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Non sorprende quindi che i più grandi OEM del mondo spendano ogni anno ingenti somme di denaro nel tentativo di rimanere un passo avanti ai loro rivali nel campo fortemente conteso della ricerca e dello sviluppo.

Construction Briefing esamina quanto spendono in ricerca e sviluppo le prime 10 aziende al mondo e a cosa servono.

Il dato principale di ogni azienda (classificato nell'ordine in cui appare nell'ultima ) mostra il rapporto tra costi di ricerca e sviluppo e vendite, piuttosto che un valore monetario.

Questo perché alcune aziende operano in più segmenti industriali oltre alle loro attività di costruzione e tendono a mostrare solo i costi di ricerca e sviluppo in relazione all'intero gruppo. Ciò può far sembrare il valore monetario di ciò che alcune aziende investono significativamente più alto rispetto ai rivali le cui attività si concentrano esclusivamente sui macchinari per l'edilizia:

1) Bruco: 3,1%

Una pala cingolata compatta Cat 299D3 con lama Smart Dozer. Foto: Caterpillar

Nell'anno finanziario 2023, Caterpillar ha speso un totale di 2,1 miliardi di $ in ricerca e sviluppo. Ciò rappresenta una quota del 3,1% delle sue vendite e ricavi totali per l'anno e ha rappresentato un aumento rispetto agli 1,8 miliardi di $ spesi l'anno precedente.

Caterpillar ha affermato che nella sua divisione Construction Industries, la spesa in R&S è focalizzata sulla prossima generazione di macchine edili, mentre nella divisione Resource Industries punta a mantenere bassi i costi totali di proprietà rendendo i prodotti il più produttivi possibile.

Gran parte delle sue attività di ricerca e sviluppo si svolgono presso i centri tecnici di Aurora e Mossville, Illinois.

Ha previsto una spesa in R&S fino a 2,5 miliardi di $ nel 2024. Il direttore finanziario dell'azienda Andrew Bonfield ha detto agli investitori all'inizio di quest'anno che l'azienda avrebbe speso di più in autonomia, carburanti alternativi, connettività e digitale ed elettrificazione (AACE), oltre a investire nel rendere la sua supply chain più resiliente. Nel frattempo, l'azienda investirà anche nella sua grande capacità di motore.

2) Komatsu: 2,6%

Il nuovo escavatore concettuale di medie dimensioni di Komatsu è alimentato da una cella a combustibile a idrogeno. Foto: Komatsu

Nel suo rapporto del 2023, che si riferisce all'anno finanziario 2022, Komatsu ha elencato le sue spese di ricerca e sviluppo pari a 90.628 milioni di yen (605 milioni di dollari USA). Ciò rappresenta una quota del 2,6% delle vendite nette dell'azienda per l'anno, che sono state pari a 3.543.475 milioni di yen (23,7 miliardi di dollari USA).

Nel settore delle attrezzature per l'edilizia, Komatsu ha affermato di promuovere l'elettrificazione delle attrezzature per l'edilizia, portando avanti nel contempo la ricerca e lo sviluppo di celle a combustibile, motori a idrogeno e altre nuove fonti di energia.

L'azienda sta inoltre lavorando a un banco di batterie mobile con funzionalità di batteria di accumulo da utilizzare in aree remote, come le regioni montuose, dove le fonti di energia potrebbero non essere disponibili.

A maggio 2023, ha svelato un concept per un escavatore idraulico di medie dimensioni che combina celle a combustibile a idrogeno e componenti chiave sviluppati internamente. Sta lavorando per far progredire i test di proof of concept, prima di intraprendere la produzione commerciale di attrezzature edili di medie e grandi dimensioni alimentate da celle a combustibile a idrogeno.

3) XCMG: dal 5% al 6%

Contattata da Construction Briefing , XCMG ha dichiarato di spendere tra il 5% e il 6% del suo fatturato annuo in ricerca e sviluppo.

Impianto MEWP autonomo di XCMG in Cina.

Lo scorso anno, il fatturato dell'azienda è stato di 13,4 miliardi di dollari, il che suggerisce che XCMG ha speso tra 670 e 800 milioni di dollari in ricerca e sviluppo.

L'azienda non ha fornito dettagli su come investe il denaro, ma ha annunciato di recente una serie di innovazioni per quanto riguarda le proprie attrezzature e le strutture utilizzate per produrle, che forniscono un'indicazione.

Verso la fine dell'anno scorso, l'azienda ha inaugurato in Cina uno , esteso su 170.000 mq e dotato di oltre 120 robot e 25 linee di produzione.

All'inizio di quest'anno, XCMG ha anche annunciato il successo della sperimentazione di quella che ha definito la prima fresatrice verticale al mondo , la XVM160.

Nel dicembre 2023 è stata presentata la gru su ruote più pesante del mondo, la XCA3000, che ha sollevato una pala eolica da 25 tonnellate e 95 metri di lunghezza presso l'impianto eolico Dashqiao Xintai New Energy da 200 MW in Cina.

L'anno scorso l'azienda ha inoltre annunciato che avrebbe continuato a investire nello sviluppo di energie rinnovabili come l'elettricità, l'idrogeno e il solare, distribuendo una serie di caricatori alimentati a celle a combustibile a idrogeno (XC968-FCEV) da utilizzare nelle miniere di carbone nello Shanxi, in Cina.

4) Deere & Co: 3,9%

Retroescavatore E-Power 310 X-Tier di John Deere

Nell'ultimo anno finanziario, conclusosi a fine ottobre 2023, John Deere ha speso quasi 2,2 miliardi di dollari in ricerca e sviluppo.

Si è trattato di un aumento del 14% rispetto all'anno precedente, quando ha speso 1,9 miliardi di $. La spesa in R&S di John Deere nel 2023 ha rappresentato una quota del 3,9% delle vendite nette dell'intero gruppo pari a 55,6 miliardi di $.

Vale la pena notare che le vendite nella divisione edile e forestale di John Deere, che comprende anche marchi come Wirtgen, Vögele, Hamm e Kleemann, rappresentano una quota relativamente piccola delle vendite complessive del gruppo, pari al 24%. Il restante 76% è rappresentato dalle sue attività di macchinari agricoli e servizi finanziari.

Tuttavia, John Deere ha pubblicato una cifra relativa ai costi di ricerca e sviluppo a livello di gruppo, che non è suddivisa per divisione.

L'azienda ha affermato che la sua spesa in ricerca e sviluppo è legata a soluzioni intelligenti per i suoi clienti attraverso capacità digitali, automazione, autonomia e tecnologie di energia alternativa.

5) Sany: 5,9%

Miniescavatore elettrico SY19E di Sany (Immagine: Sany)

Contattata da Construction Briefing , Sany ha rivelato di spendere circa 5 miliardi di RMB (700 milioni di $ USA) in R&S all'anno. Sulla base del suo fatturato annuo pubblicato più di recente di 11,9 miliardi di $, ciò fornisce un rapporto costo/vendite del 5,9%.

Sany non si sarebbe fatta dire esattamente a cosa destinerà il suo budget di R&S. Ma i lanci di nuove macchine danno un'indicazione della direzione di marcia.

L'anno scorso ha lanciato il suo primo miniescavatore elettrico, il SY19E , e un escavatore di medie dimensioni completamente elettrico, il SY215E.

Nel frattempo, al ConExpo di Las Vegas dell'anno scorso, il produttore cinese ha lanciato tre nuovi escavatori diesel: SY335C LC da 37 tonnellate, SY385C da 41 tonnellate e il suo escavatore più grande fino ad oggi, SY750H da 86,5 tonnellate. Tutti questi modelli erano dotati di nuove tecnologie di serie, tra cui monitor touchscreen, sedili riscaldati, cabina climatizzata, accensione push-to-start e telecamere per la visuale laterale cieca e posteriore.

Nella stessa fiera è stata lanciata anche una piattaforma di monitoraggio del carbonio all'avanguardia, già installata nel suo stabilimento n. 18 in Cina per misurare l'efficienza energetica.

Si dice che l'azienda si stia concentrando su quella che chiama la strategia delle "tre modernizzazioni": elettrificazione, intelligenza e internazionalizzazione.

6) Gruppo Volvo: 5%

Un escavatore elettrico Volvo EC230 è al lavoro a Los Angeles, negli Stati Uniti, nell'ambito di un programma pilota gestito da Skanska. (Immagine: Skanska)

Nel suo anno finanziario 2023, il Gruppo Volvo ha speso complessivamente 26,6 miliardi di corone svedesi (2,6 miliardi di dollari) in ricerca e sviluppo.

Tuttavia, come nel caso di John Deere, questa cifra si riferisce alla spesa dell'intero gruppo, che comprende i suoi camion, autobus e le attività Volvo Penta.

Nel 2023, i costi di ricerca e sviluppo del Gruppo Volvo hanno rappresentato il 5% delle sue vendite nette e i 26,6 miliardi di corone svedesi spesi hanno rappresentato la cifra più alta degli ultimi cinque anni, in aumento rispetto ai 22,5 miliardi di corone svedesi del 2022.

L'azienda suddivide i suoi investimenti in ricerca e sviluppo in quattro categorie diverse: poco più di un quarto (28%) della sua spesa è stato destinato a progetti a basse o zero emissioni.

Segue il 27% di progetti "piattaforma e abilitatore" associati alla tecnologia comune sia alle macchine convenzionali che a quelle a basse/zero emissioni, come l'architettura elettrica, le cabine, l'aerodinamica, la connettività e le caratteristiche di sicurezza.

Un ulteriore 11% è stato destinato alla ricerca su progetti di efficienza del carburante e di miglioramento ambientale relativi ai motori a combustione interna, come la riduzione delle emissioni, il bio-LNG e altri progetti sui carburanti a basse emissioni di carbonio.

E il resto, pari al 34%, è stato investito in progetti “neutrali�, alcuni dei quali potrebbero avere benefici ambientali ma non sono stati valutati come significativi, secondo Volvo.

7) Liebherr: 4,5%

Gru elettrica Liebherr a zero emissioni presso il sito Old Oak Common di HS2. (Foto: HS2)

L'ultimo rapporto annuale di Liebherr, per l'anno finanziario 2023, mostra che ha speso un totale di 634 milioni di euro (688 milioni di dollari USA) in ricerca e sviluppo. Su un fatturato di 14 miliardi di euro (15,2 miliardi di dollari USA), ciò rappresenta un rapporto costi/vendite del 4,5%.

La maggior parte delle attività di Liebherr riguarda l'edilizia e l'attività mineraria, attraverso i suoi segmenti di movimento terra, movimentazione materiali, gru mobili e cingolate, gru a torre, tecnologia del calcestruzzo, gru minerarie e gru marittime.

Tuttavia, l'azienda opera anche nei settori dei frigoriferi e dei congelatori e dei sistemi aerospaziali e di trasporto, il che significa che non tutto il denaro investito in ricerca e sviluppo finisce necessariamente in applicazioni edilizie.

Per quanto riguarda le sue attività di R&S, l'azienda ha affermato nel suo rapporto annuale del 2023 di perseguire il suo obiettivo di essere un "attore importante nel progresso dell'innovazione tecnologica". Ha affermato che la maggior parte dell'investimento è stata utilizzata per sviluppare nuovi prodotti, nei campi delle unità alternative, della digitalizzazione e dell'autonomia.

Le innovazioni più recenti da essa sviluppate includono una pala gommata alimentata a batteria e un sollevatore telescopico, insieme a uno studio relativo a una pala gommata alimentata a celle a combustibile. L'escavatore cingolato del produttore alimentato da un motore a combustione a idrogeno ha fatto il suo debutto mondiale al Bauma 2022 e ha ricevuto l'Innovation Award nella categoria protezione del clima.

Per quanto riguarda la digitalizzazione, Liebherr e alcuni dei suoi principali clienti hanno lavorato a un progetto comune volto a sviluppare soluzioni digitali legate alle macchine per l'ottimizzazione operativa e strategica delle flotte di macchine.

Liebherr è anche membro del gruppo di lavoro Machines in Construction (MiC) 4.0 del VDMA. Questo sviluppa soluzioni per una comunicazione digitale coerente e indipendente dal produttore tra accessori e macchine edili.

8) Macchinari da costruzione Hitachi: 1,9%

Escavatori a batteria Hitachi alimentati da un'unità di accumulo di energia Alfens (Foto: Hitachi)

Hitachi Construction Machinery ha investito 24,4 miliardi di yen (162,9 milioni di dollari) in ricerca e sviluppo nell'anno finanziario 2023. Si è trattato di un rapporto costi/vendite dell'1,9%, in calo rispetto al 2,5% del 2022 e al 3% del 2021.

Lo scorso anno l'azienda ha adottato diverse misure per rafforzare le sue attività di ricerca e sviluppo, tra cui il trasferimento e il consolidamento delle sue basi di ricerca e sviluppo per macchinari edili e minerari presso lo stabilimento di Tsuchuira in Giappone.

Ad aprile 2023, ha anche istituito l'Open Innovation Promotion Office ad aprile 2023, che mira a facilitare la collaborazione con startup e produttori specializzati in diversi settori. "Rafforzeremo l'innovazione aperta focalizzata sull'acquisizione di tecnologie da partner in tutto il mondo, in particolare nei settori digitali in rapida evoluzione", ha affermato l'azienda.

Hitachi Construction Machinery ha affermato che sta concentrando le risorse gestionali in aree in cui può ottenere una differenziazione attraverso la ricerca e lo sviluppo, come i sistemi idraulici diversi dai motori o i sistemi di controllo elettronico basati su computer.

Nel frattempo, ha avviato procedure di appalto aperte per le fonti di energia che azionano le pompe idrauliche, come i motori, collaborando con i partner di approvvigionamento per offrire le migliori opzioni per l'elettrificazione futura.

9) Sandvik: 3,8%

L'ultimo rapporto annuale dell'OEM svedese Sandvik, relativo al 2023, ha mostrato che il suo investimento in R&S per l'anno è stato di 4,8 miliardi di corone svedesi (470 milioni di dollari), pari al 3,8% del fatturato.

La cifra si riferisce all'intero Sandvik Group, che genera la maggior parte dei suoi ricavi da attività minerarie, ingegneristiche e infrastrutturali. Tuttavia, la società opera anche in altri settori, tra cui automotive, aerospaziale ed energia.

Ciascuna delle aree aziendali è responsabile della propria ricerca e sviluppo. Sandvik ha affermato che le sue attività di R&S si concentrano su materiali di lavorazione e sviluppo di processi, nonché su produzione additiva, metallurgia delle polveri, elettrificazione e soluzioni digitali.

Ha un portafoglio di circa 6.921 brevetti attivi e nel 2023 le sono stati concessi complessivamente 722 nuovi brevetti.

10) JCB: 3% (stimato)

Un motore a idrogeno JCB da 4,8 L, che produce 70 kW, è stato installato su questa terna JCB ed è attualmente in fase di test presso un vicino centro di collaudo nello Staffordshire.

JCB, produttore di attrezzature per l'edilizia con sede nel Regno Unito, non pubblica dati relativi alle sue spese in ricerca e sviluppo e ha rifiutato di rilasciare dichiarazioni quando contattato da Construction Briefing .

Tuttavia, un della Construction Equipment Association (CEA) risalente al 2019 suggeriva che la spesa di JCB in ricerca e sviluppo ammontava al 3% del fatturato, con un'attenzione particolare alla digitalizzazione e ai software telematici avanzati.

JCB è stata inoltre in prima linea nello sviluppo di un nuovo motore a combustione interna a idrogeno, presentato al ConExpo di Las Vegas nel 2023 e che ha già montato su un prototipo di terna e di sollevatore telescopico.

In una alla Camera dei Lord, l'azienda ha dichiarato di aver speso 100 milioni di sterline solo in ricerca e sviluppo sulla combustione dell'idrogeno.

Ciò non include il suo lavoro sull'elettrificazione iniziato con il lancio del suo miniescavatore completamente elettrico 19C-IE. L'azienda offre ora un'ampia di macchinari completamente elettrici, tra cui dumper da cantiere, sollevatori telescopici, piattaforme di accesso, pale gommate e bracci articolati.