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 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.

« 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 entendu, pour certaines applications, l’utilisation de chariots élévateurs thermiques est essentielle compte tenu de la taille et du poids des charges à transporter et des conditions environnementales difficiles. Actuellement, les concepteurs de moteurs diesel se concentrent principalement sur le respect des normes d’émissions polluantes de plus en plus strictes. Pour la nouvelle génération de chariots élévateurs diesel de 7 et 10 à 16 tonnes, nous avons opté pour des moteurs Perkins de pointe, qui bénéficient de plus de 80 ans de développement continu. Ces moteurs modernes sont remarquablement légers et compacts. Ils offrent les mêmes niveaux de puissance que les moteurs plus anciens, mais avec des émissions et une consommation de carburant nettement inférieures. Bien que les moteurs soient sans aucun doute voués à devenir plus propres et plus économes en carburant, et que les chariots élévateurs thermiques présentent de nombreuses similitudes avec les modèles électriques, l’équipe n’anticipe pas de révolution majeure dans la conception des chariots élévateurs essence et diesel à court terme.

Il n’y a pas de tendance marquée en faveur du diesel ou de l’essence, même si chaque pays a ses préférences. Au Moyen-Orient, la demande de gaz naturel comprimé (GNC) est présente en remplacement du GPL, mais elle reste insuffisante pour couvrir les coûts de développement nécessaires. Les chariots élévateurs hybrides diesel/lithium-ion, commercialisés par l’entreprise internationale au Japon, constituent assurément une solution d’avenir, mais l’intérêt pour les moteurs hybrides en Europe demeure limité.

Il semblerait que les changements les plus importants aient déjà eu lieu pour les chariots élévateurs à moteur thermique. Ils feront certainement l’objet de développements supplémentaires, principalement en matière d’ergonomie, grâce à l’ajout de fonctionnalités facilitant les manœuvres et la conduite, ainsi qu’à la réduction des émissions et à l’amélioration de la conception. Les membres de l’équipe suivront de près les évolutions dans les autres secteurs du marché des véhicules utilitaires à moteur thermique.

D’autres économies

L’équipe à Järvenpää constate que la hausse des prix de l’immobilier a pour effet d’inciter les entreprises à construire des entrepôts plus en hauteur et dotés d’allées plus étroites. Des capacités d’élévation de hauteur importante et la meilleure compacité dans la conception vont
donc revêtir plus d’importance que jamais.

Un autre moyen de mettre en corrélation l’entrepôt et les chariots élévateurs consiste à incorporer dans les chariots des systèmes de chargement de batterie afin de ne pas avoir à prévoir de vastes zones pour les bornes de recharge. Dans ce domaine également, la technologie est actuellement encore coûteuse mais elle pourrait devenir économiquement viable dans les années à venir.

Si les concepteurs de voitures, en recherche permanente d’économie de consommation, sont en quête de matériaux plus légers, les chariots
élévateurs ont au contraire besoin de poids pour en assurer leur contrepoids. Il n’empêche qu’il reste des avantages économiques et écologiques à réduire la quantité de matériau utilisé, surtout en ce qui concerne les métaux coûteux. Ainsi par exemple, sur les tous derniers
chariots élévateurs électriques, des économies importantes ont été réalisées en termes de matériaux et de consommation énergétique par des gains de compacité dans l’agencement des composants.

Une communication par bus CAN, qui réduit la taille et la complexité du faisceau de fils, est dorénavant standard sur la plupart des chariots
élévateurs. La tendance est de connecter un plus grand nombre de périphériques sur les contrôleurs via le bus CAN, et ainsi de minimiser
aussi bien le coût des matériaux que le risque de problèmes électriques.

Les moteurs font partie des composants dont la taille ne cesse de diminuer, en grande partie grâce à une meilleure efficacité de refroidissement. Cela permet de faire des économies de matériaux et dans le même temps, de concevoir des chariots élévateurs qui sont plus compacts.

Fiabilité

La fiabilité en termes de performances et de durabilité est également un aspect essentiel pour minimiser les coûts liés à la durée de vie des chariots élévateurs. Alors qu’ils sont dotés de technologies de plus en plus sophistiquées, surtout en ce qui concerne leurs circuits électroniques, une nouvelle approche en matière de contrôle de la qualité et des tests s’est imposée.

À Järvenpää, il est fait abondamment usage de matériel automatisé pour tester l’endurance et les performances des produits. Les chariots
élévateurs peuvent ainsi être soumis à des essais rigoureux de manière continue, de jour comme de nuit, ce qui serait impossible à faire avec des caristes humains. Dans le même temps, la surveillance automatisée par
des connexions en ligne assure la détection de la moindre panne et du moindre défaut, même s’ils sont impossibles à détecter par les sens humains

Les chariots élévateurs Cat® Lift Trucks emploient aussi un concept relativement nouveau de test HIL (hardware-in-the-loop). Ce dispositif informatisé teste les systèmes de commande étendus et complexes sans qu’il n’y ait besoin d’avoir un chariot entièrement assemblé.

Comme Jani Mähönen, responsable de la technologie, nous le rappelle,
« Les performances, l’efficacité et l’ergonomie d’un chariot élévateur ont beau être exceptionnelles, elles ne servent à pas grand- chose si le chariot ne fonctionne pas. »

* Depuis cet entretien, Janne Polvilampi est devenue directrice générale de l’activité Järvenpää de l’entreprise.

** Jani Mähönen est désormais vice-président, développement de l’offre de solutions.