Czech Republic Český
Flexibilní a efektivní platforma řídicích ventilů: Hyundai je o krok napřed díky řešením Bosch Rexroth
Flexibilní a efektivní platforma řídicích ventilů: Hyundai je o krok napřed díky řešením Bosch Rexroth
Mobilní řešení pro nezpevněné cesty

Flexibilní a efektivní platforma řídicích ventilů: Hyundai je o krok napřed díky řešením Bosch Rexroth

Korejský výrobce terénních strojů Hyundai Construction Equipment standardizuje pracovní hydrauliku kolových nakladačů, rypadel a vysokozdvižných vozíků pomocí flexibilní ventilové platformy RS společnosti Bosch Rexroth. Modulárně sestavené řídicí bloky zvyšují volnost návrhu, funkčnost a hospodárnost na pozadí postupující elektrifikace.

Jak lze zvýšit flexibilitu, škálovatelnost a účinnost pracovní hydrauliky rypadel, kolových nakladačů a těžkotonážních vysokozdvižných vozíků? Společnost Hyundai našla trvalé řešení v podobě flexibilní ventilové platformy RS od společnosti Bosch Rexroth a prosadila ji v segmentech stavebnictví a manipulace s materiálem. Modulární systém umožňující kombinování plátových modulů a integraci funkcí dle potřeby hraje klíčovou roli v pokračujícím úsilí o zjednodušení procesů, zvýšení energetické účinnosti a elektrifikaci pracovní hydrauliky z hlediska inteligentních funkcí.

Kolový nakladač řady HL

Kolové nakladače řady HL od společnosti Hyundai Construction Equipment jsou vybaveny ventily RS ve velikostech 15 a 20. (foto: Hyundai Construction Equipment)

Flexibilně konfigurovatelné ventilové bloky v plátovém provedení

Před zavedením modulární ventilové platformy se pracovní hydraulika jednotlivých mobilních terénních strojů značně lišila podle typu a modelu. Koneckonců rypadla, kolové nakladače a vysokozdvižné vozíky vyžadují různý počet funkcí. Různé výkonnostní třídy navíc vyžadují větší nebo menší řídicí bloky, jejichž řídicí osy musí být zase přizpůsobeny požadovaným funkcím.

Monolitické řídicí bloky nemohou uspokojit toto spektrum požadavků napříč vozidly, protože realizují požadované funkce pomocí komponent vyrobených pro konkrétní modely. Naproti tomu modulární platforma RS umožňuje společnosti Hyundai Engineering flexibilně konfigurovat a standardizovat jednotlivé řídicí bloky se sdílením průtoku (LUDV) podle specifických požadavků.

„S pomocí inovativních řešení Bosch Rexroth udržujeme pracovní hydrauliku našeho vozového parku na špičkové technologické a funkční úrovni,“ říká Kangjun Sim, manažer oddělení hydraulických komponent ve společnosti Hyundai Construction Equipment. „Díky platformě RS se nám nejen podařilo zjednodušit konstrukci a montáž, ale zároveň udáváme směr digitální budoucnosti.“

Včas položené základy

Společnost Hyundai položila základy pro přechod na dnešní řešení RS již v roce 2009. Během pouhých dvou let výrobce vybavil deset modelů kolových nakladačů monoblokem Rexroth M6 s technologií sdílení průtoku (LUDV). Současně s tím pak začal využívat monoblok Rexroth M7 LUDV pro sériovou výrobu produktové řady vysokozdvižných vozíků (nad 18 tun). Obě inovace představují pro Hyundai důležitý krok směrem k energetické účinnosti a funkčnosti. Tímto krokem byla předchozí čerpadla s pevným objemem nahrazena čerpadly s proměnným objemem a hydraulická architektura byla změněna na uzavřený střed. Výsledné snížení ztrát tlaku vedlo k úsporám energie o deset a více procent v závislosti na modelu. Z funkčního hlediska je sdílení průtoku výhodné pro všechny typy vozidel, protože rovnoměrně rozděluje krátkodobou nedostatečnou dodávku mezi všechny (s bezpečností nesouvisející) spotřebitele a funkce, čímž zabraňuje náhlému vypnutí pouze jedné funkce.

Kombinace sdílení průtoku a snímání zátěže

Příklad konfigurace pro kolové nakladače: funkce na míru, optimální zásobování různých spotřebitelů, základ pro postupnou elektrifikaci a asistenční funkce. (foto: Bosch Rexroth)

Kombinace sdílení průtoku a snímání zátěže

Hyundai udělal ještě zásadnější evoluční krok v roce 2019, kdy nahradil monobloky M6 a M7 flexibilní ventilovou platformou RS. To jednak dovolilo sestavit jednotlivé řídicí bloky ze standardizovaných plátů a funkčních modulů a druhak umožnilo kombinovat oba světy sdílení průtoku (LUDV) a snímání zátěže (LS). Pomocí prioritního modulu RBM lze například realizovat prioritní funkce, jako je řízení. Díky dalším integrovaným funkcím Hyundai nabízí například systém tlumení vibrací (odpružení výložníku) a ventily proti smyku, variabilní nebo pevné ventily předpětí nádrže a systém přívodu kontrolního oleje.

Elektronicky řízená pracovní hydraulika rozšiřuje možnosti

Modulární platforma ventilů poskytuje technikům nejen vysokou míru volnosti při navrhování, ale zároveň vytváří základ pro postupnou elektrifikaci pracovní hydrauliky. Vnitřní kanálový systém totiž umožňuje kromě hydraulického řízení také elektrohydraulické řízení (EH), které Hyundai postupně rozšiřuje. Softwarové moduly eOC (electronic Open Circuit) například umožňují obsluze odhadnout užitečné břemeno i bez snímání zátěže tím, že na začátku pohybu řídí průtok a tlak proměnných obzvláště jemně. V průběhu rozšiřování elektrifikace již byla implementována řada nových asistenčních a logických funkcí, jako je plovoucí poloha pro plánování, ochrana proti smyku nebo návrat k výkopu. A brzy přibydou další.

Škálovatelná platforma pro mnoho vozidel

Mezitím se platforma RS s charakteristickými plátovými moduly osvědčila ve čtyřech typech vozidel Hyundai. Jako první se s ní začalo sériově vyrábět sedm strojů řady kolových nakladačů HL. Zatímco menší modely HL930 a HL940 používají moduly velikosti 15, větší stroje HL955 až HL970 využívají velikost 20. Díky plátové konstrukci lze moduly obou velikostí také kombinovat, aby vyhovovaly různým požadavkům na objemový průtok, nebo aby bylo možné spojit několik funkcí, které dříve nebylo možné integrovat do jediného bloku, a ušetřit tak místo, hmotnost a náklady na instalaci. Po úspěšném uvedení kolových nakladačů na trh využila společnost Hyundai novou platformu také u kolových rypadel a minirypadel modelových řad HW a HX.

U vysokozdvižných vozíků v hmotnostní třídě 18 až 25 tun s dieselovým motorem došlo v roce 2022 k přechodu z ventilů M7 LUDV na platformu RS. Společnost Bosch Rexroth získala také zakázku na vybavení strojů hmotnostní třídy 10 až 16 tun. Hyundai tak rozšiřuje technologii sdílení průtoku i na menší nákladní vozy a těží z jednotné platformy pro celou modelovou řadu od 110D do 250D. I zde jsou různé ventilové bloky navrženy v souladu s požadavky na průtok a využívají kombinaci modulů různých jmenovitých velikostí. Například funkci zdvihu může zajišťovat modul RS20, funkci naklápění modul RS15 a řízení prioritní modul RBM.

Škálovatelná platforma pro mnoho vozidel

Rypadla a kolové nakladače mají různé funkce, ale díky modulům RS od společnosti Bosch Rexroth mohou používat jednotnou ventilovou platformu pro pracovní hydrauliku – včetně možnosti elektronického řízení. (foto: Hyundai Construction Equipment)

Zvýšení efektivity v oblasti inženýrství, výroby a provozu

Rozhodnutí použít modulární ventilovou platformu RS u podobného vybavení přináší mnoho výhod. Využití stejné modulární technologie u všech typů strojů a výkonnostních tříd zjednodušuje nejen konstrukci, ale i dokumentaci a servis. Současně Hyundai díky standardizaci těží z ještě vyšší přesnosti a flexibility konstrukční návrhu. Například elektrické pilotní ventily s jednotnou charakteristikou zjednodušují tvorbu softwaru. Současně se snižuje množství potrubí potřebného k výrobě.

„Modulární řešení společnosti Bosch Rexroth nám umožňuje kombinovat požadavky trhu na flexibilitu a standardizaci v zájmu našich zákazníků,“ vysvětluje Kangjun Sim. „Tím dosahujeme znatelných časových a finančních úspor během celého životního cyklu, což posiluje naši celkovou konkurenceschopnost.“

V provozní fázi snižuje platforma RS energetické nároky, a tím i spotřebu nafty. Například prioritní ventil řízený na základě snímání zátěže přináší ve srovnání s běžnými prioritními ventily zásadní výhody z hlediska spotřeby energie, protože prioritním ventilem LS protéká pouze objem oleje určený pro řízení, což zamezuje předchozím tlakovým ztrátám. Další výhodou pro zákazníky je elektrohydraulické ovládání, které výrazně ztišuje provoz a umožňuje zajistit tzv. „kabinu bez hydrauliky“.

Ventilová platforma RS20/RS15

Ventilová platforma RS20/RS15: Úsporná kombinace standardizovaných modulů pro tvorbu energeticky účinných a škálovatelných hydraulických bloků s integrovanými funkcemi. (foto: Bosch Rexroth)

Vestavěná odolnost vůči zastarávání

Přechodem na modulární ventilovou platformu RS od společnosti Bosch Rexroth učinila společnost Hyundai další krok k budoucí životaschopnosti. „Partnerství se společností Bosch Rexroth je pro nás významnou konkurenční výhodou,“ shrnuje Kangjun Sim. „Kvalita podpory a řešení je vynikající, reakční doba je krátká a inovativní síla posiluje budoucí životaschopnost našich vozidel – jak z hlediska konstrukce a hospodárnosti, tak z hlediska funkčnosti a udržitelnosti.“

Autor: Olaf Marshall

Funkce: Manažer komunikace divize mobilní hydrauliky

Olaf Marshall