卡特彼勒和长期客户lucky Stone合作，在lucky Stone位于弗吉尼亚州尚蒂伊(Chantilly)的Bull Run工厂部署了一种自动运输解决方案。卡特彼勒正在扩大其自动运输卡车车队，包括100吨(91.7吨)级的Cat 777，这将是该公司在骨料行业的首次自动部署。卡特彼勒还将在今年晚些时候推出之前，在美国和其他国家的采石场测试用于中型轮式装载机的新型Cat Command非视距遥控操作系统。
聚合业务编辑器盖伍德福德在最近的拉斯维加斯CONEXPO/CON-AGG 2023展会期间，我与卡特彼勒高级副总裁兼公司首席技术官Karl E. Weiss进行了交谈，以了解有关这两个主要发展以及卡特彼勒在采石行业更广泛的自动化战略的更多信息。
注意到在全球采矿业中部署自主和非视距远程控制解决方案的重大运营效益，越来越多的人呼吁将同样的技术提供给世界的采石行业。
卡特彼勒和其他一些领先的原始设备制造商(oem)，如贝尔设备(Bell equipment)和沃尔沃建筑设备(Volvo Construction equipment)，正在针对这一需求采取行动，并与具有新技术意识、渴望创新的采石客户一起测试几种自动驾驶解决方案。
卡特彼勒于2022年12月宣布与美国最大的家族拥有和经营的碎石、沙子和砾石生产商Luck Stone合作，将在Cat 777G卡车车队上使用该制造商现有的Cat MineStar命令牵引系统。在拉斯维加斯凯撒宫举行的晨会上，Karl E. Weiss解释说，该项目将使卡特彼勒获得有关采石场运营的宝贵见解，并针对采石场和聚合应用定制下一代自主解决方案。
卡特彼勒自主解决方案将于2024年投入使用，在lucky Stone的部署基于卡特彼勒在自主和自动化方面的悠久历史。这家优质的全球OEM被公认为行业领导者，拥有世界上最大的自动运输卡车车队，目前已有580多辆。截至2022年12月，这些卡车已经行驶了2.02亿公里，自动运输超过55亿吨，没有造成任何伤害。
“这是一件大事;对于我们和(采石)行业来说，这是一个非常重要的发展，”Weiss在谈到卡特彼勒-幸运石项目时强调。“我们在采矿业的自动运输方面取得了相当大的成功。人们通常认为技术是困难的部分，但这不是困难的部分。困难的部分是理解客户的操作，确保客户理解他们将要使用的过程和技术，并确保我们的解决方案以适合他们业务的方式支持他们的业务。对于采石场来说，这与矿山不同。我们和我们的客户都必须明白这一点。
“几十年来，我们与lucky Stone有着非常密切的关系。该公司对如何使用技术有着进步的看法，他们总是在这方面挑战极限。他们的员工内部也有非常强大的文化，这在使用自主解决方案时非常重要。这是我们合作的好机会。”
说话聚合业务Weiss表示，2023年3月16日，卡特彼勒在亚利桑那州图森市的Tinaja Hills试验场和示范区接待了Luck Stone的代表。“这是该项目变更管理过程中的第一步。我们帮助他们了解它是如何工作的，并向他们展示了我们的自主解决方案是如何在矿区工作的。他们给了我们反馈，告诉我们他们认为什么对他们有用，什么对他们没用。这是一件好事。”
虽然使用Cat 777G卡车的Cat MineStar运输司令部将于2024年在Bull Run工厂投入使用，但Weiss强调，该项目的实施将在“我们甚至移动第一辆卡车”之前开始。他继续说:“学习已经开始了，我们正在为项目的基础设施合作。卡车开动后，我们的学习将在前三个月加速。然后，反馈回路将指导我们修改当前的MineStar命令牵引系统，以适应采石场的解决方案。”
当被问及Cat MineStar Command for Hauling在采矿业的成功是否可以在采石环境中得到很大程度上的复制时，Weiss回答说:“我们在矿区使用一些非常大的卡车车队来操作这个系统，这些卡车的运营商只是想要尽可能多的产量。在许多采石场，最大限度地提高产量并不是重点;这是为了优化他们所需的生产操作。我们希望了解不同的能力组合如何优化成本效益，使其在采石场中发挥最佳作用。”
我问Weiss，与传统的驾驶室驾驶员操作相比，采石客户是否可以从自动驾驶卡车的使用中获得潜在的生产力和效率提升。“看待这个问题的一个好方法是把采石场变成一个持续的过程，就像我们在工厂里所做的那样。你完全明白你想让你的猎物如何运作，你让它一直以这种方式运行。它是关于持续改进:节省成本和时间。后者的一个简单例子是取消午餐休息，因为自动卡车不需要它们!您还可以获得关于人员最佳位置的新选择;在他们目前的工作地点或协助另一个工作地点的工作。”
卡特彼勒是否已经在考虑对其Cat MineStar牵引系统进行更广泛的采石场客户试验?“如果不知道这个项目将有助于采石场行业，lucky Stone和卡特彼勒是不会达成这项协议的。我们想把我们从lucky Stone中学到的东西迅速复制到其他客户身上。我们正在与北美以外的其他采石场公司进行谈判。我们有一些非常感兴趣的客户。”
当被问及采石场客户需要多长时间才能看到卡特彼勒自动化解决方案的投资回报时，Weiss回答说:“这正是我们希望通过与lucky Stone的合作了解到的。我还不知道答案，但情况会有所不同。我们的一些采矿客户公开表示生产率提高了30%。它让我们知道什么是可能的。”
考虑到许多采石场(包括许多大型新兴市场的采石场)的数字连接能力很差，Weiss是否认为卡特彼勒的自主解决方案真的可以被全球采石场采用?“大多数使用Cat MineStar牵引系统的采矿客户都位于偏远地区。这就是促使他们考虑自动解决方案的原因。关于如何使这些解决方案成功，我们已经学到了很多。我们与客户的合作非常密切，因为世界各地有不同的网络提供商，所以提供连接的方式也不同。我相信我们的自动驾驶解决方案可以在城市和偏远地区发挥作用。”
“我们在劳动力成本最高的采矿业部分地区启动了自动化。从那时起，我们在拉丁美洲的工厂开始自动化，例如，那里的劳动力成本不高。这表明自主解决方案还有其他优势，而不仅仅是节省人力成本。”
那么，对于那些认为像Cat MineStar牵引命令这样的自动解决方案会让人们失业的人，Weiss是如何回应的呢?“当我们和客户开始一个项目时，我们经常会被问到这个问题。这是我们和他们一起经历的变革管理的一部分。例如，幸运石公司(Luck Stone)拥有非常强大的员工文化，他们在与我们合作方面做得非常好，帮助员工理解这不是裁员;它可以把工作从坐在卡车上转移到办公室，提高工人的技能。强调自主解决方案如何解决一些劳动力短缺问题也很重要。在一些地方，吸引一些人担任设备操作员变得越来越困难。”
谈到自主解决方案的可持续性优势，Weiss表示:“当我想到可持续性时，我想到的是人和安全，而ESG(环境、社会和治理)方法是自主解决方案的关键部分。使用这些解决方案来更有效地运行作业，可以通过使用更少的能源、电力和柴油来提高可持续性。随着时间的推移，这样做会帮助你实现可持续发展的目标。例如，当卡车或其他设备空转时，您会浪费燃料，因此我们提供的工具可以使客户减少非生产性使用。设备加速通过采石场也可以增加燃料的使用。比如，当一辆卡车没有载货时，如果你不需要反复加速呢?当使用自动驾驶解决方案时，你可以将卡车放在一个更有效运行的齿轮上。”
2022年11月，卡特彼勒宣布将其Cat命令挖掘解决方案扩展到适合采石场应用的Cat 349,352, 374和395大型液压挖掘机。远程控制系统使操作人员保持安全距离，从而使他们远离潜在的危险工作场所。它还减少了上下机器的潜在安全风险。
Cat指挥站允许非视距远程控制。用户可以在“虚拟驾驶室”中舒适地控制机器的所有基本功能，如挖掘、提升和跟踪，并使用熟悉的控制和机器显示器。卡特彼勒独家机械技术，如Cat Grade 3D挖掘机，Grade with Assist臂架和铲斗，Swing Assist, E-Fence等也可以远程设置，激活和使用。
Cat指挥站允许在采石场爆破等破坏性过程后立即重新启动生产。通过将操作员从现场驾驶室中移除，Cat指挥站还为新操作员提供了劳动力短缺和培训优势的解决方案。此外，它为那些身体有限制的人创造了新的机会，使他们无法爬上设备。新的大型液压挖掘机型号加入了现有的Cat命令型挖掘机(320-340)和中型推土机(D5-D7)，它们可以从同一个Cat指挥站操作。
韦斯说，卡特彼勒下一个“命令就绪”的机器系列将是适合采石的中型轮式装载机。“例如，Cat 982是采石场卡车装载的关键轮式装载机。这将是Cat Command对采石场行业的首次重大影响。”韦斯表示，卡特彼勒正在美国国内外的采石场客户现场测试Cat Command用于中型轮式装载机的能力，该解决方案将于2023年底前投放市场。
“我们从使用Cat指挥站的采石场客户那里得到的反馈非常积极，”Weiss继续说道。“你认为进入这个行业的年轻人是被Cat指挥站所吸引，而不是坐在现场的装载机、卡车或推土机里。但同样的吸引力也适用于体验等级的另一端。在covid之前，我与一位经验丰富的设备操作员进行了交谈。他已经过了退休年龄，感觉准备退休了，但把他放在猫指挥站延长了他的职业生涯。这对他的身体来说容易多了。客户需要那个操作员，因为他们找不到足够的操作员。我们发现使用Cat Command station的学习曲线非常快。”
Weiss认为猫指挥站最吸引哪个采石区?“我认为北美和欧洲将成为这方面的领导者。我认为澳大利亚也会很快采取行动。”
Weiss解释了Cat指挥站的不同级别:“最简单的形式是肩膀上的控制，在你看到车辆的地方使用。这是为客户的应用程序，他们定期有一个稍微有风险的环境，可能有困难的脚下或高墙条件。下一步是我们的通用远程操作系统，你可以在许多英里之外控制一台机器，因为它通过远程信息处理连接。最先进的Cat指挥站系统是SATS(半自动拖拉机系统)，你可以在一个虚拟驾驶室座位上操作3到5台推土机。”
就像Cat MineStar拖运系统一样，Weiss强调采石场客户对Cat指挥站系统的投资回报将根据他们的现场配置和设备车队使用情况而有所不同。“在一些网站上，可能没有最初的投资回报率;这更像是一个安全和招聘的游戏。你可以说，‘你不必在这个偏僻的地方工作。你可以在你居住的城市里操作机器。
“如果你观察一个完整的工作日，你会发现许多设备操作员的工作能力随着时间的推移而下降，因为他们疲劳了。Cat指挥站为操作员提供了一个更新鲜、更可持续的工作环境。”
我问魏斯卡特彼勒公司想给它的Cat指挥站增加什么功能。“我们在大型推土机上所做的事情是，我们可以实现可重复过程的自动化，并允许一个操作员操作几台推土机，这是其他设备和应用的目标。安全功能将围绕这种能力的增长而构建。”
韦斯是印第安纳州黑格斯敦人，1992年毕业于普渡大学，获得农业工程学士学位。他于1999年获得北伊利诺伊大学工商管理硕士学位。
自1988年加入卡特彼勒以来，Weiss在卡特彼勒的迪凯特、乔利埃特和奥罗拉工厂从事过各种产品开发工作，主要专注于大型机器结构设计。Weiss随后调往瑞士日内瓦，在卡特彼勒全球矿业公司担任设备管理顾问，为欧洲和非洲的矿业客户和经销商提供服务。在担任伊利诺伊州大型轮式装载机新产品引进经理一段时间后，Weiss和他的家人搬到了中国北京，住了四年。他曾担任亚太地区轮式装载机产品经理。在该职位上，他管理了山东工程机械(SEM)的整合，使卡特彼勒进入中国轮式装载机行业。Weiss随后在Aurora担任中型轮式装载机的全球产品经理。2013年，卡特彼勒董事会任命Weiss为土方工程部副总裁。2017年8月，他被任命为物料搬运和地下部门副总裁。他于2019年5月成为集成组件和解决方案部门的高级副总裁兼首席技术官。
Weiss解释说:“我在卡特彼勒在世界各地的每一次经历都拓宽了我的视野，首先是对客户的同理心。”“没有一个客户是相同的。美国客户和中国客户之间的差异比美国各地的客户之间的差异更大，但各地的客户仍然是不同的。”
Weiss表示，对客户需求的了解使卡特彼勒进入了GC产品(挖掘、土方、装载和运输、铺路和工作工具，为中小型客户寻找同类最佳、耐用、可靠的机器，具有燃料竞争力并提供物有所值的产品)和XE产品(多种机器类别的优质产品，标志着旨在提高系统效率的下一代机器)。运营商的生产力和帮助企业实现更大的可持续性成果。他强调:“这意味着我们不再提供‘一刀切’的服务。”
我问魏斯，他最喜欢自己在卡特彼勒的高级职位是什么，他每天面临的最大挑战，以及他打算如何克服这些挑战。“到目前为止，我已经在卡特彼勒工作了35年，老实说，这是我职业生涯中最激动人心的时刻。这么多都是可能的。我们还没有谈到电气化，但它正在发生。自动化正在发生。信息爆炸了。我们在这些领域和其他领域与客户合作的能力开辟了许多想法和能力;这不是一个“我们能做什么?”它更多的是关于“我们如何分清轻重缓急?”我们与幸运之石的合作就是这段旅程的一部分。 There are a lot of things we can do to help them at their Bull Run plant. But where do we focus our efforts? It is challenging to set priorities and to make things easy for customers. That's where change management comes in."
