Le macchine e attrezzatura per l'edilizia di oggi possono apparire - almeno a prima vista - simili a quelle progettate e prodotte cinque o sette anni fa; niente di più sbagliato!
Negli ultimi anni la tecnologia, inclusa quella legata al mondo delle costruzioni, si è sviluppata rapidamente.

Al centro di questo progresso è da mettere certamente in primo piano il lavoro svolto dai team di ricerca e sviluppo (R&S), dai produttori di OEM, ma anche delle molte aziende che lavorano nel settore come fornitori, produttori di attrezzature o consulenti.



Se è vero che i cambiamenti si sono sempre verificati nel settore delle costruzioni, si può affermare che ciò che è unico in questo momento dello sviluppo del settore è che molti di questi cambiamenti stanno convergendo e influenzando  il settore in uno strettissimo arco temporale.
Questo è importante, poiché i diversi progressi tecnologici non stanno avvenendo singolarmente, ma si influenzano a vicenda con sinergie estremamente importanti.

Johanna Huggare, responsabile delle piattaforme di macchine intelligenti, Volvo CE, commentando i cambiamenti tecnologici nel settore, ha sottolineato quanto sia corretto dire che "questo processo di cambiamento è paragonabile al periodo in cui sono state inventate per la prima volta le macchine da costruzione, un secolo fa".

Macchine Movimento Terra: arriva la tecnologia autonoma

Secondo un rapporto della società di consulenza Arthur D. Little, oltre il 90% degli OEM intervistati ha affermato che la tecnologia autonoma era rilevante per loro e il 50% aveva già investito in ricerca e sviluppo in questo settore, con il 30% che già offriva prodotti in semi-autonomia.

La ricerca e sviluppo per le macchine per il cantiere è guidata da due protagonisti: le grandi OEM e gli specialisti in tecnologia. Ci sono già molti esempi di applicazioni di guida autonoma, soprattutto  nel segmento minerario, in cui i percorsi sono altamente standardizzabili.



Arthur D. Little ha oltre 3.400 persone occupate in ricerca e sviluppo e, sebbene non tutte queste siano focalizzate sulla costruzione stessa, gran parte sta lavorando su elementi all'interno del segmento delle costruzioni.

Per quanto riguarda le tecnologie emergenti a cui le aziende stanno lavorando per l'industria delle macchine da cantiere, Scott Crozier, direttore generale della divisione Ingegneria civile e costruzioni di Trimble, evidenzia macchinari autonomi, apprendimento automatico da streaming, realtà aumentata e analisi dei dati per la business intelligence.



Guardando avanti ai progetti su cui potrebbero lavorare i team di ricerca e sviluppo del futuro, Crozier afferma: “Ci sono molti sviluppi in corso o in fase di introduzione nel settore delle costruzioni, ma quello che avrà il maggiore impatto è l'aumento dell'efficienza nella realizzazione delle opere (dallo scavo all'intero processo)  basata sull'analisi dei dati.

Piuttosto che aggiornare i vari parter se un progetto sarà eseguito nei tempi previsti o sui costi, le soluzioni si evolvono attraverso un uso più intensivo delle possibilità date dall'uso di intelligenze artificiali per dare strumenti e soluzioni (basati appunto sull'analisi di basi dati sempre più ampie) su come completare i progetti in modo più rapido ed economico.

La capacità di realizzare efficienti processi di costruzione, orientati dall'analisi dati, che producano valore, dipende dalle informazioni raccolte e dalla frequenza con cui vengono raccolte.

Uno dei progetti su cui Hitachi sta lavorando è quello di affrontare i problemi che un operatore può incontrare in alcune attività di ingegneria civile, come lo scavo di fossi o per condotte sotterranee, poiché l'operatore non può facilmente impostare una linea guida per lo scavo di riferimento.

L'escavatore è dotato di un sistema di controllo automatizzato dello  scavo (preimpostato dall'operatore)  e di un display multi-monitoraggio particolarmente evoluto.  Con l'assistenza del sistema, l'operatore può preimpostare un piano di lavoro desiderato direttamente dallo schermo, escavatore provvederà autonomamente a rispettare tali vincoli.



Un numero crescente di produttori sta investendo più tempo e denaro nelle proprie strutture di ricerca e sviluppo.  Ad esempio, Hidromek, ha aperto una seconda struttura di ricerca e sviluppo nel 2018 e che ora ora impiega circa 150 dipendenti.

La società esegue test su temi quali le emissioni sonore, le vibrazioni e miglioramento del consumo di carburante . Il primo risultato del lavoro della nuova struttura di ricerca si è concretizzato nell'escavatore gommato elettrico (visto a Bauma 2019), l'Hicon 7W.

Anche Doosan Bobcat ha  recentemente aperto un nuovo centro di innovazione nella Repubblica Ceca, ampliando e ammodernando le proprie strutture europee.

Il Centro di innovazione è un centro di eccellenza europeo per l'ingegneria, che funge da centro di ricerca e sviluppo per tutti i team di ingegneria di Doosan Bobcat in Europa, Medio Oriente e Africa (EMEA) e con responsabilità di controllo della progettazione globale per escavatori compatti da 1-3 tonnellate e supporto alla progettazione EMEA di altri prodotti Bobcat.

Anche nel segmento compatto, l'evoluzione si muove a ritmo spedito. A Bauma di Monaco, ad esempio, Kubota ha presentato il GPL KX019-4, un prototipo di mini escavatore spinto da una nuova generazione di motori (Kubota Spark Ignition) che può essere alimentato a LPG (Gas Propano Liquido).

La Kubota ha annunciato a maggio 2019 che la società sta istituendo centri di innovazione in Giappone e in Europa per esaminare come le nuove tecnologie, le tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC) e l'intelligenza artificiale (AI) possano essere integrate in nuovi macchinari e software.

Glen Hampson, direttore dello sviluppo aziendale, Construction di Kubota, ha commentato che uno degli obiettivi dei nuovi centri sarebbe quello di ascoltare il feedback dei clienti e degli operatori.

Connettività, una sfida per il futuro, già presente

Anche il modo in cui lavorano i team di ricerca e sviluppo è cambiato grazie alla tecnologia disponibile. Jean-Yves Augé, responsabile R&S per la movimentazione e l'accesso dei materiali di Manitou, sottolinea come: “La connettività delle macchine ci consente di accedere ai dati che utilizziamo per progettare, sviluppare e convalidare i nostri prodotti.  Per quanto riguarda la realtà virtuale, Manitou ora implementa questo tipo di soluzione per progettare le macchine, coinvolgendo altre parti interessate come il servizio post-vendita e l'industrializzazione".

Tra il 2016 e il 2019, la forza lavoro di ricerca e sviluppo di Manitou è cresciuta da 230 a oltre 300 persone e le spese in ricerca e sviluppo sono aumentate del 22% tra il 2016 e il 2018, a dimostrazione della crescente importanza di questa divisione per l'azienda e della più ampia importanza di ricerca e sviluppo nel settore delle costruzioni. 

Dati aumentati non sono solo per gli OEM che investono in ricerca e sviluppo, ma anche per le aziende produttorici di motori. 


Perkins sta lavorando a diverse opzioni di potenza per i propri motori, come i nuovi propulsori elettrici ibridi. Ajay Prasher, responsabile marketing prodotti di Perkins, ha affermato che, a causa della complessità dei motori Stage V, un numero crescente di OEM chiede loro di essere maggiormente coinvolti in alcuni lavori di produzione e progettazione.  L'aumento del progresso tecnico dei motori ha anche portato alla disponibilità di ulteriori informazioni, per i team di ricerca e sviluppo degli OEM, su cui lavorare.

Apprendimento automatico

La Norton (colosso della sicurezza online) ha commentato che l'apprendimento automatico è rapidamente maturato negli ultimi anni: il core business dell'azienda è quello di creare mappe e immagini 2D e 3D e analizzare tali dati, cosa che l'Intelligenza Artificiale li aiuta a fare sempre più rapidamente.

Norton ha rivelato che la comprensione delle nuove tecnologie da parte del settore delle costruzioni è migliorata e che ora il proprio personale non deve più spiegare alle persone che cos'è il BIM o perché avere accesso a dati avanzati andrà a vantaggio della loro attività.

Tuttavia, sottolinea che qualsiasi nuova tecnologia prodotta deve avere un chiaro vantaggio per il cliente.
Questo, unito ad un aumento degli investimenti in questo settore e una maggiore enfasi sull'ascolto del feedback dei clienti e degli operatori, oltre a test più intensi delle attrezzature, significa che la R&S è saldamente al centro dell'industria edile.