eMobility提供了令人兴奋的新机遇

电动汽车技术的新进展将为非公路应用带来性能提升。

达纳公司马库斯·金(1)

每年,我们行业现状本期着眼于重型设备行业的主要趋势和技术。我们还深入研究了当前和未来的市场状况,以及目前或未来几年可能对行业如何设计设备产生影响的法规。

为了获得最好的见解,我们采访了各行各业的高管——从协会到原始设备制造商再到零部件供应商。以下是Dana公司非公路全球销售、业务发展、战略和项目管理副总裁Marcus King的回答。

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全球市场,政府和贸易

贵公司认为增长机会最大的全球市场是什么?为什么?

从地理和市场的角度来看,得益于《基础设施投资和就业法案》,美国建筑业正显示出最大的短期前景。来自世界各地的原始设备制造商和供应商都在积极寻找机会来支持预期的需求,尤其是在库存不足的情况下。

由于被压抑的消费需求、大流行带来的用于改善住房的现金,以及世界各国的重大刺激计划,建筑市场已经在上升。

此外,由于大宗商品价格强劲,我们正处于全球农业繁荣之中。这推动了美国对大型拖拉机以及印度生产的较小、马力较低的四轮驱动拖拉机的需求。

这些市场的强势也对包括矿业在内的辅助市场产生了影响。大宗商品价格走强,尤其是用于电子产品的稀土金属以及用于钢铁生产的合金。

此外,由于不断向网上购物迁移,物资处理市场也很健康。这推动了对仓库容量建设的需求,以及对小型升降机的需求。

除美国外,中国经济也迅速从大流行的影响中复苏,自2020年以来一直表现良好。在印度,小马力拖拉机市场正在蓬勃发展,基础设施的不断改善也支撑着那里的建筑设备市场。

有没有什么你正在关注的政策可能会影响(或已经影响)你的公司和行业?

当然,美国的《基础设施投资与就业法案》(Infrastructure Investment and Jobs Act)目前是经济活动的最大单一推动力,其支出水平是新政以来从未见过的。

我们还看到,尽管COVID-19大流行导致经济停滞,但通过减少碳排放继续强调可持续性,法规仍在继续推进。

政府法规并没有严格要求企业采取对环境负责任的做法,因为许多企业都在加快努力减少温室气体排放。例如,Dana在7月宣布加快我们的计划,到2030年将范围1和2的温室气体排放减少至少50%,这比我们在2020年10月宣布的2035年的原定目标提前了。我们还与科学目标倡议(SBTi)签署了一份承诺函,以帮助制定我们未来的排放目标。

2030年的新目标将我们每年减少30多万吨二氧化碳排放的承诺提前。

在海外,中国对“一带一路”基础设施倡议的承诺继续通过其从东亚延伸到欧洲的铁路、能源管道、高速公路和简化的边境口岸网络,推动建筑和港口设备市场的发展。

当前的全球贸易紧张局势,特别是美国和其他国家之间的贸易紧张局势,如果有的话,对你的业务有什么影响?

多年来,我们将工程、制造和支持能力定位在客户的生产设施附近,以帮助我们的产品本地化并加速产品推向市场,因此我们不会受到贸易问题的重大影响。

供应链中断

在过去的一年里,供应链中断对您的业务产生了怎样的影响?

该行业在满足需求方面面临的最大挑战是供应链的有效性,特别是在关键零部件的交付方面。虽然我们已经采取措施巩固与供应商的关系,以加强我们自己的供应链,但许多非公路原始设备制造商都经历了重大中断,例如影响了汽车行业的半导体芯片短缺。

如果受到影响,贵公司采取了哪些措施来克服这一行业挑战?

COVID-19大流行带来的许多挑战加剧了供应问题,我们发现,与OEM客户和供应商进行开放和前瞻性的沟通,在短期和长期的产量规划中一直并将继续发挥重要作用。如果交易量在不久的将来激增,这些沟通渠道将尤其重要。

为了帮助我们保持对供应商的高度关注,并确保我们履行对客户的承诺,Dana实施了智能预测,使我们能够看到供应链上关键部件的库存以及这些产品的位置。

有了这个工具,我们能够灵活地应对不断变化的市场状况。例如,如果世界上某个地区受到了危机的影响,我们可以查看供应链,看看哪里可能有材料或供应商可以补充我们的供应,直到原来地区的压力得到缓解。

当某些组件的库存接近临界水平时,我们也会收到警报,这样我们就可以在问题出现之前解决问题。

智能预测能力在COVID-19大流行最严重时尤其有用,当时区域供应链在不同时间受到影响。

你认为目前供应链中断的问题在什么时候会变得不那么严重?

我们预计短期内供应链将面临压力,其中一些最大的挑战涉及资本密集型和流程相关组件。零部件的进入门槛较高,生产所需设备的交货周期较长,要使这些零部件投产需要时间。虽然铸件和软管等部件看起来非常商品化,但在给定的供应链中,它们有时会带来最大的风险。

柴油,电力和其他电力替代品

你认为柴油发动机在未来几年的角色会发生怎样的变化?

混合动力、电动、氢燃料电池和天然气都将在未来的商用车、非公路和工业市场中发挥重要作用,而且越来越重要,但即使到了2040年,柴油仍将继续发挥重要作用。

商用车和非公路市场- - - - - -目前主要是柴油- - - - - -在过去半个世纪里在改善排放方面取得了重要进展。随着进一步的减重和效率提高,柴油动力系统将继续在总拥有成本对话中竞争。

例如,我们的高效液压机械可变变速器有助于降低柴油动力系统的燃油消耗,使发动机在所有工作循环中都能在最有效的工作范围内以一致的速度运行。

此外,Dana的发动机内发电机还为非公路混合动力应用提供了新的车辆架构功能,以前的空间限制限制了混合动力应用或发动机小型化。它在总体性能、物理包装尺寸、功能和灵活性方面优于竞争技术。

此外,在经济有效地为农业应用建立电气化基础设施方面存在重大挑战,因此传统的动力系统将在可预见的未来继续存在。

您认为在未来5-10年内,有哪些替代燃料会进入重型设备行业?

氢燃料电池技术是一种潜在的燃料来源,我们的Dana Power Technologies团队已经在设计和制造用于氢燃料电池堆的燃料电池双极板,以满足客户的严格要求。

今年早些时候,我们在2021年汉诺威工业博览会虚拟贸易展上展示了我们用于燃料电池堆的金属和复合双极板技术。双极板是提高燃料电池堆性能的重要组成部分。

Dana的超薄金属双极板采用我们的专利集成密封技术和直连导电涂层制造,可提供卓越的功率密度、可靠性和耐久性,并可将燃料电池堆成本降低高达10%。

电气化或其他替代能源/电力系统将如何在重型设备行业继续发展?

我们看到电气化将继续扩大,电动交通系统将以具有竞争力的总拥有成本带来性能提升,而Dana已在战略上投资,以巩固我们在动力系统解决方案方面超过一个世纪的领先地位。

在过去的一年里,我们收购了Rational Motion GmbH投资Pi Innovo LLC进一步扩展了我们提供完整的软件、控制、集成和工程服务的能力,以支持我们的客户。这些解决方案使Dana能够在客户向电气化转型的过程中提供帮助,并最终提高电动汽车系统的灵活性、稳健性、效率和安全性。

我们广泛且不断增长的产品组合包括e-Drive技术、热管理解决方案和集成功能,帮助oem提高新能源汽车的性能。

此外,我们正在为我们服务的所有非公路市场开发e-Mobility和e-Motion系统,并为许多客户提供原型机进行测试。非公路原始设备制造商目前正专注于建筑中紧凑型设备的电气化,仓库环境中使用的起重卡车,以及地下采矿车辆,其中通风成本正在推动电动移动解决方案的采用。

你认为即将出台的新排放法规是什么?它们将如何影响未来的产品开发?

欧洲和加州各城市的零排放法规继续推进,原始设备制造商正在为仍可在城市环境中使用的紧凑型建筑设备寻求电动交通解决方案,如紧凑型轮式装载机和电动迷你挖掘机。

数据、物联网和连接

未来几年,物联网(IoT)和数据的最佳用例将是什么?

我们看到物联网和数据在诊断和预测能力方面的最佳用途,可以提供车辆运行各个方面的实时监控和警报。

例如,Dana可以利用通过Spicer Smart Suite™平台获取车辆数据完全集成,互联的汽车功能。它将来自传动系统的运行数据转换为可操作的见解,以提高生产率,提高操作员和机器的安全性,并降低总运行成本。

特别是Spicer Smart Suite智能负载监控系统(ILMS)采用专利和专有的数据收集技术,在整个车辆上防止翻车事故,提供智能校准管理,并估计车轴姿态。它的设计目的是提醒操作人员潜在的倾倒情况,降低车辆故障的风险,提高生产率,并增强驱动系统的长期可用性。

我们还在开发Spicer Smart Suite连接技术,用于牵引管理和车辆稳定控制、润滑剂健康监测和诊断、转向和悬挂管理,以及与车辆通信协议和远程信息系统的数据集成。

至关重要的是,我们开发的系统与原始设备制造商自己的车辆诊断和远程信息处理系统集成,使车主和运营商能够通过有效管理机器操作和维护来降低总拥有成本。

你认为人工智能和增强/虚拟现实在产品设计和制造以及设备内部的应用有什么潜力?

人工智能是一门快速发展的学科,通过使用我们在整个工程流程中已经收集到的数据,它有助于减少我们在验证和台架测试上花费的时间。

在未来十年,你认为网络连接和机器学习将会有哪些进步?

连接和机器学习可以通过帮助优化操作人员的行为来显著提高生产率和效率,考虑到经验丰富的操作人员不断离开劳动力队伍,这一点尤为重要。

我们在使用我们的Spicer®HVT动力分流传动在端口环境中。卡尔玛Global Eco reachstack配备了Spicer HVT,该HVT使用带有机器学习算法的专用软件,使发动机能够在所有工作周期中以恒定速度运行。这将减少高达40%的燃料消耗,并在操作人员喜欢驾驶的机器中提高高达10%的生产率。

继续采用数据、物联网和连接相关技术或系统还存在哪些挑战?

我们认为,在非公路交通市场采用数据驱动技术仍存在一些挑战。首先是创建的大量数据,因此数据管理中的各个步骤- - - - - -捕获、传输、集成、分析、存储和仪表板- - - - - -必须继续进化。

标准化也是一个问题,特别是在混合车队和多辆自动驾驶车辆相互作用的环境中。

挑战与机遇

在重型汽车行业中,您目前对哪些技术或趋势感到兴奋,或者最期待在未来几年看到这些技术或趋势?

目前,非公路汽车市场正处于一个有趣的境地。随着电动汽车技术的不断发展,我们也必须通过经过现场验证的驱动技术来满足快速增长的客户需求,这些技术可以最大限度地提高当今主流的以柴油为重点的传统车辆架构的性能。

为此,我们对Spicer®HVT感到兴奋,这是一种先进的动力分流变速箱,与现有的具有竞争力的传统变速箱相比,它具有全面的显著优势。它采用先进的电子控制系统,不断调整静压动力和机械动力的组合,使发动机在最有效的工作范围内保持一致的速度。

今年7月,我们推出了Spicer HVT1,专门为农业远程处理器的独特工作周期而设计。与使用传统传输方式的农业遥控处理器相比,它可节省高达30%的燃料。

利用Dana十多年来为非公路市场开发液压机械可变变速箱的专业知识,Spicer HVT1提供异常精确的低速机动控制,平稳,渐进的加载和处理循环响应,以及优越的爬升和高速牵引能力。

我们还为下一代电动汽车不断扩展的e-Mobility技术组合感到兴奋。我们在资源方面的投资支持全球向电气化的转变,为Dana提供了广泛的低高压非公路车辆应用的大型工具箱,包括电机、逆变器、控制和软件,以及电池和电力电子的热管理产品。

特别是,我们的Dana TM4®电动机IPM技术开辟了新的领域,为非公路混合动力应用提供了新的车辆架构功能,以前的空间限制阻碍了混合动力应用或发动机小型化。

我们还拥有深厚的专业知识,可以帮助我们为广泛的汽车应用提供完全集成的电力驱动系统。我们拥有灵活的机械、电气、电子、软件和机电工程师团队,以及强大的系统集成能力。

您认为未来十年重型车辆和设备行业最大的变化是什么?

随着原始设备制造商和供应商继续开发支持电动出行的系统,我们预计行业将继续整合。我们还希望看到继续强调完整、集成的系统解决方案。

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