Rozwiązania dla maszyn mobilnych
Rexroth eOC wspomaga rozwój firmy Sampierana: elektroniczne sterowanie hydraulicznym układem roboczym dla kompaktowych maszyn
Minikoparki i kompaktowe ładowarki kołowe marki Eurocomach są jeszcze bardziej zwrotne, elastyczne i wydajne dzięki eOC - elektronicznemu sterowaniu układami hydraulicznymi otwartymi firmy Bosch Rexroth. Połączenie elektrohydraulicznego sterowania pompą roboczą i oprogramowania zmniejsza nie tylko zużycie paliwa, ale również ogólne koszty, od projektowania po serwisowanie.
Kompaktowe maszyny terenowe powinny odznaczać się maksymalną zwrotnością, wszechstronnością i wydajnością energetyczną. Czynnikiem decydującym jest tutaj elektronifikacja hydraulicznych układów roboczych. Dowodem na możliwość połączenia ulepszeń z trwałymi efektami standaryzacji są nowe minikoparki, ładowarki kołowe i ładowarki gąsienicowe marki Eurocomach, która od prawie 30 lat należy do włoskiej grupy Sampierana.
Bardziej wszechstronna, precyzyjna i wydajna praca
W obliczu rosnącego zapotrzebowania rynkowego na większą elastyczność, wydajność i produktywność, firma Sampierana zdecydowała się na elektronifikację hydraulicznych układów roboczych. Jako pierwsze modyfikacji poddano sześciotonowe minikoparki. "Nasze kompaktowe maszyny budowlane są wykorzystywane do różnych prac" – wyjaśnia Giuseppe Fabbri, kierownik techniczny w Sampierana. "Załadunek, kopanie i wykopywanie powinny być prowadzone w sposób dostosowany do potrzeb – z dużą precyzją lub bardzo szybko i wydajnie, a przy tym umożliwiać zastosowanie szerokiej gamy narzędzi, od łyżek po młoty czy kosiarki". Ten kierunek rozwoju był blokowany przez tradycyjną hydraulikę roboczą, w przypadku której "sztywność" często wymaga kompromisów ze strony producentów. Ponieważ dotychczas należało określić z góry, czy pompa hydrauliczna ma być sterowana ciśnieniem, momentem obrotowym, czy kątem obrotu, niemożliwa była równomierna optymalizacja wydajności energetycznej, elastyczności i produktywności. Parametry raz wprowadzone po stronie sprzętu pozostają niezmienione przez cały okres jego eksploatacji.
Wyższa wydajność, lepsza dynamika, indywidualne podejście: dzięki eOC (elektronicznemu obwodowi otwartemu) sterowanie maszyną, obsługa, dynamika oraz inne parametry mogą być konfigurowane i zmieniane w zależności od sytuacji.
Sterowanie elektroniczne w układach otwartych
Firma Sampierana znalazła sposób na ominięcie poprzednich ograniczeń projektowych, stosując sterowanie elektronicznew układach otwartych eOC firmy Bosch Rexroth. Jej centralnym komponentem jest elektrohydrauliczna pompa wielotłokowo-osiowa pracująca w obiegu otwartym z czujnikiem kąta wychylenia oraz czujnikami ciśnienia. Pompa eOC jest sterowana elektronicznie w zamkniętej pętli, dzięki czemu wymagane nastawy momentu obrotowego, ciśnienia hydraulicznego lub wydajności pompy można regulować niezależnie od siebie, precyzyjnie oraz bardzo dynamicznie w zakresie milisekund. Korzystając z powiązanego oprogramowania BODAS eOC takie parametry jak dynamika i kontrola mocy można w indywidualny sposób ustawiać, zmieniać i łączyć podczas pracy. Oprogramowanie sterujące komunikuje się za pośrednictwem magistrali CAN i można je zainstalować w module sterującym BODAS eOC firmy Bosch Rexroth, a także w modułach sterujących innych producentów.
Kompaktowa elektronifikacja: elektronicznie sterowany hydrauliczny układ otwarty (eOC) firmy Bosch Rexroth, składająca się z pompy eOC, elektrohydraulicznego rozdzielacza wraz z zaworami podtrzymującymi obciążenie, sterownika elektronicznego BODAS z oprogramowaniem eOC.
Oprogramowanie EHpQ (elektrohydrauliczne sterowanie ciśnieniem i przepływem oleju) niezależnie steruje wydajnością pompy i ciśnieniem hydraulicznym. Dzięki temu wszystkie znane parametry maszyny można swobodnie dostosowywać do trybu roboczego i preferencji operatora.
Wszystkie funkcje sterowania w oprogramowaniu
Dla optymalizacji maszyn pompy eOC zapewniają firmie Sampierana szeroki zakres hydromechanicznych funkcji sterowania i złączy mechanicznych. Są one przesyłane bezpośrednio do oprogramowania sterującego, które zapewnia inżynierom Eurocomach następujące tryby sterowania: sterowanie ciśnieniem lub różnicą ciśnienia hydraulicznego, sterowanie przepływem oleju i kątem wychelnia pompy hydraulicznej oraz sterowanie momentem obrotowym. Każdy z tych trzech typów sterowania posiada wstępnie zdefiniowany zestaw parametrów, zapewniający optymalne działanie pompy eOC w układzie hydraulicznym (np. load sensing). Ponieważ oprogramowanie BODAS eOC stale dostosowuje moc hydrauliczną do dostępnego momentu obrotowego silnika, a także kompensuje zakłócenia w cyklach obciążenia maszyny, możliwe staje się wprowadzenie funkcji roboczych o wysokiej dynamice i precyzji. Ogólna wydajność maszyny roboczej wzrasta, podczas gdy zużycie energii przez cały układ hydrauliczny maleje na korzyść zużycia paliwa i akumulatora.
Rozdział strumienia: kompaktowość i skalowalność
W pierwszym projekcie firma Sampierana wykorzystała architekturę eOC do opracowania minikoparek 60ZT i 65 TR. Maszyna 60ZT odznacza się profilem o zerowym promieniu obrotu i monolitycznym wysięgnikiem, model 65T jest z kolei wyposażony w potrójny wysięgnik, który dzięki małemu promieniowi obrotu nadaje się szczególnie do operacji kopania, przenoszenia i załadunku. eOC sprawia, że obydwa modele cechuje wysoka wydajność i wszechstronność. Podczas gdy cichobieżna pompa tłokowo-osiowa o zmiennej wydajności typu A10VO odpowiada za precyzyjną regulację wydajności, kompaktowy blok sterujący RS12/EH zapewnia rozdział strumienia (LUDV) i dzięki niskim stratom ciśnienia gwarantuje szczególnie wysoką wydajność i efektywność energetyczną hydrauliki roboczej.
Połączenie z otwartym i skalowalnym sterownikiem pompy BODAS eOC RC5-6/40 oraz oprogramowaniem BODAS eOC pozwala zoptymalizować dynamiczne działanie i wydajność maszyny. Operator wchodzi w bezpośrednią interakcję z układem elektronicznym maszyny za pomocą joysticka i wbudowanego wyświetlacza. Dzięki zależnej od sytuacji regulacji parametrów roboczych, takich jak różnica ciśnienia, gradient ciśnienia czy przepływ, minikoparki mogą pracować wolno i precyzyjnie na placu budowy lub przenosić większe ilości ziemi z dużą prędkością.
Stopnie swobody w projektowaniu
Nowe rozwiązanie elektrohydrauliczne firmy Bosch Rexroth to również korzyści w zakresie projektowania pod względem elastyczności i wydajności. "Dzięki przeniesieniu wszystkich funkcji sterowania ze sterownika hydromechanicznego do oprogramowania nasi klienci mają do dyspozycji cały zakres funkcji i wariantów pomp" – wyjaśnia Simon Dreher, kierownik ds. sprzedaży i zarządzania w dziale koparek górniczych i maszyn budowlanych. Ponadto, zdaniem eksperta firmy Rexroth, skalowalne rozwiązanie może być wdrażane przez producentów krok po kroku. Producenci mogą na przykład rozpocząć od elektrohydraulicznej pompy eOC, a następnie rozszerzyć rozwiązanie na elektrohydrauliczny główny blok sterujący lub cały układ hydrauliczny. W zależności od wymagań, podczas wdrażania można wykorzystywać niezmienne, indywidualne parametry, jak również cały zakres regulowanych cyfrowych parametrów magistrali CAN.
Podstawowa technologia do różnych zastosowań oraz technologii i funkcji silników napędowych: dzięki systemowi BODAS eOC producenci OEM mogą sami określić zakres elektronicznego sterowania – od pompy, poprzez zaawansowane funkcje wspomagające (AAF), po cały system.
Większa funkcjonalność, mniej paliwa
Dzięki układowi sterowania pompą BODAS eOC firmie Sampierana udało się rozszerzyć zakres trybów pracy i narzędzi, a jednocześnie zwiększyć wydajność maszyn. "Hydraulicznym układem roboczym można sterować precyzyjnie przy krótkim czasie reakcji" – mówi Giuseppe Fabbri. "Jednocześnie możemy w łatwy sposób skonfigurować parametry systemu. A ponieważ system BODAS eOC jest otwarty i skalowalny, te korzyści pozostaną z nami na długo".
Sampierana może również wykazać się ulepszeniami w zakresie zrównoważonego rozwoju. Z jednej strony układ sterowania wymaga mniej oleju, ponieważ kilka hydromechanicznych osi sterowania ciśnieniem, natężeniem przepływu i momentem obrotowym zostało połączonych w jedną. Z drugiej strony, dynamiczna regulacja parametrów sterowania minimalizuje energochłonność całego układu hydraulicznego. "W ten sposób możemy łatwiej dostosować się do aktualnych przepisów dotyczących ekomobilności, emisji spalin i wydajności oraz jeszcze lepiej wspierać naszych klientów w realizacji celów związanych z ochroną klimatu" – wyjaśnia Giuseppe Fabbri. "To ważny czynnik decydujący o konkurencyjności".
Standaryzacja w montażu, logistyce i serwisie
W wyniku ograniczonej liczby wariantów pomp firma Sampierana może zmniejszyć nakłady administracyjne związane z opracowywaniem rozwiązań, montażem i logistyką, jak również serwisem, w tym zarządzaniem częściami zamiennymi i rynkiem wtórnym. W sprawnym aktualizowaniu funkcji i rozwiązywaniu problemów pomaga narzędzie do serwisowania BODAS, które zawiera między innymi szczegółowy przewodnik po uruchamianiu pompy.
Wydajna hydraulika robocza = lepsze pojazdy
Elektronifikacja hydraulicznych układów roboczych marki Eurocomach jasno pokazuje, w jakim stopniu kompaktowe maszyny robocze mogą zyskać na elastyczności, wydajności i produktywności, gdy przeniesiemy złożoność ze sprzętu na oprogramowanie. "W systemie eOC BODAS możemy odwzorować szeroki zakres funkcji w spójnym układzie hydraulicznym i dostosować go precyzyjnie do rodzaju wykonywanej pracy oraz preferencji operatora" – podsumowuje Giuseppe Fabbri. "Robimy wrażenie na klientach w miejscu wykonywania pracy, a wewnętrznie odnosimy korzyści z uproszczonych procesów i wysokiego stopnia swobody w kontekście przyszłych generacji pojazdów". W związku z dobrymi wynikami Sampierana rozszerza system Bosch Rexroth eOC na kolejne modele Euromach. W związku z dobrymi wynikami firma Sampierana rozszerza system Bosch Rexroth eOC na kolejne modele Eurocomach.
Przekonaj się, jak wygląda współpraca między Sampierana i Bosch Rexroth
Więcej informacji dotyczących eOC
Autor: Olaf Marshall
Stanowisko: Kierownik ds. komunikacji, dział hydrauliki mobilnej
