人工智能的影響正在滲透到社會的方方面面，“節(jié)能減排”也成為生產(chǎn)制造的關(guān)鍵詞之一。如何推出智能、綠色、可持續(xù)的產(chǎn)品與解決方案，在能源轉(zhuǎn)型和數(shù)字化革命中支持客戶取得成功，是企業(yè)必須思考和面對的問題。
在設(shè)備制造業(yè)中，哪家企業(yè)具有代表性?全球權(quán)威工程機械信息提供商英國KHL集團定期發(fā)布的“全球工程機械制造商50強”排行榜中，卡特彼勒已連續(xù)多年穩(wěn)居榜首。這家成立于1925年的企業(yè)是全球知名的工程機械、礦用設(shè)備、非道路用柴油和天然氣發(fā)動機、工業(yè)用燃?xì)廨啓C、內(nèi)燃電傳動機車的生產(chǎn)商?？ㄌ乇死赵谥袊臉I(yè)務(wù)始于1975年，目前在華擁有約20家制造工廠。
可持續(xù)創(chuàng)新是推動卡特彼勒不斷前進的動力。在近百年的發(fā)展歷程中，卡特彼勒一直自我定位為“創(chuàng)新型企業(yè)”。卡特彼勒全球高級副總裁楊程建表示：“創(chuàng)新一直是卡特彼勒的DNA，是企業(yè)立身之本，是生存和競爭的關(guān)鍵。”
過去20年，卡特彼勒在研發(fā)方面的全球累計投入超過300億美元。近幾年，卡特彼勒不斷向無人駕駛、可替代燃料、互聯(lián)和數(shù)字化、電氣化 領(lǐng)域進行重大投入——創(chuàng)新推動了卡特彼勒的持續(xù)成長。
無人駕駛：630多輛設(shè)備總計行駛2.3億公里
無人駕駛技術(shù)是當(dāng)前最具潛力和市場的熱門領(lǐng)域之一，吸引了全球各大汽車制造商和科技巨頭的關(guān)注。
不為公眾所知的是，卡特彼勒早在1996年就推出了自己的第一輛無人駕駛卡車原型。憑借近30年的深入探索和實踐，卡特彼勒如今擁有總計630多輛設(shè)備組成的無人駕駛卡車車隊。截至目前，這些無人駕駛卡車幫助全球客戶運輸了超過75億噸材料，相當(dāng)于近1100座胡夫金字塔。在礦山領(lǐng)域，無人化運營正成為行業(yè)發(fā)展的方向，其中無人駕駛礦車是礦山無人化運營的先驅(qū)和重點。Cat? MineStar?(礦山之星?)是采礦行業(yè)較為綜合、全面的技術(shù)組合之一。2023年末，卡特彼勒和自由港麥克莫蘭(FCX)達成合作，為美國亞利桑那州巴格達(Bagdad)銅礦的33臺Cat(卡特)793卡車搭載Cat MineStar? Command應(yīng)用，使整個車隊轉(zhuǎn)變?yōu)闊o人駕駛。集成了卡特彼勒多種采礦技術(shù)精髓(如機隊管理、機器指引、目標(biāo)檢測等)的Cat Command，可以根據(jù)實際需求，實現(xiàn)全自動或半自動化運營，或建立遠(yuǎn)程控制的采礦系統(tǒng)。
卡特彼勒的無人駕駛技術(shù)應(yīng)用場景不局限于單一設(shè)備，其無人駕駛產(chǎn)品組合從運輸卡車拓展到了礦用灑水車、鉆機、推土機、輪式裝載機和地下裝載機，以及用于各種行業(yè)的半自動和遠(yuǎn)程控制技術(shù)。
可替代燃料：從源頭發(fā)力，省錢又減排
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織發(fā)布的報告顯示，全球能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)進入攻堅期。隨著全球能源市場總投資突破萬億美元大關(guān)，能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為各行各業(yè)當(dāng)下面臨的重大挑戰(zhàn)。為用戶提供安全、可持續(xù)、性價比高的能源設(shè)備和解決方案，是卡特彼勒近年來的關(guān)注焦點。
低碳燃料可以從源頭減少溫室氣體排放，而且具備更強的適應(yīng)性，幾乎可以應(yīng)用于全行業(yè)，因此成為了各行各業(yè)實現(xiàn)自身減排目標(biāo)的重要選擇。
目前，所有卡特彼勒柴油發(fā)動機可使用100%氫化植物油，燃?xì)廨啓C最高可使用100%氫燃料。許多卡特彼勒產(chǎn)品可以使用低碳強度燃料運行，比如生物柴油、可再生柴油和沼氣。
卡特彼勒的燃?xì)廨啓C最高可使用100%氫燃料
在減排的同時，卡特彼勒的部分產(chǎn)品還能做到更省錢。例如，其運用了動態(tài)燃?xì)饣旌?DGB)技術(shù)的發(fā)動機，不僅柴油替代率最高可達85%，還可使用油氣現(xiàn)場逸出的伴生氣(通常被直接燃燒或排放到大氣中)。相比傳統(tǒng)柴油發(fā)動機，在實際應(yīng)用場景中，運用了這種技術(shù)的設(shè)備最高可減少50%溫室氣體排放，最多可節(jié)約40%的燃料成本。
2024年初，卡特彼勒與微軟和巴拉德動力系統(tǒng)合作，證實了使用大型氫燃料電池為數(shù)據(jù)中心提供可靠、可持續(xù)備用電源的可行性。測試設(shè)備成功確保不間斷電力供應(yīng)，以滿足99.999%的持續(xù)運行時間要求。同時，示范項目驗證了氫燃料電池電力系統(tǒng)在高海拔和冰點以下溫度等極端條件的使用性能。
互聯(lián)和數(shù)字化：全球150萬臺互聯(lián)設(shè)備運營機隊
人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等信息技術(shù)正為全球經(jīng)濟注入新動能，互聯(lián)和數(shù)字化更是卡特彼勒和其代理商合作、為客戶提供巨大價值的領(lǐng)域。
目前，卡特彼勒的150多萬臺設(shè)備已實現(xiàn)互聯(lián)，幾乎所有新設(shè)備在交付給客戶時都已經(jīng)搭載了互聯(lián)技術(shù)。設(shè)備互聯(lián)數(shù)據(jù)幫助客戶以更加高效的方式運營機隊，在提升生產(chǎn)力的同時減少燃料消耗和意外停機，充分提高設(shè)備利用率。卡特彼勒的設(shè)備服務(wù)解決方案能幫助用戶監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，檢測潛在問題并提醒客戶在出現(xiàn)故障之前采取行動，從而提升安全性和生產(chǎn)力。同時，在客戶允許并符合相關(guān)法律法規(guī)的前提下，卡特彼勒基于互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的數(shù)據(jù)，結(jié)合零件購買歷史記錄和客戶設(shè)備實際使用情況，可以針對客戶所需的零部件提供預(yù)測性建議。
卡特彼勒認(rèn)為，人工智能(AI)將徹底改變?nèi)伺c機器的交互方式，并大大提升研發(fā)人員的工作效率?？ㄌ乇死帐紫瘮?shù)字官兼全球高級副總裁Ogi Redzic表示：“人工智能可以通過處理和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)來適應(yīng)、做出決策，從而模擬人類認(rèn)知功能來推理和解決問題。” 目前，卡特彼勒已經(jīng)開發(fā)了一個智能自動化卓越中心和一個生成式AI實踐社區(qū)，為員工提供參與AI技術(shù)的平臺。
在中國，卡特彼勒借助數(shù)字技術(shù)將實體產(chǎn)品與直觀的數(shù)字體驗相結(jié)合，通過“卡特彼勒實干家”機隊管理解決方案，實現(xiàn)詳盡的設(shè)備管理和高效的機隊協(xié)同。這一解決方案可以協(xié)助客戶監(jiān)測設(shè)備運行狀況，并將知識圖譜、維修大數(shù)據(jù)、車輛運行數(shù)據(jù)相融合，結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)建模，預(yù)測設(shè)備的潛在問題，從而協(xié)同代理商為客戶提供主動服務(wù)，通過避免帶傷作業(yè)來保障設(shè)備持續(xù)高效運轉(zhuǎn)。在機隊管理領(lǐng)域，這一解決方案可以滿足中國客戶“從總部到項目現(xiàn)場”多視角、多維度、多品牌的全球機隊管理需求，幫助客戶洞察影響單機和協(xié)同效率的運營節(jié)點，并與客戶共同優(yōu)化降低單位生產(chǎn)成本。
電氣化：多管齊下，應(yīng)用場景不斷拓寬
卡特彼勒在電氣化方面不斷完善產(chǎn)品布局，致力于為客戶提供強有力的電氣化產(chǎn)品和解決方案。Cat 794 AC電動卡車相比前代產(chǎn)品更輕，在爬坡、混合車隊作業(yè)中有良好表現(xiàn)，可以實現(xiàn)平穩(wěn)搬運和快速停車。2024年初，卡特彼勒成功試運行其首款電池動力地下礦用卡車原型，擴展了其在地下采礦應(yīng)用中的電池動力和半自動技術(shù)產(chǎn)品線。這款產(chǎn)品與CAT(卡特)R1700 XE LHD電池動力地下礦用鏟運機配合使用，可組成卡特彼勒首個純電動地下裝載和運輸解決方案。除電動設(shè)備外，卡特彼勒的電氣化場景在電池、儲能和充電解決方案，以及電力系統(tǒng)解決方案領(lǐng)域有多元體現(xiàn)。例如，卡特彼勒開發(fā)了可與柴油、天然氣、太陽能、風(fēng)能等可再生能源任意組合使用的電池儲能系統(tǒng)、車載電池組、支持各種機器和電力系統(tǒng)的電動機和逆變器等2021年，卡特彼勒與加拿大采礦客戶NMG(Nouveau Monde Graphite)公司達成合作，助力其在2028年前實現(xiàn)瑪塔維尼石墨礦全面“零排放”運營的目標(biāo)。作為獨家設(shè)備、技術(shù)、服務(wù)供應(yīng)商，卡特彼勒為該礦開發(fā)、測試、制造Cat “零排放設(shè)備”?？ㄌ乇死諏檫@一開創(chuàng)性項目打造一支全電動采礦車隊，提供一整套包括設(shè)備、解決方案、技術(shù)在內(nèi)的方案組合。這對卡特彼勒乃至整個采礦行業(yè)都具有里程碑式的意義。
創(chuàng)新在中國
對卡特彼勒的全球發(fā)展而言，中國具有戰(zhàn)略意義。除了部署制造工廠，公司在無錫設(shè)立了美國以外最大的綜合性研發(fā)中心，通過建立“設(shè)計、開發(fā)、測試、采購、生產(chǎn)、服務(wù)”的端到端研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，為本土以及全球的客戶設(shè)計與開發(fā)創(chuàng)新和有競爭力的產(chǎn)品。近年來，無論是無人駕駛、可替代燃料、互聯(lián)和數(shù)字化、電動化的發(fā)展，還是突破性的系列產(chǎn)品進入市場，中國團隊的創(chuàng)新在卡特彼勒的發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。
2022年，卡特彼勒在中國推出了首款山工機械品牌的電驅(qū)裝載機，可以實現(xiàn)尾氣零排放，兼顧性能與環(huán)保。這是卡特彼勒在中國以技術(shù)和創(chuàng)新推動可持續(xù)發(fā)展的重要一步。此外，研發(fā)中心還利用5G通訊技術(shù)，為山工機械開發(fā)了遠(yuǎn)程駕駛平臺，使操作人員可以在幾千公里外遠(yuǎn)程駕駛設(shè)備。
在卡特彼勒，創(chuàng)新不僅僅是發(fā)明先進技術(shù)，也是幫助客戶保持領(lǐng)先，服務(wù)生產(chǎn)的同時推動行業(yè)轉(zhuǎn)型。百年持久創(chuàng)新成就了卡特彼勒的基業(yè)長青，也使其不斷“幫助客戶建設(shè)更加美好、更可持續(xù)的世界”。
在設(shè)備制造業(yè)中，哪家企業(yè)具有代表性?全球權(quán)威工程機械信息提供商英國KHL集團定期發(fā)布的“全球工程機械制造商50強”排行榜中，卡特彼勒已連續(xù)多年穩(wěn)居榜首。這家成立于1925年的企業(yè)是全球知名的工程機械、礦用設(shè)備、非道路用柴油和天然氣發(fā)動機、工業(yè)用燃?xì)廨啓C、內(nèi)燃電傳動機車的生產(chǎn)商?？ㄌ乇死赵谥袊臉I(yè)務(wù)始于1975年，目前在華擁有約20家制造工廠。
可持續(xù)創(chuàng)新是推動卡特彼勒不斷前進的動力。在近百年的發(fā)展歷程中，卡特彼勒一直自我定位為“創(chuàng)新型企業(yè)”。卡特彼勒全球高級副總裁楊程建表示：“創(chuàng)新一直是卡特彼勒的DNA，是企業(yè)立身之本，是生存和競爭的關(guān)鍵。”
過去20年，卡特彼勒在研發(fā)方面的全球累計投入超過300億美元。近幾年，卡特彼勒不斷向無人駕駛、可替代燃料、互聯(lián)和數(shù)字化、電氣化 領(lǐng)域進行重大投入——創(chuàng)新推動了卡特彼勒的持續(xù)成長。
無人駕駛：630多輛設(shè)備總計行駛2.3億公里
無人駕駛技術(shù)是當(dāng)前最具潛力和市場的熱門領(lǐng)域之一，吸引了全球各大汽車制造商和科技巨頭的關(guān)注。
不為公眾所知的是，卡特彼勒早在1996年就推出了自己的第一輛無人駕駛卡車原型。憑借近30年的深入探索和實踐，卡特彼勒如今擁有總計630多輛設(shè)備組成的無人駕駛卡車車隊。截至目前，這些無人駕駛卡車幫助全球客戶運輸了超過75億噸材料，相當(dāng)于近1100座胡夫金字塔。在礦山領(lǐng)域，無人化運營正成為行業(yè)發(fā)展的方向，其中無人駕駛礦車是礦山無人化運營的先驅(qū)和重點。Cat? MineStar?(礦山之星?)是采礦行業(yè)較為綜合、全面的技術(shù)組合之一。2023年末，卡特彼勒和自由港麥克莫蘭(FCX)達成合作，為美國亞利桑那州巴格達(Bagdad)銅礦的33臺Cat(卡特)793卡車搭載Cat MineStar? Command應(yīng)用，使整個車隊轉(zhuǎn)變?yōu)闊o人駕駛。集成了卡特彼勒多種采礦技術(shù)精髓(如機隊管理、機器指引、目標(biāo)檢測等)的Cat Command，可以根據(jù)實際需求，實現(xiàn)全自動或半自動化運營，或建立遠(yuǎn)程控制的采礦系統(tǒng)。
卡特彼勒的無人駕駛技術(shù)應(yīng)用場景不局限于單一設(shè)備，其無人駕駛產(chǎn)品組合從運輸卡車拓展到了礦用灑水車、鉆機、推土機、輪式裝載機和地下裝載機，以及用于各種行業(yè)的半自動和遠(yuǎn)程控制技術(shù)。
可替代燃料：從源頭發(fā)力，省錢又減排
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織發(fā)布的報告顯示，全球能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)進入攻堅期。隨著全球能源市場總投資突破萬億美元大關(guān)，能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為各行各業(yè)當(dāng)下面臨的重大挑戰(zhàn)。為用戶提供安全、可持續(xù)、性價比高的能源設(shè)備和解決方案，是卡特彼勒近年來的關(guān)注焦點。
低碳燃料可以從源頭減少溫室氣體排放，而且具備更強的適應(yīng)性，幾乎可以應(yīng)用于全行業(yè)，因此成為了各行各業(yè)實現(xiàn)自身減排目標(biāo)的重要選擇。
目前，所有卡特彼勒柴油發(fā)動機可使用100%氫化植物油，燃?xì)廨啓C最高可使用100%氫燃料。許多卡特彼勒產(chǎn)品可以使用低碳強度燃料運行，比如生物柴油、可再生柴油和沼氣。
卡特彼勒的燃?xì)廨啓C最高可使用100%氫燃料在減排的同時，卡特彼勒的部分產(chǎn)品還能做到更省錢。例如，其運用了動態(tài)燃?xì)饣旌?DGB)技術(shù)的發(fā)動機，不僅柴油替代率最高可達85%，還可使用油氣現(xiàn)場逸出的伴生氣(通常被直接燃燒或排放到大氣中)。相比傳統(tǒng)柴油發(fā)動機，在實際應(yīng)用場景中，運用了這種技術(shù)的設(shè)備最高可減少50%溫室氣體排放，最多可節(jié)約40%的燃料成本。
2024年初，卡特彼勒與微軟和巴拉德動力系統(tǒng)合作，證實了使用大型氫燃料電池為數(shù)據(jù)中心提供可靠、可持續(xù)備用電源的可行性。測試設(shè)備成功確保不間斷電力供應(yīng)，以滿足99.999%的持續(xù)運行時間要求。同時，示范項目驗證了氫燃料電池電力系統(tǒng)在高海拔和冰點以下溫度等極端條件的使用性能。
互聯(lián)和數(shù)字化：全球150萬臺互聯(lián)設(shè)備運營機隊
人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等信息技術(shù)正為全球經(jīng)濟注入新動能，互聯(lián)和數(shù)字化更是卡特彼勒和其代理商合作、為客戶提供巨大價值的領(lǐng)域。
目前，卡特彼勒的150多萬臺設(shè)備已實現(xiàn)互聯(lián)，幾乎所有新設(shè)備在交付給客戶時都已經(jīng)搭載了互聯(lián)技術(shù)。設(shè)備互聯(lián)數(shù)據(jù)幫助客戶以更加高效的方式運營機隊，在提升生產(chǎn)力的同時減少燃料消耗和意外停機，充分提高設(shè)備利用率。卡特彼勒的設(shè)備服務(wù)解決方案能幫助用戶監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，檢測潛在問題并提醒客戶在出現(xiàn)故障之前采取行動，從而提升安全性和生產(chǎn)力。同時，在客戶允許并符合相關(guān)法律法規(guī)的前提下，卡特彼勒基于互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的數(shù)據(jù)，結(jié)合零件購買歷史記錄和客戶設(shè)備實際使用情況，可以針對客戶所需的零部件提供預(yù)測性建議。
卡特彼勒認(rèn)為，人工智能(AI)將徹底改變?nèi)伺c機器的交互方式，并大大提升研發(fā)人員的工作效率?？ㄌ乇死帐紫瘮?shù)字官兼全球高級副總裁Ogi Redzic表示：“人工智能可以通過處理和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)來適應(yīng)、做出決策，從而模擬人類認(rèn)知功能來推理和解決問題。” 目前，卡特彼勒已經(jīng)開發(fā)了一個智能自動化卓越中心和一個生成式AI實踐社區(qū)，為員工提供參與AI技術(shù)的平臺。
在中國，卡特彼勒借助數(shù)字技術(shù)將實體產(chǎn)品與直觀的數(shù)字體驗相結(jié)合，通過“卡特彼勒實干家”機隊管理解決方案，實現(xiàn)詳盡的設(shè)備管理和高效的機隊協(xié)同。這一解決方案可以協(xié)助客戶監(jiān)測設(shè)備運行狀況，并將知識圖譜、維修大數(shù)據(jù)、車輛運行數(shù)據(jù)相融合，結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)建模，預(yù)測設(shè)備的潛在問題，從而協(xié)同代理商為客戶提供主動服務(wù)，通過避免帶傷作業(yè)來保障設(shè)備持續(xù)高效運轉(zhuǎn)。在機隊管理領(lǐng)域，這一解決方案可以滿足中國客戶“從總部到項目現(xiàn)場”多視角、多維度、多品牌的全球機隊管理需求，幫助客戶洞察影響單機和協(xié)同效率的運營節(jié)點，并與客戶共同優(yōu)化降低單位生產(chǎn)成本。
電氣化：多管齊下，應(yīng)用場景不斷拓寬
卡特彼勒在電氣化方面不斷完善產(chǎn)品布局，致力于為客戶提供強有力的電氣化產(chǎn)品和解決方案。Cat 794 AC電動卡車相比前代產(chǎn)品更輕，在爬坡、混合車隊作業(yè)中有良好表現(xiàn)，可以實現(xiàn)平穩(wěn)搬運和快速停車。2024年初，卡特彼勒成功試運行其首款電池動力地下礦用卡車原型，擴展了其在地下采礦應(yīng)用中的電池動力和半自動技術(shù)產(chǎn)品線。這款產(chǎn)品與CAT(卡特)R1700 XE LHD電池動力地下礦用鏟運機配合使用，可組成卡特彼勒首個純電動地下裝載和運輸解決方案。除電動設(shè)備外，卡特彼勒的電氣化場景在電池、儲能和充電解決方案，以及電力系統(tǒng)解決方案領(lǐng)域有多元體現(xiàn)。例如，卡特彼勒開發(fā)了可與柴油、天然氣、太陽能、風(fēng)能等可再生能源任意組合使用的電池儲能系統(tǒng)、車載電池組、支持各種機器和電力系統(tǒng)的電動機和逆變器等2021年，卡特彼勒與加拿大采礦客戶NMG(Nouveau Monde Graphite)公司達成合作，助力其在2028年前實現(xiàn)瑪塔維尼石墨礦全面“零排放”運營的目標(biāo)。作為獨家設(shè)備、技術(shù)、服務(wù)供應(yīng)商，卡特彼勒為該礦開發(fā)、測試、制造Cat “零排放設(shè)備”?？ㄌ乇死諏檫@一開創(chuàng)性項目打造一支全電動采礦車隊，提供一整套包括設(shè)備、解決方案、技術(shù)在內(nèi)的方案組合。這對卡特彼勒乃至整個采礦行業(yè)都具有里程碑式的意義。
創(chuàng)新在中國
對卡特彼勒的全球發(fā)展而言，中國具有戰(zhàn)略意義。除了部署制造工廠，公司在無錫設(shè)立了美國以外最大的綜合性研發(fā)中心，通過建立“設(shè)計、開發(fā)、測試、采購、生產(chǎn)、服務(wù)”的端到端研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，為本土以及全球的客戶設(shè)計與開發(fā)創(chuàng)新和有競爭力的產(chǎn)品。近年來，無論是無人駕駛、可替代燃料、互聯(lián)和數(shù)字化、電動化的發(fā)展，還是突破性的系列產(chǎn)品進入市場，中國團隊的創(chuàng)新在卡特彼勒的發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。
2022年，卡特彼勒在中國推出了首款山工機械品牌的電驅(qū)裝載機，可以實現(xiàn)尾氣零排放，兼顧性能與環(huán)保。這是卡特彼勒在中國以技術(shù)和創(chuàng)新推動可持續(xù)發(fā)展的重要一步。此外，研發(fā)中心還利用5G通訊技術(shù)，為山工機械開發(fā)了遠(yuǎn)程駕駛平臺，使操作人員可以在幾千公里外遠(yuǎn)程駕駛設(shè)備。
在卡特彼勒，創(chuàng)新不僅僅是發(fā)明先進技術(shù)，也是幫助客戶保持領(lǐng)先，服務(wù)生產(chǎn)的同時推動行業(yè)轉(zhuǎn)型。百年持久創(chuàng)新成就了卡特彼勒的基業(yè)長青，也使其不斷“幫助客戶建設(shè)更加美好、更可持續(xù)的世界”。
