Parés pour l’avenir

L’avenir des chariots élévateurs à contrepoids

On peut toujours voir des améliorations progressives pour les chariots élévateurs frontaux, mais quels sont les changements majeurs et plus radicaux auxquels on peut s’attendre en termes de conception et de technologie ?

Mark Nicholson s’adresse à l’équipe de Cat® Lift Trucks à Järvenpää pour savoir ce que l’avenir nous réserve.

Cet article se concentre sur le marché des chariots élévateurs frontaux, mais le centre Cat® Lift Trucks de développement et de production de chariots élévateurs de Järvenpää en Finlande s’appuie aussi sur son expérience de longue date dans les domaines de l’entreposage et de la technologie AGV pour améliorer ses gammes de produits.

D’après ces spécialistes, les principaux axes de changement concernent les demandes d’amélioration en matière de conduite, d’émissions, d’efficacité énergétique et d’économie de consommation.

Le confort de conduite

« De nos jours, le confort de conduite compte pour beaucoup et c’est bien un domaine où, nous semble-t-il, notre attention diverge grandement de celle des autres fabricants, » a affirmé Janne Polvilampi, Vice-présidente Recherche et développement.

« Ce que le client recherche, c’est une conduite agréable du chariot élévateur, qui soit aussi plaisante que celle au volant de leur voiture. Les voitures sont devenues la référence, avec leurs commandes souples, faciles, ergonomiques et précises, et les caristes s’attendent à retrouver les mêmes sensations au volant d’un chariot élévateur. On en arrive même à souhaiter que la cabine de l’opérateur ressemble à celle d’une voiture en termes de conception et d’apparence. La sensation globale qui ressort d’un essai de conduite permet souvent de faire la distinction entre une marque de qualité supérieure et le reste du peloton. »

Un aspect capital de l’interface utilisateur du chariot élévateur tient à l’écran d’affichage, et l’entreprise a passé un temps considérable à le soumettre à des essais sur le marché. « Ici encore, les clients cherchent à avoir une expérience similaire à celle au volant d’une voiture, » a expliqué Janne Polvilampi. « L’écran doit être d’aspect attrayant et utiliser de la couleur, des contrastes et du design pour présenter des relevés très clairs et faciles à interpréter. Il doit indiquer au cariste ce qu’il a besoin de savoir à tout moment, sans information inutile. »

Sur les chariots électriques, les fonctions de programmation confèrent de plus en plus de souplesse pour répondre aux besoins de différents opérateurs et à des tâches variées. Comme l’explique Jani Mähönen, le responsable technologique, l’objectif consiste maintenant à automatiser le réglage des paramètres.

« Sur les chariots électriques, les fonctions de programmation confèrent de plus en plus de souplesse pour répondre aux besoins de différents opérateurs et à des tâches variées. »

« Sur les modèles électriques de Cat®, la fonction de contrôle dans les virages, qui réduit automatiquement la vitesse de déplacement dans les virages ou lorsque les fourches sont relevées, est un exemple simple de paramétrages d’un chariot élévateur ajustés automatiquement en fonction des circonstances d’évolution. Avec notre nouvelle gamme de 2,5 à 3,5 tonnes 80V, nous sommes allés beaucoup plus loin avec ce type d’adaptation automatique intelligente (voir la section « Intelligence et agilité »). Au lieu de prérégler les paramètres, c’est le chariot qui s’adapte constamment aux ordres de l’opérateur. »

« La tendance est de donner au cariste un choix simple entre, disons, une consommation économique ou de hautes performances, exactement comme sur une voiture de qualité, entre le mode Économie ou Sport, » a-t-il ajouté. « Il est important qu’il ressente une impression de sécurité et de confiance, et nos travaux de développement visent à y répondre sans pour autant gâcher les sensations de conduite de l’utilisateur. »

Émissions et rendement énergétique

La tendance penche fortement en faveur d’une alimentation électrique, en raison surtout des règlements relatifs aux émissions et aux économies à plus long terme (en termes de coût total de possession) que la technologie électrique peut apporter à de nombreuses applications. Pour y répondre, les concepteurs produisent des chariots électriques dotés de la puissance et de la résistance nécessaires pour opérer dans toutes sortes d’environnements qui, jusqu’à présent, nécessitaient des chariots élévateurs thermiques.

L’équipe de Cat® Lift Trucks souligne que la conception des chariots élévateurs électriques de 4 à 5 tonnes de la toute dernière gamme permet de réaliser des réductions de consommation énergétique de l’ordre de 25 %, ce qui montre bien qu’il reste encore de la marge pour obtenir des améliorations significatives. Mais qu’en est-il des technologies de batterie plus efficaces pour alimenter les chariots ? Janne Polvilampi avertit les clients que des avancées marquées à cet égard ne sont pas pour demain.

« L’équipe de Cat® Lift Trucks souligne que la conception des chariots élévateurs électriques de 4 à 5 tonnes de la toute dernière gamme permet de réaliser des réductions de consommation énergétique de l’ordre de 25 % »

« Notre entreprise d’envergure mondiale participe étroitement au développement de la technologie des batteries lithium-ion, mais pour l’instant, elle reste encore trop coûteuse dans la plupart des cas pour procurer un retour sur investissement suffisamment rapide. À terme, l’expansion des marchés des voitures hybrides et électriques aura pour effet de faire baisser le coût des batteries Li-ion et d’en assurer la viabilité pour les chariots élévateurs. Pour nous, il s’agit là d’une bien meilleure option de développement que les batteries à hydrogène, qui nécessitent des investissements considérables en matière d’infrastructures de la part du client. »

Bien sûr, pour certaines applications, l’utilisation de chariots élévateurs thermiques s’impose compte tenus de la taille et du poids
des charges à transporter et de l’hostilité de l’environnement. Actuellement, les concepteurs de moteurs diesel s’attachent surtout à respecter les réglementations de plus en plus strictes relatives aux émissions d’échappement. « Pour notre nouvelle génération de chariots élévateurs de 7 tonnes et de 10 à 16 tonnes à moteur diesel, nous avons choisi les moteurs de pointe Perkins, qui bénéficient de plus de 80 années de développement continu, » a indiqué Gröndahl Reijo, responsable produits et tarification. « Ces moteurs modernes sont étonnamment légers et compacts. Ils procurent les mêmes niveaux de puissance que les moteurs plus anciens, mais avec des émissions et une consommation de carburant bien moindres. »

S’il n’y a aucun doute que les moteurs seront toujours plus propres et plus économiques, et que les chariots élévateurs thermiques partageront de nombreuses similitudes avec les modèles électriques, Ari Pajusalo, le responsable produits thermiques, n’envisage pas à court terme de grande révolution en matière de conception des modèles de chariots frontaux essence et diesel.

« Il n’existe pas de grande tendance en faveur du diesel ou de l’essence, bien que chaque pays ait ses préférences. Au Moyen-Orient, il existe une demande pour le gaz naturel comprimé à la place de GPL, mais elle est trop peu importante pour couvrir le coût des développement nécessaires. Les chariots élévateurs à moteur hybride diesel/li-ion, que nous commercialisons au Japon, constituent certes une option pour l’avenir, mais pour autant, l’intérêt pour les moteurs hybrides en Europe en est encore à un stade limité. »

« Il semblerait, » ajoute-t-il, « que pour les chariots élévateurs thermiques, les changements les plus importants aient déjà eu lieu. Ils connaîtront certes des évolutions, essentiellement en termes d’ergonomie, par l’ajout de fonctionnalités pour les manoeuvres et la conduite, avec la réduction des émissions et des améliorations du design. Nous suivrons de près les développements dans les autres secteurs de véhicules commerciaux à moteur thermique. »

Other economies

The team at Järvenpää notes that increasing land prices are encouraging businesses to build warehouses higher and with narrower aisles. This makes high lifting capability and compact design more important than ever.

Another way in which design of the warehouse and the trucks can be aligned is to integrate charging systems into the trucks, avoiding the need to set aside large areas for battery stations. This is another case where the technology is currently too expensive but may be economically viable in years to come.

While car designers constantly seek lighter materials, lift trucks need weight for counterbalancing. However, there is still an economic and environmental driver for reduction in the amount of material used – particularly when it comes to expensive metals. In the latest Cat electric lift trucks, for example, significant savings have been made on materials and energy through use of compact component layouts.

“In the latest Cat electric lift trucks, for example, significant savings have been made on materials and energy through use of compact component layouts.”

CANbus communication, which reduces wiring harness size and complexity, is now standard on most lift trucks. The trend is towards connecting more devices to the controllers via CANbus, and so minimising both material costs and the potential for electrical problems. Motors are among the components which are becoming progressively smaller, thanks largely to improved cooling efficiency. This saves on materials and at the same time allows the trucks to be more compact.

Dependability

Reliable performance and durability are also essential to minimising the lifetime costs of lift trucks. As they become more technologically sophisticated, particularly in their electronic systems, a fresh approach to quality control and testing has become necessary.

At Järvenpää, extensive use is made of automated equipment to test the endurance and performance of products. This allows trucks to be subjected to continuous, rigorous trials, day and night, which would be impossible for a human driver to withstand. At the same time, automated monitoring via online connections ensures that no failure or defect is missed – even if it is undetectable to the human senses.

A relatively new concept used by Cat Lift Trucks is hardware-in-the-loop (HIL) testing. This computerised facility tests the extensive and complex control systems without the need for a fully assembled truck.

As Technology Manager Jani Mähönen reminds us, “The performance, efficiency and ergonomics of a modern truck may be superb, but that will count for nothing if it fails to operate.”