Fleksibel og effektiv styreventilplattform: Hyundai tar ledelsen med Bosch Rexroth
Fleksibel og effektiv styreventilplattform: Hyundai tar ledelsen med Bosch Rexroth
Mobil Løsninger Off-Highway

Fleksibel og effektiv styreventilplattform: Hyundai tar ledelsen med Bosch Rexroth

Den koreanske off-highway-produsenten Hyundai Construction Equipment standardiserer arbeidshydraulikken til hjullastere, gravemaskiner og gaffeltrucker ved hjelp av Bosch Rexroths fleksible RS-ventilplattform. De modulært monterte ventilblokkene øker designfrihet, funksjonalitet, og kostnadseffektivitet som følge av fremskridende elektronifisering.

Hvordan kan arbeidshydraulikken til gravemaskiner, hjullastere og tunge gaffeltrucker lages mer fleksibel, skalerbar og effektiv? Hyundai har funnet et bærekraftig svar med den fleksible RS-ventilplattformen fra Bosch Rexroth, som de har tatt i bruk i produktsegmentene anlegg og materialhåndtering. Det modulære systemet for å kombinere sleidemoduler og integrere funksjoner etter behov spiller en nøkkelrolle i den løpende innsatsen for å forenkle prosesser, øke energiutnyttelse og elektronifisere arbeidshydraulikk med smarte funksjoner.

Hjullaster i HL-serien

Hjullastere i HL-serien fra Hyundai Construction Equipment er gjennomgående utstyrt med RS-ventiler i størrelser 15 og 20 (bilde: Hyundai Construction Equipment).

Fleksibelt konfigurerbare ventilblokker i sleidedesign

Før introduksjonen av den modulære ventilplattformen, varierte arbeidshydraulikken til mobile off-highway-maskiner i stor grad etter type og modell. Tross alt krever gravemaskiner, hjullastere og gaffeltrucker en rekke funksjoner av ulik størrelse. I tillegg krever ulike ytelsesklasser større eller mindre ventilblokker, og deres kontrollakser må i sin tur tilpasses de nødvendige funksjonene.

Monolittiske ventilblokker kan ikke tilpasses alle disse ulike kravene på tvers av kjøretøyvariantene, så de realiserer de ønskede funksjonene med en modellspesifikk, ferdiglaget komponent. Derimot kan Hyundai Engineering bruke den modulære RS-plattformen til å konfigurere og standardisere individuelle ventilblokker på en fleksibel måte med strømningsdeling (LUDV) for å innfri bestemte krav.

«Ved hjelp av Bosch Rexroths innovative løsninger holder vi flåtens arbeidshydraulikk helt i forkant av teknologi og funksjonalitet», sier Kangjun Sim, Team Manager i Hydraulic Components ved Hyundai Construction Equipment. «Med introduksjon av RS-plattformen kan vi ikke bare forenkle engineering og montering, men samtidig også sette kursen for den digitale fremtiden.»

Fundamentet ble lagt tidlig

Hyundai la fundamentet for overgangen til dagens RS-løsninger tilbake i 2009. I løpet av bare to år utstyrte produsenten ti hjullastermodeller med Rexroth Monoblock M6 med strømningsdelingsteknologi (LUDV). Samtidig startet serieproduksjon av Monoblock M7 LUDV i truckproduktserien (større enn 18 t). Begge innovasjonene representerte et viktig fremskritt for Hyundai i retning av energiutnyttelse og funksjonalitet. Med dette steget ble de tidligere pumpene med fast slagvolum erstattet av pumper med variabelt slagvolum, og hydraulikkarkitekturen ble endret til lukket senter. Dette medførte en reduksjon i trykk som førte til energibesparelser på ti prosent og mer, avhengig av modell. Funksjonaliteten for begge kjøretøytypene ble også forbedret av strømningsdelingen, da den distribuerer et kortvarig fall i forsyningen jevnt til alle forbrukere og funksjoner (som ikke er sikkerhetsrelatert), slik at brå utkobling av bare én funksjon unngås.

Strømningsdeling kombinert med lastføling

Eksempelkonfigurasjon for hjullastere: skreddersydd funksjonalitet, optimal tilførsel til forskjellige forbrukere, grunnlag for progressiv elektronifisering og hjelpefunksjoner. (bilde: Bosch Rexroth)

Strømningsdeling kombinert med lastføling

I 2019 gjorde Hyundai et enda større fremskritt med introduksjonen av RS-ventilplattformen som en fleksibel erstatning av de to monoblokkene M6 og M7. På den ene siden kan dermed individuelle ventilblokker settes sammen av standardiserte sleide- og funksjonsmoduler, og på den andre siden kan de ulike metodene strømningsdeling (LUDV) og lastføling (LS) kombineres. Prioriterte funksjoner, som for eksempel styring, kan implementeres ved hjelp av RBM-prioritetsmodulen. Videre kan Hyundai bruke integrerte funksjoner til for eksempel å implementere et vibrasjonsdempende system (bomoppheng) samt ventiler som hindrer vandring, variable eller faste ventiler for å forhåndsbelaste tanker og et kontrollsystem for oljetilførsel.

Elektronisk kontrollert arbeidshydraulikk utvider mulighetene

Den modulære ventilplattformen gir ikke bare stor designfrihet for engineering, men legger samtidig fundamentet for en gradvis elektronifisering av arbeidshydraulikken. Årsaken til dette er at i tillegg til hydraulisk styring, åpner den interne kanalstrukturen også for elektrohydraulisk (EH) styring, som Hyundai stadig bygger videre. For eksempel gir eOC-programvaremodulene (elektronisk åpen krets) operatører en følelse av nyttelasten selv uten lastføling ved å kontrollere strømingsmengde- og trykkvariablene ekstra nøye ved starten av bevegelsen. I tiden med økende elektronifisering har en rekke nye hjelpe- og logikkfunksjoner allerede blitt implementert, deriblant en flytestilling for planlegging, anti-vandring eller tilbake-til-graveposisjon. Og mer kommer.

Skalerbar plattform for mange kjøretøyer

I mellomtiden har RS-plattformen med dens karakteristiske sleidemoduler bevist seg selv i fire kjøretøytyper hos Hyundai. De første som selskapet satte i serieproduksjon var sju maskinstørrelser i HL-hjullasterserien. Mens de mindre HL930- og HL940-modellene bruker moduler i størrelse 15, er de større maskinene fra HL955 til HL970 basert på størrelse 20. Takket være sleidedesignen kan moduler av begge størrelser også kombineres for å innfri forskjellige mengdekrav eller for å kombinere flere funksjoner som tidligere ikke kunne integreres i bare en blokk, for å spare installasjonsplass, vekt og utgifter. Etter den vellykkede starten på hjullasterserien har Hyundai også introdusert den nye plattformen i hjulgravere og minigravemaskiner i HW- og HX-modellserien.

I dieseldrevne gaffeltrucker er vektklassen 18 til 25 tonn endret fra M7 LUDV til RS siden 2022. Bosch Rexroth ble også tildelt kontrakten for å utstyre klassen 10 til 16 tonn. Hyundai utvider dermed strømningsdelingsteknologien til mindre trucker, og har nå fordel av en uniform plattform for hele modellserien fra 110D til 250D. Også her utformes de ulike ventilblokkene i tråd med kravene til volumflyt ved å kombinere moduler av forskjellige nominelle størrelser. For eksempel kan løftefunksjonen representeres av RS20, helningsfunksjonen kan realiseres med RS15 og styringen kan bekreftes av RBM-prioritetsmodulen.

Skalerbar plattform for mange kjøretøyer

Gravemaskiner og hjullastere har ulike funksjoner, men med RS-modulene fra Bosch Rexroth har de en uniform ventilplattform for arbeidshydraulikken – inkludert valget av elektronisk kontroller (bilde: Hyundai Construction Equipment).

Effektivitetsforbedring i engineering, produksjon og drift

Beslutningen om å bruke den modulære RS-ventilplattformen med lignende utstyr medfører mange fordeler. Den samme modulære teknologien for alle maskintyper og ytelsesklasser forenkler ikke bare engineering, men også dokumentasjon og service. Samtidig har Hyundai fordeler av den mer presise designen og designfrihet i standardisering. De ensartede egenskapene til de elektriske pilotventilene gjør det for eksempel enklere å lage programvare. Samtidig kreves det færre rør i produksjonen.

«Bosch Rexroths tilnærming med modulære løsninger gjør at vi kan kombinere markedets krav til fleksibilitet og standardisering til fordel for kundene våre», forklarer Kangjun Sim. «Ved å gjøre dette sparer vi åpenbart tid og penger over hele produktlevetiden, noe som styrker vår generelle konkurransemessige posisjon i markedet.»

I driftsfasen reduserer RS-plattformen energibehovet og dermed også dieselforbruket. Ventilen som prioriterer lastføling, kan for eksempel realisere energifordeler sammenlignet med ventiler med ordinær prioritering, da bare oljevolumet som er dedikert for styring, strømmer via den LS-prioriterte ventilen, noe som avverger tidligere trykktap. En annen kundefordel kan godskrives den elektrohydrauliske styringen, som gjør utstyret betydelig stillere å betjene, noe som gjør det mulig med såkalte «hydraulikkfrie førerhus».

RS20/RS15-ventilplattformen

RS20/RS15-ventilplattformen: Økonomisk kombinasjon av standardiserte sleidemoduler for å danne energieffektive og skalerbare kontrollblokker med integrerte funksjoner. (bilde: Bosch Rexroth)

Fremtidig levedyktighet innebygd

Ved å bytte til den modulære RS-ventilplattformen fra Bosch Rexroth tok Hyundai enda et steg mot en fremtidig levedyktighet. «For oss er partnerskapet med Bosch Rexroth en konkurransemessig faktor», oppsummerer Kangjun Sim. «Support og løsninger har fremragende kvalitet, responstider er korte og den innovative styrken sikrer den fremtidige levedyktigheten til kjøretøyene våre – når det gjelder design og kostnadseffektivitet samt funksjonalitet og bærekraftighet.»

Forfatter: Olaf Marshall

Stilling: Kommunikasjonleder for forretningsenheten mobil hydraulikk

Olaf Marshall