Mobil Løsninger Off-Highway
Sampierana går videre med Rexroth eOC: elektronisk kontrollert arbeidshydraulikk for kompakt utstyr
Minigravemaskiner og kompakte hjullastere med varemerket Eurocomach får enda større manøvreringsevne, fleksibilitet og produktivitet med electronic Open Circuit-arkitekturen fra Bosch Rexroth. Kombinasjonen av elektrohydraulisk pumperegulering og programvare reduserer ikke bare drivstofforbruk, men også de generelle kostnadene fra engineering til service.
Kompakte off-highway-maskiner må være så manøvrerbare, allsidige og energieffektive som mulig. En avgjørende faktor ligger i elektronifiseringen av arbeidshydraulikken. Slike forbedringer kan faktisk kombineres med effekten av bærekraftig standardisering, noe som demonstreres av de nye minigravemaskinene, hjullasterne og beltelasterne med varemerket Eurocomach, som har vært en del av italienske Sampierana Group i nesten 30 år.
Jobb mer allsidig, mer presist og mer produktivt
Da de sto overfor et marked som krevde stadig mer fleksibilitet, effektivitet og produktivitet, begynte Sampierana å gjøre arbeidshydraulikken på sine sekstonns minigravemaskiner elektronisk. «De kompakt konstruerte maskinene våre brukes til en rekke oppgaver, forklarer Giuseppe Fabbri, teknisk leder hos Sampierana. «Lasting og graving må utføres svært nøyaktig eller raskt og produktivt for å tilfredsstille kravene, og maskinene må i tillegg kunne bruke mange ulike verktøy – fra skuffer til hammere og slåmaskiner.» Ordinær arbeidshydraulikk har stått i veien for denne utviklingen på grunn av sin stivhet, noe som har forlangt kompromisser i produksjonen. Fordi det tidligere var nødvendig å spesifisere på forhånd om hydraulikkpumpen skulle styres av trykk, dreiemoment eller dreievinkel, var det ikke mulig å optimere energiutnyttelse, fleksibilitet og produktivitet i samme grad. Etter at parametrene var blitt definert på maskinvaresiden, forble de uendret i hele maskinenes driftstid.
Større effektivitet, bedre dynamikk, individuell gjenge: Med electronic Open Circuit (eOC) kan maskinstyring, betjeningsfølsomhet, dynamikk og flere andre parametre defineres og endres i henhold til situasjonen.
Elektronisk styring i en åpen kontrollsløyfe
Sampierana fant en vei ut av den forrige designens tvangstrøye med elektronisk åpen krets-arkitekturen eOC fra Bosch Rexroth. Den sentrale komponenten er en elektrohydraulisk aksialstempelpumpe som arbeider i et åpent kretsløp med en dreievinkelsensor og trykksensorer. eOC-pumpen er elektronisk kontrollert i en lukket kontrollsløyfe slik at de nødvendige settpunktene for dreiemoment, trykk og volumstrøm kan styres uavhengig av hverandre på en presis og svært dynamisk måte i løpet av millisekunder. Ved å bruke den tilknyttede BODAS eOC-programvaren kan dynamikk og effektkontroll og andre parametre angis, endres og kombineres individuelt under drift. Styringsprogramvaren kommuniserer via CAN-bussen, og kan installeres enten på en BODAS eOC-styreenhet fra Bosch Rexroth eller på en styreenhet fra en tredjepartsprodusent.
Kompakt elektronifisering: eOC-arkitekturen fra Bosch Rexroth består av eOC pumpe, elektrohydraulisk ventilblokk med motvektsventiler og BODAS-styreenhet med eOC-programvare.
EHpQ-programvaren for elektrohydraulisk trykk og volumstrøm kontrollerer volummengden og trykket uavhengig av hverandre. Dette gjør at alle kjente maskinparametre kan justeres fritt i henhold til driftsmodus og operatørpreferanse.
Alle kontrollfunksjoner i programvaren
Når det gjelder maskinoptimering gir eOC-pumpene Sampierana en rekke hydromekaniske kontrollfunksjoner og mekaniske grensesnitt. De overføres alle direkte til styringsprogramvaren som gir Eurocomach-ingeniørene følgende kontrollmoduser: Trykk- eller deltatrykk-kontroll, volumflyt- og dreievinkelkontroll og dreiemomentkontroll. Alle de tre kontrollmodusene har et forhåndsdefinert parametersett for optimal gjenge av eOC-pumpen i hydraulikksystemet, deriblant load sensing. Siden BODAS eOC-programvaren kontinuerlig tilpasser hydraulikkeffekten til det tilgjengelige motordreiemomentet og i tillegg kompenserer for avvik i maskinens lastsykluser, er det mulig å oppnå svært dynamiske og svært presise arbeidsfunksjoner. Den arbeidende maskinens generelle produktivitet øker samtidig med at energiforbruket til hele hydraulikksystemet reduseres, noe som gir lavere drivstofforbruk og batteribruk.
Deling av strømningsmengde: kompakt og skalerbar
I et pilotprosjekt brukte Sampierana eOC-arkitekturen til å utvikle minigravemaskinene 60ZT og 65TR. Mens 60ZT har en profil uten overheng med en monoarm, er 65TR utstyrt med en trippelarm som er særlig egnet for grave-, håndterings- og lasteoppgaver takket være den lille svingradiusen. Takket være eOC har begge modellene høy ytelse og allsidighet. Mens den stillegående aksialstempelpumpen med variabelt slagvolum type A10VO utøver presis ytelseskontroll, sikrer den kompakte RS12/EH-ventilblokken for deling av strømningsmengden (LUDV) med lave trykktap, noe som i sin tur bidrar til en arbeidshydraulikk som er både høytytende og energieffektiv.
Sammen med den åpne og skalerbare BODAS eOC-pumpereguleringen RC5-6/40 og BODAS eOC-programvaren kan maskinens dynamiske gjenge og produktivitet optimeres særskilt ved at operatøren samhandler direkte med maskinens elektronikk via joystick og innebygd skjerm. Takket være den situasjonsbestemte modifikasjon av funksjonelle parametre som delta-P, trykkgradient eller volumstrøm, kan minigravemaskinene velg å jobbe sakte og presist på byggeplassen eller flytte større mengder jord i et raskt tempo.
Konstruksjonens frihetsgrader
Engineering får også større fleksibilitet og effektivitet med den nye elektrohydrauliske løsningen fra Bosch Rexroth. «Siden alle kontrollfunksjoner er overført fra den hydromekaniske styreenheten til programvaren er alle pumpens funksjoner og variasjonsområde tilgjengelig for kundene våre,» forklarer Simon Dreher i avdelingen for salg og administrasjon av gravemaskiner for gruvedrift- og anleggsmaskinbransjen. Rexroth-eksperten forteller videre at den skalerbare løsningen gir produsentene mulighet for en trinnvis implementering. Produsentene kan for eksempel begynne med den elektrohydraulisk eOC-pumpen og deretter utvide løsningen til den elektrohydrauliske hovedventilblokken eller hele hydraulikksystemet. Alt etter behov kan implementeringen realiseres med fikserte, individuelle parametre eller med en hel rekke justerbare, digitale CAN-bussparametre.
Basisteknologi for ulike anvendelser, kjøremotorløsninger og funksjoner: Med BODAS eOC-systemet kan OEM-produsenter selv avgjøre omfanget av elektroniske kontroller – fra pumpen til AAF-funksjoner (Advanced Assistance Functions) til hele systemet.
Større funksjonalitet, mindre drivstoff
Ved hjelp av eOC BODAS-pumpereguleringen har Sampierana lykkes i å øke antall arbeidsmoduser og verktøyer samtidig med at maskinytelsen er bedret. «Arbeidshydraulikken kan kontrolleres presist med kort responstid», beretter Giuseppe Fabbri. «Samtidig kan vi konfigurere systemparametrene på en svært enkel måte. Dessuten er disse fordelene fremtidssikre fordi eOC BODAS-systemet er designet for å være åpent og skalerbart.»
Sampierana kan også peke på forbedringer når det gjelder bærekraftighet. For det første er det mindre behov for kontrollolje fordi flere hydromekaniske kontrollakser for trykk, volumflyt og dreiemoment er blitt kombinert til én. For det andre minimerer den dynamiske justeringen av kontrollparametrene energiforbruket til hele hydraulikksystemet. «Dette gjør det enklere for oss å overholde gjeldende forskrifter når det gjelder økomobilitet, stråling og effektivitet, og hjelpe kundene våre enda bedre med å innfri deres mål for å beskytte klimaet», forklarer Giuseppe Fabbri. «Dette er et viktig konkurransefortrinn.»
Standardisering i montering, logistikk og service
Som følge av færre pumpevariasjoner kan Sampierana også redusere det administrative arbeidet fra utvikling til montering og logistikk til service, inkludert beholdning og distribusjon av reservedeler. Oppdatering av funksjoner og problemløsing utføres på en effektiv måte ved hjelp av BODAS Service Tool, som blant annet også inneholder en detaljert guide for igangkjøring av pumpe.
Effektiv arbeidshydraulikk = bedre kjøretøyer
Elektronifiseringen av arbeidshydraulikk hos Eurocomach klargjør hvor mye kompakte arbeidsmaskiner kan forbedres når det gjelder fleksibilitet, effektivitet og produktivitet når kompleksiteten flyttes fra maskinvare til programvare. «Takket være eOC BODAS kan vi nå tilordne en rekke funksjoner til et motsvarende hydraulikksystem og tilpasse det nøyaktig til den forestående arbeidsoppgaven og operatørens preferanser», oppsummerer Giuseppe Fabbri. «Samtidig som vi gjør kundene våre fornøyde på byggeplassen, kan vi glede oss internt over slankere prosesser og større frihet i konstruksjonen av neste kjøretøygenerasjon.» I lys av de gode resultatene utvider Sampierana Bosch Rexroth eOC-systemet til flere Eurocomach-modeller.
Få førstehåndsinntrykk av samarbeidet mellom Sampierana og Bosch Rexroth
Mer informasjon om eOC
Forfatter: Olaf Marshall
Stilling: Communications Manager Business Unit Mobile Hydraulics
