Plataforma flexible y eficiente de válvulas de control: Hyundai avanza con firmeza junto a Bosch Rexroth
Plataforma flexible y eficiente de válvulas de control: Hyundai avanza con firmeza junto a Bosch Rexroth
Soluciones móviles fuera de carretera

Plataforma flexible y eficiente de válvulas de control: Hyundai avanza con firmeza junto a Bosch Rexroth

El fabricante coreano de maquinaria todoterreno Hyundai Construction Equipment está estandarizando el sistema hidráulico de trabajo de palas cargadoras, excavadoras y carretillas elevadoras con la ayuda de la plataforma flexible de válvulas RS de Bosch Rexroth. Los bloques modulares de mando aumentan la libertad de diseño, la funcionalidad y la rentabilidad en el marco de la creciente electronificación.

¿Cómo se puede hacer más flexible, escalable y eficiente el sistema hidráulico de trabajo de las excavadoras, las palas cargadoras y las carretillas elevadoras pesadas? Hyundai ha encontrado una respuesta sostenible con la plataforma flexible de válvulas RS de Bosch Rexroth y la ha establecido en los segmentos de Construcción y Manejo de materiales. El sistema modular para combinar módulos e integrar funciones según las necesidades desempeña un papel clave en los continuos esfuerzos por simplificar los procesos, aumentar la eficiencia energética y electronificar el sistema hidráulico de trabajo en términos de funciones inteligentes.

Pala cargadora de la serie HL

Las palas cargadoras de la serie HL de Hyundai Construction Equipment están equipadas con las válvulas RS en los tamaños 15 y 20 (foto: Hyundai Construction Equipment).

Bloques de válvulas configurables con diseño segmentado

Antes de introducir la plataforma modular de válvulas, el sistema hidráulico de trabajo de las máquinas móviles todoterreno variaba en función del tipo y el modelo. Al fin y al cabo, las excavadoras, las palas cargadoras y las carretillas elevadoras requieren un número diferente de funciones. Además, las diferentes clases de rendimiento requieren bloques de mando más grandes o más pequeños, cuyos ejes de control deben adaptarse a su vez a las funciones necesarias.

Los bloques de mando monolíticos no pueden abarcar los requisitos de todos los vehículos, ya que realizan las funciones deseadas con un componente fabricado para un modelo específico. Sin embargo, la plataforma modular RS permite a Hyundai Engineering configurar y estandarizar con flexibilidad bloques de mando individuales con caudal compartido (LUDV) para satisfacer requisitos concretos.

"Con la ayuda de las soluciones innovadoras de Bosch Rexroth, mantenemos el sistema hidráulico de trabajo de nuestra flota a la vanguardia en tecnología y funcionalidad", declara Kangjun Sim, Team Manager Hydraulic Components de Hyundai Construction Equipment. Con la introducción de la plataforma RS, no solo simplificamos la ingeniería y el montaje, sino que también marcamos el rumbo hacia el futuro digital al mismo tiempo".

Bases tempranas

Hyundai sentó las bases para el cambio hacia la solución RS actual en 2009. En solo dos años, el fabricante equipó diez modelos de palas cargadoras con el Monoblock M6 de Rexroth con tecnología de caudal compartido (LUDV). Al mismo tiempo, el Monoblock M7 LUDV se empezó a fabricar en serie en la gama de carretillas elevadoras (de más de 18 t). Ambas innovaciones representaron un paso importante para Hyundai hacia la eficiencia energética y la funcionalidad. Con este paso, las anteriores bombas de caudal fijo se sustituyeron por bombas de caudal variable y la arquitectura hidráulica cambió a centro cerrado. La reducción resultante de las pérdidas de presión supuso un ahorro energético del 10 % o más, en función del modelo. En términos funcionales, ambos tipos de vehículos también se beneficiaron del caudal compartido, ya que distribuye uniformemente una breve falta de suministro a todos los consumidores y funciones (no relacionados con la seguridad) para evitar el apagado brusco de una sola función.

Caudal compartido y sensor de carga combinados

Ejemplo de configuración para palas cargadoras: funcionalidad personalizada, suministro óptimo a diferentes consumidores, base para la electronificación progresiva y funciones de asistencia. (Foto: Bosch Rexroth)

Caudal compartido y sensor de carga combinados

Hyundai evolucionó a partir de 2019 con la introducción de la plataforma de válvulas RS como sustitución flexible de los dos monobloques M6 y M7. Por un lado, esto permite que los bloques de mando individuales se ensamblen a partir de módulos estandarizados y, por otro, que se puedan combinar ambos mundos de caudal compartido (LUDV) y sensor de carga (LS). Por ejemplo, pueden implementarse funciones prioritarias como la dirección con ayuda del módulo de prioridad RBM. Con otras funciones integradas, Hyundai implementa, por ejemplo, un sistema de amortiguación de vibraciones (suspensión de la pluma), así como válvulas antideriva, válvulas de precarga del depósito variables o fijas y un sistema de suministro del aceite de control.

El sistema hidráulico de trabajo controlado electrónicamente amplía las posibilidades

La plataforma modular de válvulas no solo ofrece un elevado grado de libertad en el diseño de la ingeniería, sino que también sienta las bases para la progresiva electronificación del sistema hidráulico de trabajo. Esto se debe a que, además del control hidráulico, la canalización interna también permite el control electrohidráulico (EH), que Hyundai no deja de ampliar. Los módulos de software eOC (Electronic Open Circuit), por ejemplo, permiten a los operadores sentir la carga útil incluso sin sensor de carga, controlando las variables de caudal y presión de forma especialmente precisa al inicio del movimiento. Durante la creciente electronificación, ya se han implementado una serie de nuevas funciones lógicas y de asistencia, como la posición flotante para la planificación, la antideriva o el retorno a la excavación. Y aún quedan más funciones por llegar.

Plataforma escalable para múltiples vehículos

Mientras tanto, la plataforma RS, con sus característicos módulos, ha demostrado su eficacia en cuatro tipos de vehículos de Hyundai. Los primeros en pasar a la producción en serie fueron siete tamaños de máquina de la serie de palas cargadoras HL. Mientras que los modelos más pequeños HL930 y HL940 utilizan módulos de tamaño 15, las máquinas más grandes de HL955 a HL970 se basan en el tamaño 20. Gracias al diseño segmentado, los módulos de ambos tamaños también pueden combinarse para satisfacer diferentes requisitos de caudal o combinar varias funciones que antes no podían integrarse en un solo bloque, con el fin de ahorrar espacio, peso y gastos de instalación. Tras el éxito del lanzamiento en serie de las palas cargadoras, Hyundai también introdujo la nueva plataforma en excavadoras de ruedas y miniexcavadoras en las series de los modelos HW y HX.

En las carretillas elevadoras diésel, la clase de peso de 18 a 25 toneladas ha pasado de M7 LUDV a RS a partir de 2022. Bosch Rexroth también se ha adjudicado el contrato para equipar la clase de 10-16 toneladas. Hyundai amplía así la tecnología de caudal compartido a camiones más pequeños y se beneficia de una plataforma uniforme para toda la gama de modelos de 110D a 250D. En este caso, también se diseñan diferentes bloques de válvulas en función de los requisitos de caudal mediante la combinación de módulos de diferentes tamaños nominales. Por ejemplo, la función de elevación puede estar representada por RS20, la función de inclinación realizada con RS15 y la dirección respaldada por el módulo de prioridad RBM.

Plataforma escalable para múltiples vehículos

Las excavadoras y las palas cargadoras presentan funciones diferentes, pero disponen de una plataforma de válvulas uniforme con los módulos RS de Bosch Rexroth para el sistema hidráulico de trabajo, incluida la opción de control electrónico (foto: Hyundai Construction Equipment).

Aumento de la eficiencia en ingeniería, producción y funcionamiento

La decisión de utilizar la plataforma modular de válvulas RS con equipos similares aporta numerosas ventajas. Emplear la misma tecnología modular para todos los tipos de máquinas y clases de rendimiento no solo simplifica la ingeniería, sino también la documentación y el servicio. Al mismo tiempo, Hyundai se beneficia de un diseño más preciso y de una mayor libertad de diseño gracias a la estandarización. Por ejemplo, las válvulas piloto eléctricas simplifican la creación de software con sus características uniformes. Al mismo tiempo, se reduce la cantidad de tuberías necesarias en la producción.

"El enfoque de soluciones modulares de Bosch Rexroth nos permite combinar los requisitos del mercado en cuanto a flexibilidad y estandarización en beneficio de nuestros clientes", declara Kangjun Sim. "Con ello, conseguimos un importante ahorro de tiempo y costes durante todo el ciclo de vida, lo que refuerza nuestra posición competitiva global".

Durante la fase de funcionamiento, la plataforma RS reduce los requisitos energéticos y, por tanto, el consumo de gasóleo. Por ejemplo, la válvula de prioridad controlada con sensor de carga obtiene beneficios energéticos en comparación con las válvulas de prioridad convencionales, ya que solo el volumen de aceite dedicado a la dirección fluye a través de la válvula de prioridad LS para evitar las anteriores pérdidas de presión. Otra ventaja para el cliente es el control electrohidráulico, que permite que el funcionamiento sea mucho más silencioso y posibilita el uso de las denominadas "cabinas sin sistema hidráulico".

Plataforma de válvulas RS20/RS15

Plataforma de válvulas RS20/RS15: Combinación económica de módulos estandarizados para formar placas hidráulicas en serie escalables y energéticamente eficientes con funciones integradas. (Foto: Bosch Rexroth)

Viabilidad de futuro integrada

Con el cambio a la plataforma modular de válvulas RS de Bosch Rexroth, Hyundai ha avanzado hacia la viabilidad en el futuro. "Para nosotros, la colaboración con Bosch Rexroth representa un factor competitivo", resume Kangjun Sim. "La calidad del soporte y las soluciones es excelente, los tiempos de respuesta son cortos y la fuerza innovadora consolida la futura viabilidad de nuestros vehículos, tanto en términos de diseño y eficiencia de costes como de funcionalidad y sostenibilidad".

Autor: Olaf Marshall

Cargo: Director de Comunicaciones Unidad de Negocio Hidráulica Móvil

Olaf Marshall