ציוד מכני הנדסי: העתיד בחשמל

מכון המחקר הבריטי-בי"ל IDTechEx פרסם תחזית לגבי הגידול וההתפתחות הצפויים של ציוד מכני הנדסי חשמלי והיברידי (שילוב של מנוע בעירה פנימית ומנוע חשמלי) בעולם, החל מ-2015 ועד 2025. התחזית מתייחסת לציוד חשמלי או היברידי בתחומי התעשייה, הציוד הכבד, התחזוקה, הכרייה והחקלאות. בשורה התחתונה מתבררת מגמה ברורה וחד משמעית של גידול משמעותי בהחלט של ציוד שכזה, כאשר האנליסטים של מכון המחקר מעריכים כי עד שנת 2025 מדובר יהיה בשוק בנפח מכירות של למעלה מ-30 מיליארד דולר בשנה. זה פי כמה ממחזורי הגדולות שביצרניות הציוד הכבד כיום. תחזית זו מצטרפת לתחזית שפורסמה באתר MarketResearchReports.Biz בסוף 2015, שבוצעה על ידי מכון מחקר אמריקאי והחוזה עתיד דומה, למעט נפח המכירות של ציוד חשמלי והיברידי ב-2025, שעל פי המכון האמריקאי יעמוד על כ-50 מיליארד דולר.

התחזית מדברת על המשך המגמה שאנו נמצאים כבר בעיצומה; חלק מהיצרניות, דוגמת קומטסו, קטרפילר וג'ון דיר – יעמיקו את המחקר, הטכנולוגיה והפוטנציאל סביב ציוד היברידי, כפי שמוצע על ידם כבר כיום; חלק מהיצרניות – ככל הנראה הקטנות יותר – ימשיכו לפתח ולהשקיע בציוד המונע חשמל בלבד, דוגמת וואקר ניוסון, ויידמן ועוד. וזה די הגיוני; בעוד שחוקים למניעת רעש ופליטת מזהמים בעבודות בקרבת בני אדם, בעלי חיים או בתוך מבנים הופכים לנפוצים יותר ויותר, כך נמשכת המגמה אצל הציוד הפועל בחוץ, של הרדיפה אחר עוד כוח, עוד יעילות ותפוקה. שתי מגמות אלו דוחפות את שני הכיוונים בעיקריים בפיתוח ציוד מכני הנדסי וחקלאי בעשור הקרוב – בתוך המבנים ומחוצה להם, חשמליים לגמרי והיברידיים – בהתאמה.

את ה"גידול החשמלי" המשמעותי ביותר צופים אנשי IDTechEx בתחום במות ההרמה החשמליות – הנטענות או הניזונות ממקור חשמל חיצוני, וצופים כי עד לשנת 2025 יימכרו למעלה מ-253,000 יחידות מהם מדי שנה ברחבי העולם. תחום העבודות בגובה רק יגדל, ועם פיתוח המבנים והבניינים בעת החדשה, ההולכים וגדלים ובמקביל – דורשים עבודה נקייה ושקטה בתוכם, הגיוני שבמות הרמה או כל ציוד אחר היכול להרים עובד על ציודו לגובה ייטה יותר ויותר לכיוון השימוש בחשמל.
תחום המכרות נחשב אחד החלוצים בשימוש בציוד מכני הנדסי מונע בחשמל, מאחר ומזה שנים ארוכות מוצעים כלי הכרייה והובלות העפר הגדולים ביותר עם מנועים חשמליים. במקור נבעו הסיבות לכך בעיקר בשל מגבלות מכאניות ותכנוניות שעיקרן בעיות העברת כוח באופן מכאני ומקובל מהמנוע אל הגלגלים יחד עם העומסים הלא אפשריים שהיו מוטלים על מנועי הדיזל הענקיים בכלים אלו, אילו נדרשו לפעול כברכב סטנדרטי, קרי: העברת כוח מהמנוע, דרך תיבות הילוכים/העברה, סרנים, דיפרנציאלים וגלגלים. גם השליטה בהעלאת והורדת הסל"ד במנועי ענק כאלו הנה מסורבלת במיוחד. לכן, עוד בראשית ימי השימוש בהינע היברידי בציוד כבד היה הרעיון שעמד מאחורי גישה זו, במילים פשוטות, שימוש במנוע הדיזל כגנרטור, שמסוג לעבוד בסל"ד אידאלי מבחינת התפוקה והעלויות, ולספק חשמל למנועים חשמליים שלרוב הוצמדו אל הגלגלים המניעים. השליטה במהירות ואף בבלימה נעשתה (ועדיין נעשית) באמצעות מנועי החשמל.

האנליסטים של IDTechEx חוזים גם בתחום המכרות שינויים דרמטיים עד לשנת 2025; לשם הדוגמא נזכיר כי למעלה מ-90% מהמכרות בעולם הם מכרות פתוחות. לא פעם מדובר במיקום גאוגרפי מרוחק ממקורות אספקה ולעיתים גם בגבהים משמעותיים. לא פעם משלמים בעלי ציוד הכרייה יותר על השינוע והובלת הסולר מאשר על רכישתו. זאת אומרת – יותר מכפול המחיר שהדלק היה עולה להם ללא בעיית הריחוק והגישה. מצב זה מאלץ את בעלי הציוד לפנות יותר ויותר לכיוון החשמל והיצרניות נענות יותר ויותר; היצע המחפרים ההיברידיים הולך וגדל ולפני מספר חודשים הציגה חברה שוויצרית משאית מכרות הפועלת על חשמל בלבד כאשר מילוי המצברים נעשה באמצעות המרת האנרגיה הנוצרת בעת הבלימה לזרם חשמלי.
ציוד מכני הנדסי קל וקומפקטי יותר עובר אף הוא הליך מואץ של זניחת מנועי הבעירה הפנימית הקונצבנציונליים ומעבר להינע חשמלי – בין אם באמצעות מצברים נטענים, ובין אם באמצעות כבל הניזון ממקור חשמל חיצוני. מדובר בציוד הפועל בסביבה מיושבת בה קיימות דרישות הולכות וגוברות לגבי פליטת מזהמים ורעש. מה שמהווה ברכב פרטי, למשל, כמגבלה, והיא המשקל הרב של המצברים, מהווה בציוד מכני הנדסי יתרון שכן מטבעו ציוד כזה צריך מינימום משקל בכדי לאפשר יכולות הרמה, הזזה או משיכה. דוגמאות עדכניות הם המיני מחפרים החדשים שהוצגו לא מכבר על ידי קטרפילר ובובקט, המונעים חשמל בלבד ובמקרה של בובקט – מספיקה שעת טעינה אחת בכדי לאפשר 2-3 שעות עבודה לאחריה, עד למילוי המצברים הבא. בהחלט תכונה המתאימה לרוב סוגי העבודות עם מיני מחפר.
גם בציוד הגדול יותר, דוגמת מחפרים זחליים ואופניים לעבודות בחוץ, יש כבר טפטוף של ממש לכיוון השימוש בחשמל. דוגמא עדכנית הוא מחפר אופני חשמלי שהוצג זה עתה על ידי אטלס הגרמנייה, המצטרף להיצע הולך וגדל של ציוד מסוגו המונע באמצעות חשמל. מדובר במחפר במשקל עבודה של 25 טון, שבקרוב יצטרף אליו דגם נוסף, במשקל עבודה של 35 טון. בכלים אלו מדובר על-פי רוב בחשמל המסופק על ידי כבל, כאשר הספק יכול להיות גם גנרטור נייד ובלתי תלוי במערכת החשמל הרשתית. מחפרים זחליים היברידיים מוצעים כבר מזה כמה שנים.

קומטסו היפנית, באמצעות שלוחתה בארה"ב, היתה הראשונה להציע מחפר הידראולי סדרתי. זה היה ב-2011 כאשר ההשקה לא רק שלוותה ברעש גדול, בעיקר בשל הבטחות לחיסכון של 25% בצריכת הדלק, אלא גם הובילה לתגובות מצד לא מעט יצרניות ציוד מכני הנדסי עם מוצרים משלהם. קטרפילר הגיבה לאחר זמן קצר עם מחפר זחלי היברידי ראשון משלה ומאז התרחב ההיצע של ציוד היברידי וחשמלי של קטרפילר לכדי אי אלו מוצרים, והיד נטויה. היטאצ'י הציגה מתחרה משלה כשנה מאוחר יותר – היטאצ'י ZH210LC-5 – ויצרניות נוספות הצטרפו לטרנד מאז, או מתעתדות לעשות כן בשנים הקרובות.

אנשי מכון המחקר IDTechEx מסבירים המגמה של מעבר ההולך וגובר לציוד מכני הנדסי חשמלי או היברידי בשלוש סיבות עיקריות: 1. החיסכון בעלויות הדלק; בעיקר במקומות נידחים כאשר משוקלל בתוך המחיר עלות ההובלה. 2. דרישות גוברות הקשורות לחוקי איכות הסביבה; זהו בעצם הקטליזטור העיקרי לפיתוח גובר של ציוד מכני הנדסי חשמלי/היברידי קל, בעיקר מהסוג הפועל בתוך מבנים באיזורים מיושבים. 3. ההתפתחויות הטכנולוגיות; אם בעבר או בתחילת הדרך טכנולוגיות ההינע החשמלי או ההיברידי היו מסורבלות, יקרות לייצור ופחות יעילות, הרי שכמעט מדי יום מתקדמת תעשייה זו לפנים ומציעה כבר עתה לא מעט מערכות תחרותיות – ואף טובות ויעילות יותר ממערכות קונבנציונליות – שכבר מסוגלות להתחרות בעלויות.

סיבה נוספת, ארטילאית יותר, להשקעה ולפיתוח מצד היצרניות השונות היא התדמית. המודעות הגוברת בעולם כולו לחשיבות השמירה על הסביבה, לאיכות החיים וליעילות בשימוש באנרגיה הופכת את הציוד המכני ההנדסי ה"ירוק" לאהוד ומבוקש יותר – בדיוק כפי שאנו חוזים בתחום הרכב. באגר, מעמיס או כל ציוד אחר המונע בחשמל, הנקי לסביבה ושאינו מייצר רעשים מפריעים הוא משהו שכל יצרנית רוצה להתהדר בו. זה לא סמל להתחשבות כביכול באיכות החיים של כולנו – זה הפך לסממן של קדמה וטכנולוגיה מתקדמת. אנו רואים כיום חשיפה ופרסום ללא פרופורציות לעיתים עבור ציוד חשמלי או היברידי על ידי היצרניות השונות, גם אם מדובר בכלל באב טיפוס שכלל עוד לא מוצע למכירה או בכלי שברור שמעטים ירכשוהו כעת, מסיבות שונות. והתדמית, כפי שמסתבר יותר ויותר, נחשבת, חשובה ומשפיעה על השורה התחתונה גם בתחום הגס ובלתי מלוטש, הלא אופנתי והיעיל בעיקרו של הציוד המכני ההנדסי.
ציוד מכני הנדסי חשמלי נמצא רק בתחילת הדרך. אין ספק שהעתיד יהיה הרבה יותר חשמלי מהיום, וכמובן שנמשיך לעקוב ולעדכן.