La storia dei dumper articolati
I dumper articolati hanno una storia che risale all'Inghilterra degli anni '50.
Gli autocarri con cassone ribaltabile Artic hanno una storia che risale, tra tutte le cose, a un trattore agricolo tandem concepito negli anni '50 in Inghilterra da un agricoltore dell'Essex.
Storia antica
Ernest Doe acquistò due trattori Fordson, rimosse gli assi anteriori da ciascun trattore e collegò la parte anteriore di uno alla parte posteriore dell'altro utilizzando una piattaforma girevole idraulica. Ecco! Un trattore dalla potenza raddoppiata. Il motore anteriore a sbalzo funzionava in aria e l'intera macchina in tandem viaggiava su quattro pneumatici posteriori battistrada alimentati dai due motori. Si chiamava trattore Doe Triple D (Doe Dual Drive).
Quella nuova configurazione era un precursore degli autocarri con cassone ribaltabile articolati. L'assenza di un assale anteriore è un segno distintivo, ma quel giunto idraulico lo ha davvero definito. Gli autocarri con dumper articolati devono gran parte del loro successo a un collegamento flessibile simile tra il gruppo motore anteriore e il cassone del dumper trainato. Alla fine, gli ADT sono solo autocarri con cassone ribaltabile, ma il connettore articolato li distingue nettamente dai loro pari a carrozzeria rigida.
Nel frattempo, nel 1957, una società inglese dello Yorkshire chiamata Northfield progettò un prototipo di dumper a due assi che poteva oscillare di 180 gradi al centro del corpo utilizzando cilindri idraulici. Introdotto nel 1960 come Northfield F7, trasportava 12 tonnellate (10,8 t) di materiale. Era in anticipo sui tempi nella configurazione, ma mancava di un componente fondamentale: la trazione integrale. Quella carenza condannò questo e alcuni altri primi progetti di dumper articolati.
Il Doe Triple D è stato creato in Inghilterra più o meno contemporaneamente allo sviluppo di un trattore-rimorchio in Svezia che era un vero precursore degli odierni ADT. Una società chiamata Livab ha realizzato l'unità dumper con alimentazione anteriore e posteriore. Tuttavia, il trattore montava ancora un asse anteriore e l'evoluzione ingegneristica verso un moderno ADT non era ancora completa.
Perdere l'asse
Ciò è avvenuto quando Livab, in collaborazione con la divisione trattori di Volvo, ha eliminato l'asse anteriore del trattore e ha collegato saldamente la motrice al rimorchio utilizzando il collegamento dello sterzo ad azionamento idraulico. Questo dumper articolato a quattro ruote motrici fu commercializzato per la prima volta nel 1966 come DR 631. Un modello 6X6 (DR860) entrò nel mercato due anni dopo.
In un mercato aperto, tali progressi ingegneristici raramente avvengono nel vuoto e, nel 1967, anche un'altra azienda svedese, Kockum Landsverk, offrì un dumper articolato 4X4. Negli anni '70 e '80, Volvo ha assorbito entrambi i produttori e l'esperienza che rappresentavano, conferendo all'azienda il diritto di vantarsi nel 2016 come produttore originale di un dumper articolato. Un DR860 ancora in uso in California 48 anni dopo la sua produzione è stato recentemente dichiarato da Volvo come il più antico ADT funzionante nel paese.
I primi camion artici erano, ovviamente, macchine primitive per gli standard odierni. Erano durevoli perché evitavano sottigliezze come i sottocarri sospesi e le trasmissioni automatiche. Di conseguenza, utilizzarli su terreni accidentati – che era esattamente il motivo per cui sono stati creati – era una sfida per l’operatore e stressante per la macchina stessa. Viaggiavano a una velocità non superiore a 15-20 mph (da 24 a 32 km/h) e trasportavano un massimo di 10 tonnellate (9 t). Il secondo modello di Volvo, il DR860, ha introdotto il carrello a carrello che consente alle ruote di muoversi su e giù su terreni irregolari senza oscillare il cassone del dumper.
Nei primi anni i camion articolati rimasero un esperimento di ingegneria scandinava. Nel 1970, una società norvegese chiamata Moxy costruì un prototipo di ADT da 22 tonnellate (20 t) e due anni dopo entrò sul mercato con il suo modello D15, un 6X6 da 17 tonnellate (15,4 t) con carrello. È stato il primo autocarro articolato a sei ruote motrici del settore, anche se i dirigenti di Moxy hanno riconosciuto che l'idea del 6X6 proveniva da un altro imprenditore norvegese. Sei ruote motrici divennero lo standard del settore.
I camion Moxy continuano a trasportare materiali in tutto il mondo. Negli anni successivi l’azienda ha attraversato un numero vertiginoso di proprietà. Una società inglese la acquistò nel 1983 e tre anni dopo Komatsu stipulò con essa un rapporto OEM; alcuni Moxy ADT alla fine furono rinominati "Komatsu". Nel 1997, Komatsu si ritirò dall'accordo e il controllo di Moxy passò di mano ancora un paio di volte prima che la divisione macchine edili di Doosan ne subentrasse nel 2008. Nel 2011, il marchio Moxy scomparve completamente.
Doosan
Pertanto, quando la letteratura Doosan vanta 40 anni di esperienza nella produzione di ADT, allude alla sua eredità Moxy. Brian Bereika, specialista dei prodotti ADT di Doosan, canta le lodi dei camion articolati in generale.
"È l'unico macchinario da costruzione su cui è possibile caricare sul retro un peso maggiore di quello che la macchina pesa a vuoto e chiedere al camion di trasportarlo", ha affermato Bereika. “Il nostro DA40-5 può pesare 70.000 libbre e caricare 88.000 libbre e fare miracoli in condizioni di stress. Ci sono voluti anni e anni di miglioramenti affinché gli ADT arrivassero dove sono oggi”.
L'ingegneria Doosan ADT si rifà alla sua eredità Moxy. I modelli da 30 tonnellate (27,2 t) e 40 tonnellate (36,3 t) dell'azienda presentano un insolito montaggio dell'anello girevole davanti al punto di oscillazione, che secondo l'azienda distribuisce equamente il peso su ciascuna ruota anteriore su terreni irregolari massimizzando così la trazione di ciascun pneumatico. I camion sono inoltre dotati di sospensioni anteriori indipendenti con bracci anteriori al posto degli assali anteriori.
Le ruote posteriori dei camion Doosan Artic viaggiano su alloggiamenti tandem a oscillazione libera serviti da un asse, anziché due, e sono azionate da una trasmissione e da un differenziale. Il risultato, ha affermato Bereika, è un minor numero di elementi soggetti a usura da sostituire nel lungo raggio e un contatto con il suolo più affidabile ad ogni trasporto.
“Tutte le ruote sono a terra per il 100% del tempo. Nei marchi concorrenti, i pneumatici si sollevano facilmente da terra quando incontrano differenze di altezza del suolo anche di soli cinque pollici”, ha affermato.
Volvo
Volvo ha appena presentato il suo più grande autocarro artico, l'A60H. Mats Karlsson, direttore globale della piattaforma dumper di Volvo Construction Equipment, ha affermato che il nuovo camion rappresenta il culmine di mezzo secolo di costruzione di ADT.
"Nel corso degli anni, l'azienda ha accumulato una grande quantità di conoscenze ed esperienze legate a questo prodotto", ha affermato Karlsson. “Questa conoscenza è stata utilizzata per sviluppare la nuova classe A60H da 60 tonnellate”.
Nello specifico, Karlsson ha affermato che Volvo “ha trovato la combinazione e l'interazione ottimali tra la disposizione del gruppo propulsore, il baricentro, la pressione al suolo degli pneumatici, la disposizione della macchina, la dinamica del veicolo e così via. L’obiettivo è raggiungere la migliore produttività della categoria”.
Le affermazioni comparative di "migliore della categoria" sono complicate, con diversi produttori che rivendicano la distinzione "migliore" in una categoria o nell'altra. Ma l'affermazione di Volvo di avere un sistema di pesatura di bordo “premiato” è indiscutibile. Il sistema ha vinto un Internet Innovation Award. Utilizza sensori di pressione a sospensione completa per monitorare il peso del carico e trasmette le informazioni al software di bordo che le visualizza per l'operatore e le condivide anche telematicamente con i dispositivi mobili.
Volvo afferma inoltre che il suo sistema di rallentamento/frenatura è unico e utilizza il freno motore brevettato Volvo.
Dal punto di vista delle prestazioni e dell'efficienza del carburante, l'intero sistema è eccezionale
L'A60H è in grado di affrontare salite con pendenza fino a 45 gradi."
bruco
Caterpillar entrò nel mercato dei camion articolati nel 1985, fornendo componenti alla DJB Engineering in Inghilterra, che produceva le macchine da un decennio. Nel 1996, Cat acquistò DJB e gli ADT a marchio Caterpillar entrarono nel mercato. L'azienda ha recentemente presentato il suo camion 745C da 45 tonnellate, il più grande mai realizzato.
Scott Thomas, specialista senior in applicazioni di prodotti Cat per autocarri articolati, cita il sistema di controllo automatico della trazione Caterpillar come la caratteristica distintiva degli ADT Cat. È di serie su tutti i modelli.
"Non c'è assolutamente nulla che l'operatore debba fare per innestare tutte e sei le ruote", ha affermato Thomas. “Nella maggior parte dei marchi concorrenti, gli operatori devono premere un pulsante, ma il controllo automatico della trazione di Cat attiva automaticamente la coppia su ciascuna di quelle ruote e assi trasversali.
"Lo stesso vale per il controllo di rallentamento automatico di Cat", ha detto. “Il carrello gestisce le marce e frena a una velocità sicura e controllata e tutto ciò che l'operatore deve fare è togliere il piede dall'acceleratore. Molte volte, guidare uno di questi camion è una posizione entry-level. I principianti possono guidare questi camion in modo sicuro ed efficiente perché rendendo le cose automatiche l’operatore può concentrarsi su ciò che lo circonda”.
La trasmissione “powershift ad alta densità” del 745C è una caratteristica tecnica proprietaria che Cat condivide con altre tre società, nessuna delle quali opera nel settore delle macchine edili. Presenta più marce e velocità di avanzamento, meno peso e il 18% in meno di componenti rispetto alle trasmissioni concorrenti. “Tutto ciò si traduce in una maggiore produttività”, ha affermato Thomas.
Komatsu
Sedici anni dopo la separazione da Moxy, Komatsu offre modelli di autocarri articolati da 30 e 44 tonnellate (40 t) che hanno trovato un posto confortevole nel mercato. L'azienda è orgogliosa del fatto che tutte le parti ADT siano prodotte dall'azienda stessa, una strategia che l'azienda definisce "Komatsu Harmony".
"Quando i componenti sono progettati e costruiti internamente, funzionano insieme molto meglio rispetto a quando si prende un motore prodotto altrove e lo si accoppia a una trasmissione destinata principalmente ad altri scopi", ha affermato Rob McMahon, responsabile marketing del prodotto di Komatsu America.
Uno di questi componenti è il sistema di trasmissione a controllo elettronico Komatsu, che monitora e controlla sia il motore che la trasmissione per produrre cambi di marcia più fluidi e meno sobbalzi al gruppo propulsore.
Questo è accoppiato al sistema di controllo della trazione dell'azienda, che monitora costantemente la velocità delle ruote sugli assi anteriore e centrale. Quando viene rilevato uno slittamento, viene attivato il bloccaggio interasse e vengono applicati gruppi frenanti indipendenti per aumentare la trazione su tutte le ruote. McMahon ha affermato che il sistema aiuta a controllare un camion in condizioni di terreno soffice senza compromettere lo sterzo, come avviene con un sistema di bloccaggio del differenziale.
"Durante i test delle macchine di nuova concezione nel 2001, ai nostri ADT è stata data la possibilità di provare un paio di luoghi in cui i clienti avevano rinunciato ai modelli di altri produttori", ha affermato McMahon. “Le condizioni delle strade erano davvero impegnative. Altre macchine non potevano gestirlo. Il nostro lo ha fatto e la trasmissione ne è una parte importante”.
Deere
Deere Construction ha iniziato la sua attività con i camion articolati nel 1999 attraverso un accordo strategico con la sudafricana Bell Equipment, che produceva i camion da circa 15 anni. Il rapporto continua per alcuni aspetti, ma nel 2011 le aziende hanno deciso di produrre ADT separatamente. Successivamente, nel 2012, Deere ha introdotto la sua serie E. Tre anni dopo, quando ha introdotto le sue unità con motore Tier IV Final, l'azienda ha adottato un nuovo design della cabina con una migliore insonorizzazione ed ergonomia.
Gli ADT Deere hanno le consuete caratteristiche ADT, tra cui un sistema di frenatura/rallentamento per le pendenze, un sistema di controllo della trazione che viene attivato automaticamente o attivato da un operatore durante gli spostamenti e la pesatura del carico a bordo.
“Il sistema di pesatura a bordo è un'ottima funzionalità perché garantisce di non lasciare spazio inutilizzato nel dumper. È un modo per massimizzare realmente il carico utile del camion”, ha affermato Maryanne Graves, responsabile marketing del prodotto ADT, aggiungendo che questa funzionalità non è per tutti. "Alcuni ragazzi che lo fanno da molto tempo sanno solo quando il camion è pieno e lo definiscono buono."
Deere afferma che i suoi camion articolati hanno il miglior rapporto carico utile/peso della categoria, in particolare i modelli delle serie 370, 410 e 460 E.
"Abbiamo apportato alcuni miglioramenti significativi al rapporto", ha affermato Graves. “Dobbiamo costantemente bilanciare potenza e carichi utili. Vuoi il massimo carico utile, ma senza rendere i camion molto più pesanti. Abbiamo ottenuto un miglioramento del 13% nel rapporto carico utile/potenza nel 370E, e più o meno lo stesso per il 410 e il 460”.
Campana
Bell Equipment continua a consolidare i suoi 30 anni di produzione di ADT. Il produttore sudafricano ha rivenditori in questo paese da quasi così tanto tempo. Wayne Michels, vicepresidente e direttore generale di Bell Trucks America, ha affermato che il motore Tier IV Final sui camion Bell Artic rappresenta un grande vantaggio per il marchio.
"Mercedes-Benz è stata in grado di impiegare un sistema che non utilizza un filtro antiparticolato diesel, quindi gli operatori non devono periodicamente eseguire una rigenerazione", ha affermato Michels. “Il processo di rigenerazione incide gravemente sul consumo di carburante. Di conseguenza, una delle caratteristiche più straordinarie degli autocarri Bell è che il nostro consumo di carburante è inferiore a quello di chiunque altro."
Il sistema di pesatura di bordo di Bell è standard su tutti i suoi camion e non opzionale come in altri marchi. Il sistema utilizza circuiti stampati fissati al telaio di un camion e in grado di rilevare le effettive sollecitazioni fisiche sull'acciaio.
"L'occhio nudo non può vederlo, ma i sensori sì", ha detto Michels.
Bell ha appena introdotto sul mercato statunitense il suo B60E, un ibrido artico da 55 tonnellate (50 t) che combina un trattore articolato da 50 tonnellate (45,3 t) e un cassone ribaltabile rigido. Il camion a quattro ruote motrici può essere guidato in luoghi in cui l'operatore di un camion rigido di tonnellaggio simile avrebbe paura di andare e può girare in un raggio più breve. Michels ha affermato che il camion è stato inizialmente sviluppato per un mercato sudafricano dove le miniere di carbone, diamanti e oro non dispongono di strade migliorate per i camion rigidi, ma un B60E ha iniziato a lavorare in un cantiere del Texas in agosto e altri sono stati ordinati per la vendita negli Stati Uniti.
"Questo è un mercato completamente nuovo per noi", ha detto. “Lavoro nel settore degli autocarri da 40 anni e penso che abbiamo due anni di tempo prima che i concorrenti X, Y e Z decidano che è una buona cosa. Crediamo che sarà un buon mercato”.
Bell offre più di una dozzina di autocarri articolati che vanno da 20 a 55 tonnellate.
Trend di mercato
Allora, dove si trova il punto debole di questa vasta gamma di modelli ADT per i costruttori di autocarri articolati?
"Il 75% dei prodotti per autocarri articolati in arrivo nel Nord America sono macchine da 30 e 40 tonnellate", ha affermato Bereika, specialista di prodotto Doosan. “Quindi i nostri modelli rappresentano quasi l’80% del mercato di base. Per noi il 30 tonnellate è il più popolare”.
Bereika ha affermato che Doosan ha sviluppato un modello da 50 tonnellate nel 2008 ma non lo ha mai immesso sul mercato.
"Lo stiamo esaminando di nuovo a causa della recente domanda di camion più grandi", ha affermato. “Stiamo studiando le possibilità di mercato dei camion da 50 e 60 tonnellate, ma stiamo anche lavorando per rendere i modelli di cui disponiamo quanto più produttivi, affidabili e sicuri possibile. Penso che la maggior parte del mercato per molto, molto tempo sarà pari o inferiore a 40 tonnellate”.
Secondo Graves, Deere si sta concentrando su entrambe le estremità del mercato. A dicembre verranno introdotti due nuovi modelli più piccoli, ma i due più venduti sono i modelli 410E da 41 tonnellate (37 t) e 460E da 46 tonnellate (41,7 t).
“La tendenza sembra essere quella verso camion più grandi. Abbiamo visto le vendite di camion nella gamma da 35 tonnellate quasi raddoppiare negli ultimi dieci anni”, ha affermato. “Ma esiste ancora un mercato futuro per gli autocarri più piccoli. Questo non scomparirà. Rimarrà una componente forte del mercato”.
Anche Thomas di Caterpillar vede molteplici tendenze nel mercato, ma quello dominante è il movimento verso camion articolati più grandi. Il 745C è il modello più grande di Cat e anche il più popolare. Thomas ha affermato che l'azienda continua a monitorare le vendite per determinare dove è necessario posizionarsi.
"Se il mercato ci dice di ingrandirci, andremo lì", ha detto.
Thomas osserva inoltre che la crisi economica di otto anni fa ha ancora un impatto sulle vendite di autocarri. Di conseguenza, i noleggi ADT rappresentano quasi il 50% del movimento dei camion dai depositi di attrezzature dei concessionari.
"I clienti sono ancora diffidenti nel ricostituire il proprio inventario", ha affermato. "Aspettano e vedono se trovano un lavoro e, se lo trovano, noleggiano alcuni camion per farlo."
Karlsson ha affermato che l'A60H da 60 tonnellate (54,4 t) di Volvo "soddisfa la crescente domanda dei clienti di dumper articolati con capacità maggiori".
Quindi alla Volvo sono in cantiere unità più grandi? Karlsson non lo dirà.
“Non sono in grado di rivelare cosa riserva il futuro. Ciò rovinerebbe la sorpresa”, ha detto.
I modelli più popolari per Bell Trucks America sono le unità da 30 e 40 tonnellate. Ma Michels, il direttore generale del vicepresidente, ha affermato che la situazione è in evoluzione.
“Per molto tempo abbiamo visto che il mercato più grande era quello della gamma da 30 tonnellate, ma sempre più persone si rivolgono al camion da 40 tonnellate. Oggi, il modello da 30 tonnellate è ancora il più popolare in termini numerici, ma il mercato da 40 tonnellate sta crescendo più rapidamente”, ha affermato.
Pertanto il mercato potrebbe oscillare a favore di una dimensione o di un’altra, oppure potrebbe rimanere misto. Ciò sarà determinato in parte da quali applicazioni nello spettro di usi – dallo sviluppo immobiliare all’attività mineraria – domineranno il mercato degli ADT. E potrebbe anche dipendere da dove nel mondo vengono utilizzate le macchine.
"In Nord America, penso che vedrete utilizzare molte macchine più grandi", ha detto Thomas. “Lo attribuisco al fatto che abbiamo il più grande sistema di trasporti del mondo. Puoi mettere una grande macchina su un ragazzo di basso livello nel Maryland e mandarlo a lavorare in California. Non puoi farlo in Sud America e in altri posti.
Volvo commercializzò per la prima volta questo dumper articolato a quattro ruote motrici nel 1966 come DR 631.
Introdotto nel 1960 come Northfield F7, questo camion trasportava 12 tonnellate (10,8 t) di materiale.