1.2万亿美元基建投资后的10大北美市场技术趋势 | 对我们有何借鉴意义

设备制造商协会 (AEM) 发布了一份白皮书，概述了有望给北美基建带来巨大变化的 10 个主要趋势。基建的未来白皮书概述了这些趋势及其驱动因素，以及它们将如何具体影响行业。

这些趋势对于那些在流体传动行业工作的人来说至关重要，这不仅是因为有如此多的公司以某种方式服务于基建领域，而且还因为其中许多趋势也在影响流体传动行业。

AEM 委员会和一个由来自不同会员企业的思想领袖组成的愿景团队帮助指导概述的趋势，这些趋势预计将在未来 10 年影响该行业。该白皮书由行业主要参与者 Trimble 和沃尔沃建筑设备公司赞助。

“随着 1.2 万亿美元的基础设施投资和就业法案的通过，新一轮的投资就有机会修复和重建我们摇摇欲坠的基础设施，”AEM 总裁梅根·塔内尔在该协会宣布发布白皮书的新闻稿中说。“再加上熟练工人的持续短缺和降低温室气体排放的积极目标，这一切都表明建筑业正处于关键时刻。但利用本白皮书中概述的技术和创新将有助于创造我们渴望的未来社会。”

建筑业中使用的许多设备由柴油发动机提供动力，因此会产生有害排放物。尽管过去十年的法规一直在努力遏制这些排放，但在这方面仍有工作要做。

因此，新法规很可能对重型越野设备生效。加利福尼亚州已经在努力控制此类车辆的排放，包括从 2024 年开始禁止使用小型燃油发动机。重型卡车也用于建筑工地，也被要求进一步减少排放。AEM 的白皮书引用了美国环境保护署 (EPA) 最近宣布的计划，从 2027 年开始，在未来 3 年内减少重型卡车的温室气体排放。

为了实现这些和其他未来的减排目标，替代电力系统将是必要的。其中包括使用柴油以外的燃料，例如氢气和丙烷，这些燃料已证明排放量低至零。

转向替代燃料或其他能源（如电池）当然会对建筑机械和工具的设计方式以及其中的组件产生影响。

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2. 可再生能源生产热潮

随着更多替代能源的加入，以可再生方式生产能源的愿望也在增加。太阳能电池板和风力涡轮机是正在使用的方法之一。

AEM 在其白皮书中指出，气候与能源解决方案中心报告称，可再生能源是美国增长最快的能源，从 2010 年到 2020 年增长了 42%。根据白皮书中美国能源信息署的数据，可再生能源的使用也占美国能源消耗的 12% 左右。

美国能源部 (DOE) 还为未来几年的太阳能和海上风电项目设定了雄心勃勃的目标。这些将有助于增加可再生能源的生产并提供新的就业机会，从而使美国经济受益。

这些领域的增长也有利于流体传动行业，因为风力涡轮机和其他能源生产系统中使用了许多液压、气动和电子元件。为这些可再生能源生产系统建设基础设施将需要建筑设备和其他工具，这为零部件制造商增加了另一个增长机会。

3. 紧凑型设备趋向电动化

许多紧凑型建筑设备已经实现了电动化——无论是完全电动化还是系统化。预计这种趋势将在未来几年继续。紧凑型设备更容易开始电动化，因为可以使用较小尺寸的电池，并且客户可以从机器中获得运行时间。

除了减排之外，电动化还提供了许多机会。电机发出的噪音远低于柴油机发出的噪音，这对工作现场的工人和可能在建筑工地附近生活或工作的人都有好处。

转向电动化时也可以提高效率，这可以使机器所有者的总拥有成本受益。电动化有助于提供更快、更精确的操作以及减少磨损，从而提高机器所有者的生产力和成本。

提高效率的愿望也将推动建筑设备中使用的液压回路和组件的创新，AEM 在其白皮书中指出。将电子和液压技术配对可以提供两种解决方案的优势——电子的效率和液压的力量，这在工程机械等重型设备中仍然很重要。

电动紧凑型建筑设备，例如沃尔沃建筑设备公司的 ECR25，正变得越来越普遍，有助于减少建筑工地的排放和噪音。

4. 互联性驱动建筑工地的转型

建筑工地、机器和这些机器中使用的组件之间的互联越来越紧密，随着 5G 和其他技术变得更加容易获得，这种互联将继续增长。增强的互联性允许向机器所有者提供实时信息，以便他们更好地了解他们的设备是如何使用的。

通过集成传感器和物联网 (IoT) 等数字技术实现的互联性也有助于深入了解组件和系统的健康状况和运行情况。这可以极大地使机器所有者受益，使他们能够监控系统功能，并通过更好地了解组件或系统何时或是否可能出现故障，从而最大限度地减少计划外停机时间。

通过这种机器互联以及不同工作地点和机器之间的连接，建筑行业的工作人员可以提高生产力和效率，这有助于他们的底线和获得更多工作的能力。

为行业服务的组件制造商也可以通过深入了解他们的技术解决方案在现实世界中的工作方式而受益。有了这些信息，他们可以评估潜在的新设计和用途，以进一步使最终用途客户受益。

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5. 通往自主机器的途径

机器系统的自动化作为提高安全性和生产力的一种手段以及制造商致力于开发完全自主的机器而继续增长。通过使机器功能自动化，可以更好地确保正确和准确地执行这些功能。

传感器、软件、摄像系统和其他技术的结合正在实现自动化。这些组件通常协同工作以提供机器周围的可见性，而内置智能使操作员有时只需极少的努力即可执行作业现场任务。

自动化有很多好处，最大的好处之一是它能够帮助克服建筑行业面临的技能差距。使用自动化系统减少了新机器操作员所需的培训量，因为这些系统更易于使用。他们还可以帮助经验丰富的操作员提高效率和生产力，因为该系统旨在每次都以正确的方式完成工作现场任务，从而确保准确性并减少任何可能的返工。

使机器更易于使用也提高了操作员的舒适度，从而提高了安全性。

完全自主的机器可能还需要几年的时间，但它们正处于上升发展期。将操作员从机器中移除的可能性使他们可以从事其他任务，并减少必要的工人数量，鉴于缺乏熟练劳动力进入该行业，这再次将是有益的。

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6. 传感器提高效率和安全性

如今，从使用的设备和工具到工人佩戴的可穿戴设备，在整个建筑工地上都可以找到传感器。集成到机器、工具和设备中的传感器提供的数据提供了许多好处。

传感器可以帮助监控工作现场的机器和人员运动，并与各种系统或设备一起工作，以在发生不安全行为时提供警告。AEM 在其白皮书中表示，它们在手表和头盔等可穿戴设备中的使用可以监控人员的移动，从而检测跌倒、安全区域的突破、暴露于热、噪音和危险气体以及工人的体温和心率。

在过去十年中，可穿戴设备的使用有助于减少工作现场的事故。在未来几年，AEM 在其白皮书中表示，预计它们的进一步发展将为工人安全提供更全面的视角，这将使该行业更加受益。

该协会引用传感器使该行业受益的其他方式包括：

• 允许项目经理了解物料交付情况

• 噪音、振动和运动传感器有助于提醒管理人员注意现场事故

• 谷歌眼镜等计算创新提高了远程诊断和故障排除协助的效率

• 监测污垢和骨料库存的传感器

7. 更少的工人，不同的技能组合

像许多行业一样，建筑业面临着进入该行业的工人短缺的问题。AEM 在其白皮书中引用了麦肯锡公司的一份报告，该报告发现，到 2031 年，将近 41% 的美国建筑业劳动力预计将退休。老一代退休人数众多，填补这些职位空缺的年轻一代人数减少，这将对建筑业构成挑战。

技术被视为一种可能有助于克服这一问题的方法。自动化等先进解决方案的实施不仅有助于完成一些曾经由离开该行业的人完成的工作，而且还可能吸引想要使用这些技术的新员工。

年轻一代也习惯于触手可及的先进技术和易于使用的系统。这些可以纳入建筑行业的越多，就越容易吸引和培训进入市场的人。AEM 在其白皮书中指出，91% 的 Z 时代工人（出生于 1990 年代中期之后的人）表示，技术将影响他们在类似雇主中的工作选择。

8. 商业模式转向订阅

预计建筑业将更多地转向使用订阅，转向运营费用而不是资本费用。正如 AEM 在其白皮书中所解释的那样，行业的传统模式是购买核心设备，并在必要时以租用设备进行补充。

但是，这需要客户进行大量投资。除此之外，还有设备在其生命周期内的维护和维修成本。

随着建筑设备技术的发展，预计机器所有者将转向运营费用业务模式，以改善他们的资金使用方式。AEM 表示，这已经可以从设备租赁市场的持续增长中看出。在过去几年中，越来越多的公司选择租用设备而不是购买设备，而且这种趋势预计将持续下去。

软件即服务 (SaaS) 是公司进行这种改变的另一种方式。他们无需购买和维护软件以及使用它所必需的工具，而是可以按月支付费用来访问该软件。

制造业中采用的设备即服务 (EaaS) 模型也显示了建筑业的潜力。EaaS 允许公司租赁设备并根据其输出和其他服务（例如预测性维护）进行支付。在建筑行业，AEM 在其白皮书中表示，这可以让客户租用技术最先进的设备，而无需对其进行大量投资。虽然这种模式与行业习惯的模式不同，但 AEM 表示它可以改变行业并帮助带来许多进步。

9、施工数据将彰显其价值

随着互联性和技术集成使用的增加，可用数据也在增加。今天，可以从包括机械和软件工具在内的各种来源收集大量数据。这使建筑公司能够更好地规划他们的工作，并在安全和维护方面更加积极主动。

还有许多物联网设备和服务可用于帮助客户存储和理解这些数据。

AEM 在其白皮书中表示，在未来 10 年内，建筑公司将能够通过将其数据提供给其他人来从其数据中获取价值。这样做将有助于进一步评估数据和基于数据改进业务的最佳实践。AEM 表示，还可以深入了解天气、地面条件、噪音、振动等，进一步帮助企业确保安全和高效的运营。

10. 网络安全成为企业战略的核心

随着技术的发展，需要保护收集到的信息，这使得网络安全成为开发先进解决方案的制造商和使用它的客户的重要因素。

随着越来越多的机器和设备连接到工作现场，网络安全问题的可能性也越来越大。随着建筑公司采用更多的智能互联工具，他们需要做好相应的准备。

鉴于其对行业的重要性，联邦政府 1.2 万亿美元的网络安全基础设施法案中包含了资金。这将使公司更容易为其资产提供必要的保护。

AEM 在其白皮书中引用了 Trimble 的调查结果，即 2018 年至 2019 年间，建筑公司的安全支出增加了 188%，但未来几年还需要做更多工作以确保公司数据和工具的安全。

AEM 在其白皮书的最后表示，建筑业正处于关键时刻，因为它致力于克服劳动力短缺并实现减排目标，同时帮助建设基础设施、房屋等。

该行业以及为其服务的行业（如流体动力和运动控制制造商）的技术和创新具有巨大潜力。如果采用得当，AEM 表示有能力创造美国想要的未来社会。

原文来自：Power&Motion

翻译整理：静液压