卡特彼勒南密爾沃基電鏟制造130年發(fā)展紀實

1893 年，?比塞洛斯蒸汽鏟和挖泥公司(Bucyrus Steam Shovel and Dredge Company)在威斯康星州南密爾沃基開設(shè)了一家新的制造工廠，以改進和擴大其生產(chǎn)設(shè)施。自歷史上的這一時刻以來，南密爾沃基的管理決策和生產(chǎn)的設(shè)備不僅改變了建筑業(yè)和采礦業(yè)，而且改變了歷史的進程。

施工現(xiàn)場

1900 年代初期，比塞洛斯生產(chǎn)的設(shè)備是當時大型挖掘項目的主要貢獻者?！巴谀鄼C是加州淘金熱的一部分，蒸汽鏟是廣闊的梅薩比鐵礦區(qū)的一部分，”Cat 電鏟 (ERS) 商務(wù)經(jīng)理 Shawn Paap 說道。“紐約州駁船運河擴建項目是 1902 年至 1912 年間美國最大的土方工程，也使用了比塞洛斯挖泥機。該公司的 40 至 50 噸蒸汽動力鏟在人類歷史上最激動人心的工程之一巴拿馬運河的建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。在項目過程中，使用了 77 臺南密爾沃基生產(chǎn)的蒸汽鏟來修建運河。

與比塞洛斯傳統(tǒng)公司 Marion Steam Shovel Company 生產(chǎn)的蒸汽鏟結(jié)合，該項目使用的 102 臺蒸汽鏟中有 101 臺來自比塞洛斯。第二次世界大戰(zhàn)期間，歐洲對挖掘機的需求達到了空前的水平，1942 年至 1945 年間，該公司幾乎 100% 的全部產(chǎn)量都投入到了戰(zhàn)爭中。戰(zhàn)后，該公司啟動了一項耗資 200 萬美元的項目，旨在將工廠產(chǎn)能提高 20%。到 20 世紀中葉，比塞洛斯已成為一家產(chǎn)品范圍不斷擴大的全球性公司，已在超過 166 個國家生產(chǎn)和使用了 74,000 多臺比塞洛斯機器。

歷史上的#METS，大型挖掘設(shè)備在歐洲二戰(zhàn)戰(zhàn)場

將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到南密爾沃基戰(zhàn)略的核心是提高其核心大型機械（如鋼絲繩電鏟和吊斗鏟）的制造效率。在過去的 130 年里，該工廠生產(chǎn)了 32,000 多臺機器，直到今天，該工廠仍在生產(chǎn)大型 Cat 電鏟。

當今用于采礦業(yè)的 Cat 7495 和 7495HF 型號的歷史起源于鐵路鏟。1882 年至 1930 年間，生產(chǎn)了超過 1,850 臺鐵路鏟。按照今天的標準，那些最初的模型是不可移動的，需要在軌道或滾輪上推動。這種移動大型機器的手動過程無法滿足采礦的效率需求。源自南密爾沃基工廠的一系列早期創(chuàng)新有助于提高繩鏟的效率和耐用性。蒸汽動力鏟借鑒了卡特彼勒 20 年代的技術(shù)，采用履帶式旋轉(zhuǎn)皮帶，顯著提高了機動性。在 20 世紀 30 年代之前，整個繩鏟結(jié)構(gòu)都是鉚接的，但這些鉚釘被焊接所取代，以提高耐用性。??

一個世紀的電動繩鏟和行業(yè)的重大轉(zhuǎn)變是從蒸汽動力轉(zhuǎn)向電力。早在 1917 年，比塞洛斯就在 100 多年前率先使用電力作為動力源。1919 年新型直流電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，迎來了當今現(xiàn)代 ERS 設(shè)計的起步階段，以及從蒸汽動力到電力的轉(zhuǎn)變于1939年完成。“隨著當今采礦業(yè)越來越注重設(shè)備電氣化，以減少碳排放并提高效率，卡特彼勒很自豪能夠成為數(shù)十年來電氣化產(chǎn)品的領(lǐng)導者，”卡特彼勒產(chǎn)品價值流經(jīng)理 Flor Rivas 說道。

機器設(shè)計從基本的直流驅(qū)動系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚枚嗟慕涣麟妱訖C，為比塞洛斯和整個行業(yè)帶來了革命性的變革?！芭c直流電機相比，交流驅(qū)動電機更簡單、使用壽命更長、需要的維護更少、工作速度更快、效率更高，并且功率更大，”Cat 電鏟技術(shù)專員 Mike Haws 說道?！敖^緣柵雙極晶體管 (IGBT) 無熔斷器技術(shù)的引入導致了數(shù)字柵極關(guān)斷 (GTO) 系統(tǒng)的發(fā)展。20 世紀 70 年代與西門子的合作使比塞洛斯處于交流驅(qū)動技術(shù)的前沿，將驅(qū)動系統(tǒng)的可用性提高到 99%?！?
Cat 收購 Bucyrus-卡特彼勒收購比塞洛斯

自 Caterpillar 于 2011 年收購 Bucyrus 產(chǎn)品線以來，卓越的 ERS 產(chǎn)品通過使機器更安全、更易于訪問和維護、在極端條件下表現(xiàn)更好、高效集成技術(shù)并交付更高的可用性?？ㄌ乇死赵谑召徍蟛痪镁屯瞥隽艘豪溥\動調(diào)節(jié)柜，以更有效地散發(fā)電氣部件產(chǎn)生的熱量。這使得該全球產(chǎn)品能夠在-40℃至50℃的極端溫度和海拔達到5250米的情況下可靠運行而無需降額。該公司還推出了更快的推進轉(zhuǎn)換開關(guān)，將滯后時間縮短了 70%，從而提高了生產(chǎn)率。

在深入研究了不同技能水平的操作員的習慣后，Caterpillar 于 2016 年推出了操作員輔助 – 增強型運動控制 (EMC)，這是其針對 Cat 7495 系列鏟斗的首個技術(shù)進步包。這項創(chuàng)新提供了機器保護并簡化了操作，從而延長了使用壽命并提高了運行效率。提高生產(chǎn)力。為了保護鏟斗，當操作員試圖將鏟斗擺動穿過斜坡時，軟件會自動限制擺動力。它還可以保護人群繩索和制動器，并防止動臂頂升情況，從而提高機器循環(huán)時間和生產(chǎn)率。

如今，更多用于提高效率和降低成本的 ERS 技術(shù)正在以更快的速度推出。今年，卡特彼勒針對 ERS 型號推出了兩種新技術(shù)包——集成技術(shù)包 (ITP) 和操作員輔助包 (OA)。ITP 及其模塊消除了對一次性技術(shù)包中額外的駕駛室內(nèi)顯示屏的需求，成為推出當前和未來技術(shù)的基礎(chǔ)。它還提供 Cat MineStar Solutions 操作技術(shù)的無縫集成和更快安裝，有助于跟蹤、監(jiān)控和管理鏟車。OA 提供更先進的機器保護和操作簡單性。它采用激光雷達視覺系統(tǒng)（類似于自動采礦卡車上的技術(shù)）來掃描鏟斗的前部，有助于避免鏟斗和機器之間的意外碰撞。

Cat ERS 型號自收購以來，Caterpillar 已在南密爾沃基生產(chǎn)了 200 多臺 120 噸容量的 ERS 型號，最初以 Bucyrus 名義生產(chǎn)，現(xiàn)在更名為 Caterpillar。當今 Cat 7495 鏟的平均使用壽命為 20 年，機器在世界上一些最惡劣的操作條件下工作，從加拿大的油砂到年平均降雨量不到 24.5 毫米的干旱智利沙漠。

從 1990 年到 2022 年，大約?237 臺機器（Bucyrus 495 和 Cat 7495 系列）已經(jīng)搬運了超過 1050 億噸物料。如果使用重達 364 噸的 Cat 797 礦用卡車運輸這一數(shù)量，則考慮到 2.88 分鐘的循環(huán)和卡車定位時間，將產(chǎn)生 2.901 億次卡車的裝載量，并且需要超過 1390 萬小時才能完成。

“我們對南密爾沃基的悠久傳統(tǒng)感到自豪，該地區(qū)生產(chǎn)的設(shè)備電鏟和吊斗鏟在過去 130 年里對全球市場產(chǎn)生了影響，而且才華橫溢、敬業(yè)的團隊延續(xù)了 Cat 生產(chǎn)和支持方面的卓越傳統(tǒng)”卡特彼勒南密爾沃基工廠經(jīng)理杰里米·尼登斯 (Jeremy Niedens) 說道。