人工智能的影響正在滲透到社會的方方面面，“節(jié)能減排”也成為生產制造的關鍵詞之一。如何推出智能、綠色、可持續(xù)的產品與解決方案，在能源轉型和數(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。
在設備制造業(yè)中，哪家企業(yè)具有代表性？全球權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、礦用設備、非道路用柴油和天然氣發(fā)動機、工業(yè)用燃氣輪機、內燃電傳動機車的生產商。卡特彼勒在中國的業(yè)務始于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)”?？ㄌ乇死杖蚋呒壐笨偛脳畛探ū硎荆骸皠?chuàng)新一直是卡特彼勒的DNA，是企業(yè)立身之本，是生存和競爭的關鍵?！?/p>
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多輛設備總計行駛2.3億公里
無人駕駛技術是當前最具潛力和市場的熱門領域之一，吸引了全球各大汽車制造商和科技巨頭的關注。
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，相當于近1100座胡夫金字塔。
在礦山領域，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和重點。Cat? MineStar?（礦山之星?）是采礦行業(yè)較為綜合、全面的技術組合之一。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應用，使整個車隊轉變?yōu)闊o人駕駛。集成了卡特彼勒多種采礦技術精髓（如機隊管理、機器指引、目標檢測等）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，或建立遠程控制的采礦系統(tǒng)。
卡特彼勒的無人駕駛技術應用場景不局限于單一設備，其無人駕駛產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)的半自動和遠程控制技術。
可替代燃料：從源頭發(fā)力，省錢又減排
全球能源互聯(lián)網發(fā)展合作組織發(fā)布的報告顯示，全球能源轉型已經進入攻堅期。隨著全球能源市場總投資突破萬億美元大關，能源轉型已經成為各行各業(yè)當下面臨的重大挑戰(zhàn)。為用戶提供安全、可持續(xù)、性價比高的能源設備和解決方案，是卡特彼勒近年來的關注焦點。
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性，幾乎可以應用于全行業(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，燃氣輪機最高可使用100%氫燃料。許多卡特彼勒產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。
在減排的同時，卡特彼勒的部分產品還能做到更省錢。例如，其運用了動態(tài)燃氣混合（DGB）技術的發(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，在實際應用場景中，運用了這種技術的設備最高可減少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。測試設備成功確保不間斷電力供應，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)設備運營機隊
人工智能、物聯(lián)網、區(qū)塊鏈等信息技術正為全球經濟注入新動能，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域。
目前，卡特彼勒的150多萬臺設備已實現(xiàn)互聯(lián)，幾乎所有新設備在交付給客戶時都已經搭載了互聯(lián)技術。設備互聯(lián)數(shù)據(jù)幫助客戶以更加高效的方式運營機隊，在提升生產力的同時減少燃料消耗和意外停機，充分提高設備利用率?？ㄌ乇死盏脑O備服務解決方案能幫助用戶監(jiān)測設備狀態(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力。
同時，在客戶允許并符合相關法律法規(guī)的前提下，卡特彼勒基于互聯(lián)網設備收集的數(shù)據(jù)，結合零件購買歷史記錄和客戶設備實際使用情況，可以針對客戶所需的零部件提供預測性建議。
卡特彼勒認為，人工智能（AI）將徹底改變人與機器的交互方式，并大大提升研發(fā)人員的工作效率。卡特彼勒首席數(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習數(shù)據(jù)來適應、做出決策，從而模擬人類認知功能來推理和解決問題?！?目前，卡特彼勒已經開發(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技術的平臺。
在中國，卡特彼勒借助數(shù)字技術將實體產品與直觀的數(shù)字體驗相結合，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，結合數(shù)字孿生技術建模，預測設備的潛在問題，從而協(xié)同代理商為客戶提供主動服務，通過避免帶傷作業(yè)來保障設備持續(xù)高效運轉。在機隊管理領域，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)化降低單位生產成本。
電氣化：多管齊下，應用場景不斷拓寬
卡特彼勒在電氣化方面不斷完善產品布局，致力于為客戶提供強有力的電氣化產品和解決方案。Cat 794 AC電動卡車相比前代產品更輕，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用中的電池動力和半自動技術產品線。這款產品與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。作為獨家設備、技術、服務供應商，卡特彼勒為該礦開發(fā)、測試、制造Cat “零排放設備”。卡特彼勒將為這一開創(chuàng)性項目打造一支全電動采礦車隊，提供一整套包括設備、解決方案、技術在內的方案組合。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，公司在無錫設立了美國以外最大的綜合性研發(fā)中心，通過建立“設計、開發(fā)、測試、采購、生產、服務”的端到端研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，為本土以及全球的客戶設計與開發(fā)創(chuàng)新和有競爭力的產品。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，為山工機械開發(fā)了遠程駕駛平臺，使操作人員可以在幾千公里外遠程駕駛設備。
在卡特彼勒，創(chuàng)新不僅僅是發(fā)明先進技術，也是幫助客戶保持領先，服務生產的同時推動行業(yè)轉型。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“幫助客戶建設更加美好、更可持續(xù)的世界”。
注：文中數(shù)據(jù)為卡特彼勒自有數(shù)據(jù)，經內部測試、計算、統(tǒng)計得出。