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Electronification for a hydraulic piling machine
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Novembre 2016

 

Dalla collaborazione fra Bosch Rexroth e Soilmec, costruttore di perforatrici e macchine speciali per edilizia del sottosuolo, è nata una perforatrice rotativa idraulica impareggiabile per multifunzionalità e semplicità d’uso.

Fino ad oggi, le macchine pesanti per edilizia non erano fra gli avamposti dello sviluppo tecnologico; tuttavia, stanti l’attenzione per la sicurezza e la salute e una crescente domanda di macchine universali e di tracciabilità, ora anche le macchine più pesanti offrono un’innovativa funzionalità che, solitamente, viene associata più alle moderne autovetture che non alle convenzionali macchine edili.

Il nuovo modello di perforatrice rotativa idraulica SR-75 di Soilmec dimostra chiaramente che cosa possano fare i componenti a comando elettronico variabile anche nelle gravose condizioni del settore edilizio. “Tra i fattori primari di sviluppo tecnologico nel nostro settore, si registrava la domanda di macchine universali”, ci spiega Mark Nelson, Direttore Soilmec per la Gran Bretagna. “Fortunatamente, tale trend si rispecchia anche fra i nostri maggiori partner tecnologici: ad esempio, Bosch Rexroth, che offre unità di controllo azionamento, pompe e unità idrauliche multifunzionali ed interconnessi”.

Cinque funzioni senza compromessi

La perforatrice rotativa SR-75 offre cinque diverse funzioni di perforazione altamente specializzate: tecnica Kelly, per perforazioni di grande diametro; punta a coclea (CFA) per iniezione immediata del calcestruzzo; pali di perforazione di piccolo diametro rivestiti oppure pali a pareti intersecate (CAP/CSP), laddove occorra un ulteriore appoggio; pali costipatori (DP e TCT), quando l’operatore desidera evitare un’asportazione di terreno; funzionalità Turbojet (TJ), per creare una colonna di terreno compattato. In passato, per queste speciali tecniche di perforazione, occorrevano macchine apposite, per cui un veicolo copriva non più di due o tre funzioni. “Ora, l’evoluzione di componenti e sistemi ci consente invece di implementare tutte e cinque le funzioni, senza scendere a compromessi”, ci spiega Nelson.

Per Kevin Follows, Responsabile Regionale Bosch Rexroth per l’ambito Tecnologie Applicative, l’approccio multifunzionale con cinque possibilità e l’alto grado di precisione si devono alla maggiore presenza dell’elettronica: “Le tecnologie variabili di nuova generazione, negli azionamenti elettrici e nelle unità di controllo, ci consentono di programmare un numero illimitato di funzioni a livello controllo. Soilmec ha colto ed opportunamente scalato questa tecnologia, sviluppando una macchina che possa comodamente svolgere svariate funzioni di perforazione, cosa estremamente difficile, se non impossibile, con un approccio di tipo meccanico”.

Il cuore della SR-75 è il parallelogramma multifunzionale sul lato frontale della macchina. Tale elemento è composto da quattro cilindri idraulici, che regolano il sollevamento ed il livellamento della colonna della perforatrice rotativa idraulica, nonché il posizionamento e il comando della testa rotante. Il parallelogramma sviluppato dagli ingegneri Soilmec consente alla macchina di stabilizzarsi automaticamente, tramite il collegamento regolato dalle valvole di pilotaggio Rexroth. Dal quadro di comando principale, i blocchi di controllo Rexroth regolano i cilindri, comandano testa rotante ed argano e posizionano il parallelogramma.

The SR-75 control block that controls the functionality of the rotary head.

The SR-75 control block that controls the functionality of the rotary head.

 

Un sistema di comando semplice

All’elevata e versatile funzionalità si abbina un’intuitiva interfaccia di macchina a reazione rapida, che consente all’operatore un controllo preciso. Steve Joynson, Direttore di Stabilimento e Responsabile Produzione di Cementation Skanska, Cliente di Soilmec, ci spiega: “Dal punto di vista dell’utente finale, l’operatore di macchina può impostare nel controllo Rexroth l’esatto livello di pressione da erogare mediante le valvole limitatrici e le elettrovalvole con comando a distanza. L’aspetto essenziale è che l’interfaccia Touch Control interagisca con i componenti Rexroth, per consentire funzioni precise. Abbiamo esteso tale filosofia all’intera macchina”.

L’alto livello di funzionalità non si limita alla cabina dell’operatore: moderne tecnologie telematiche consentono di fornire all’impresa edile dati in tempo reale e disegni, completi di tutti i dettagli riguardo a tipo di palo, profondità, diametro, quantità di calcestruzzo da utilizzare ed acciaio aggiunto, nonché sul luogo dei lavori.

Comando a distanza

Il Drilling Mate System (DMS), che consente di accedere ai veicoli da ogni area del mondo, e i sistemi di sorveglianza sono già di serie per gli acquirenti della SR-75. Ad avviso di Nelson, ciò offre chiari vantaggi agli utenti finali: “Tutte le informazioni riguardo a ciascun palo si possono richiamare entro pochi minuti”. Il che garantisce che tutto venga svolto come da specifiche non solo al momento dell’installazione, ma anche trent’anni dopo: infatti, se col tempo l’opera dovesse abbassarsi di quota, sarà possibile accedere ai dati e l’impresa edile sarà tutelata. Oppure, se in un secondo momento occorrerà svolgere ulteriori lavori di fondazione, le informazioni di contesto al riguardo saranno, a loro volta, già disponibili e richiamabili. “A livello pratico, così possiamo sapere tutto di un certo palo già cinque-dieci minuti dopo averlo installato. Possiamo inoltre accedere allo schermo di comando, in modo da sapere esattamente ciò che l’operatore stesso vede, in qualsiasi punto del mondo si trovi”, prosegue Nelson.

La soluzione telematica, peraltro, non si limita a sorveglianza e visualizzazione: grazie alla versatile funzionalità della SR-75, comando e sorveglianza possono anch’essi svolgersi a distanza, come Nelson ci illustra: “Da computer, tramite accesso remoto, possiamo inviare istruzioni ai moduli di palificazione, che invieranno quindi segnali elettronici alle elettrovalvole Rexroth dei regolatori proporzionali; questi ultimi, a loro volta, convoglieranno olio verso i blocchi dei pistoni di comando, affinché tutti i verricelli si avviino alla stessa potenza, o alla stessa velocità”.

Per Joynson, quanto a sorveglianza e comando a distanza, la SR-75 rappresenta un grande passo in avanti. Così il tecnico: “Ai fini dell’esercizio, si tratta di un grado di automazione senza precedenti: possiamo, ad esempio, caricare il piano di lavoro direttamente nella macchina, evitando dispendiosi errori sul campo. E questo, siccome spesso lavoriamo con tolleranze ridotte, rappresenta un vantaggio decisivo”.

 
The drilling mast stowed horizontally so the machine can be transported.

The drilling mast stowed horizontally so the machine can be transported.

The complete rotary head assembly with the two motors and gearboxes.

The complete rotary head assembly with the two motors and gearboxes.