند، معمولاً متوجه می‌شوند که روز به روز پول بیشتری صرفه‌جویی می‌کنند و عملیاتشان روان‌تر پیش می‌رود.

چاپ سه بعدی برای قطعات سفارشی کامیون

تولید قطعات جایگزین بر اساس تقاضا

ظهور چاپ سه‌بعدی نحوه تولید قطعات سفارشی کامیون را تغییر داده است و امکان تولید سریع را دقیقاً در زمان نیاز فراهم کرده است که این امر به‌طور قابل‌توجهی زمان توقف را کاهش می‌دهد. تصور کنید در شرایطی قطعه خاصی از کامیون خراب شود و دیگر هیچ‌کس آن را در موجودی نداشته باشد. تامین‌کنندگان سنتی نمی‌توانند به اندازه کافی سریع کمک کنند. اما با استفاده از چاپ سه‌بعدی، شرکت‌ها می‌توانند دقیقاً همان چیزی را که نیاز دارند در همان مکان چاپ کنند، بنابراین کامیون‌ها وقت کمتری را در تعمیرگاه‌ها سپری می‌کنند. شرکت‌های بزرگی مانند UPS از این فناوری استفاده می‌کنند تا تعمیرات دشواری که دیگران نمی‌توانند به سرعت آن‌ها را تعمیر کنند، مدیریت کنند. چه چیزی این موضوع را بهتر می‌کند؟ چاپ سه‌بعدی در واقع به محیط زیست هم کمک می‌کند. مواد کمتری نسبت به روش‌های قدیمی هدر می‌رود و انتشار کربن بسیار کمتری وجود دارد، چون قطعات نیازی نیست هزاران مایل از کارخانه‌ها تا مکان‌های تعمیر حمل شوند. واقعاً این فناوری از چندین جهت در حال برنده شدن است.

تولید نمونه از مواد مقاوم

پیشرفتهای اخیر در علم مواد به چاپ سه‌بعدی ارتفاع جدیدی داده‌اند و امکان ساخت پروتوتیپهای محکم را فراهم کرده‌اند که واقعاً به بهبود روش تولید کامیونها کمک میکنند. با ظهور انواع مواد جدید در بازار، شرکتها اکنون میتوانند مدل‌های آزمایشی بسازند که احساسی تقریباً دقیق از آنچه در نهایت از خط مونتاژ خارج خواهد شد، ایجاد کنند. برخی مطالعات نشان میدهند که هنگامی که تولیدکنندگان این قطعات محکم چاپ‌شده با ۳D را در مراحل اولیه طراحی به کار میگیرند، معمولاً مشکلات را زودتر شناسایی میکنند، سریعتر آنها را رفع میکنند و محصولات را ماهها زودتر از گذشته برای مشتریان آماده میکنند. بخشهای موتور و قاب کامیون در سراسر صنعت نیز شروع به دیدن ارزش واقعی در این زمینه کرده‌اند. بسیاری از کارگاهها گزارش کرده‌اند که هزینه‌های ابزارآلات خود را کاهش داده‌اند در حالی‌که هنوز قطعات آزمایشی با کیفیت بالایی دریافت میکنند که میتوانند در برابر شرایط سخت آزمایش مقاومت کنند.

کاهش تاخیرات در زنجیره تأمین

چاپ سه‌بعدی راه‌حلی واقعی برای مشکلات مزمن زنجیره تأمین ارائه می‌دهد، چرا که به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا کالاها را دقیقاً جایی که نیاز است تولید کنند. وقتی قطعات به‌جای اینکه از سراسر دنیا فرستاده شوند، به‌صورت محلی ساخته می‌شوند، زمان‌های حمل و نقل به‌شدت کاهش پیدا می‌کنند و دیگر شرکت‌ها به این شبکه‌های پیچیده جهانی وابسته نیستند. برخی از مطالعات نشان می‌دهند که شرکت‌هایی که از فناوری چاپ سه‌بعدی برای حل مشکلات زنجیره تأمین استفاده کرده‌اند، تأخیر در تحویل کالا را به‌طور قابل‌توجهی کاهش داده و کنترل بهتری بر فرآیندهای روزانه خود پیدا کرده‌اند. این روش فقط به تسهیل در منطقه کمک نمی‌کند، بلکه به شرکت‌ها کمک می‌کند تا موجودی انبار خود را بدون اینکه سرمایه زیادی را در انبارها بند کنند، مدیریت کنند. در نهایت، هزینه‌های کمتر و مشتریان خوشحال که در زمان مورد نظر خود کالای مورد نیاز را دریافت می‌کنند.