Le ultime innovazioni per le macchine mobili riguardano anche la IIoT

Tra le novità di spicco lanciate da Bonfiglioli al BAUMA 2019 spicca ECGenius, una trasmissione meccanica con variazione continua (CVT) efficiente rivolta ai sollevatori telescopici. Novità anche nel campo dei riduttori elettrici, mentre le piattaforme IIOT personalizzate consentono la manutenzione predittiva dei riduttori.

di Elena Magistretti

È dedicata ai sollevatori telescopici la novità di spicco che Bonfiglioli presenterà a BAUMA 2019.
Efficiente ed economicamente vantaggiosa, ECGenius è una trasmissione meccanica con variazione continua ad alta potenza. Il cuore di questo prodotto è il variatore meccanico brevettato (Europa, Stati Uniti e Asia), risultato di oltre 15 anni di sviluppo presso CVTCORP, il partner canadese di Bonfiglioli e realtà di primo piano a livello mondiale nello sviluppo di trasmissioni meccaniche con variazione continua (mCVT) ad elevata efficienza per il segmento off-highway.
EGGenius consente il downsizing del motore diesel garantendo nello stesso tempo facilità d’uso e il miglioramento complessivo delle prestazioni del veicolo, nell’ordine del 20-30%. Coppia e potenza vengono trasmesse in modo continuo mediante l’azionamento di 6 rulli che lavorano in regime di lubrificazione elasto-idrodinamica, che impedisce il contatto metallo su metallo pur garantendo il corretto trasferimento della coppia.
Il design robusto è studiato per resistere ai carichi impulsivi tipici di queste applicazioni, mentre il sistema di controllo, preciso e stabile, non è influenzato dalle variazioni del carico. Il progetto, inoltre, è stato validato da oltre 500.000 ore cumulative di test completate in laboratorio e da OEM in applicazioni reali.
L’algoritmo dell’unità di controllo della trasmissione (TCU) utilizza i dati di motore e trasmissione in modo da garantire la massima efficienza del veicolo e l’ottimizzazione complessiva del sistema. Il software è di facile integrazione e può includere speciali modalità operative per applicazioni specifiche, garantendo il massimo dell’operatività. La sua architettura è personalizzabile in base ai requisiti applicativi e geografici.
L’architettura del variatore meccanico garantisce un cambio fluido e senza soluzione di continuità attraverso un numero illimitato di velocità di avanzamento. L’innovativo design della trasmissione con controllo del sistema a frizione riduce il numero di componenti meccanici e, di conseguenza, anche le perdite meccaniche e viscose. Il cambio consente sempre al motore di funzionare nel suo punto di lavoro ottimale, il che si traduce in maggiore efficienza e riduzione dei consumi di combustibile.

Motoriduttori per rotazione e per traslazione elettrici
I motoriduttori 701TE e 701CE per rotazione e traslazione sono invece soluzioni elettriche complete per azionamenti cingolo e torretta dedicati a mini escavatori nella fascia 2÷3 tonnellate. Bonfiglioli offre così un’alternativa completamente elettrica alle tradizionali unità idrauliche realizzate con motori a pistoni assiali, che permette di ridurre sia i livelli sia delle emissioni acustiche, sia delle emissioni di CO2, praticamente nulli.
La trasmissione completamente elettrica migliora notevolmente l’efficienza della macchina e consente all’utilizzatore di prolungare gli intervalli di manutenzione, garantendo anche una sostanziale riduzione del costo totale di proprietà (TCO).
Il motore elettrice, un prodotto relativamente nuovo per Bonfiglioli, è progettato per soddisfare i requisiti elevati del mercato in termini di efficienza energetica, dimensioni compatte ed elevata densità di potenza. Ogni motore è progettato per adattarsi allo spazio disponibile per il sistema di rotazione e di traslazione, rispettando i requisiti dimensionali di queste applicazioni e consentendo di ridurre al minimo le modifiche al telaio e al sistema nel suo insieme. Il design compatto e robusto è ottenuto grazie allo speciale design dello statore, realizzato con avvolgimenti concentrati e al rotore realizzato con tecnologia IPM (a magnete permanente interni).
Il riduttore per traslazione elettrico 709CE, in particolare, è utilizzato sui veicoli cingolati quali frantumatori e sgrossatori impiegati in condizioni ambientali estreme. Grazie alla robusta carcassa in ghisa sferoidale, il motore si adatta a tutte le applicazioni per impieghi pesanti. L’alloggiamento è robusto e in grado di resistere a condizioni ambientali critiche nonché a contaminazioni quali polvere, acqua e grazie al livello di protezione IP67.
Il riduttore ha una configurazione epicicloidale a tre stadi di riduzione e può erogare fino a 31.500 Nm di coppia di picco, mentre il motore elettrico raggiunge una potenza nominale di 22 kW alla tensione nominale di 380 Vrms. Il motore ha dimensioni molto compatte grazie alla tecnologia del rotore IPM (a magneti permanenti) e allo statore realizzato con avvolgimenti concentrati. Inoltre il sistema di raffreddamento a liquido integrato consente di raggiungere un’elevata densità di potenza. Infine, il freno di sicurezza a rilascio elettrico integrato offre elevata protezione e ulteriore riduzione dell’ingombro assiale.

Piattaforme IIOT personalizzate per la manutenzione predittiva dei riduttori
Al BAUMA 2019 Bonfiglioli presenterà anche due esempi di know-how nel campo della digitalizzazione. Il primo coinvolge i riduttori HDO, impiegati in ambienti pericolosi per l’utente o aggressivi, dove la giusta tempistica di sostituzione dell’olio o dei componenti (come ad esempio cuscinetti e ingranaggi), permette di ridurre i costi correlati alla manutenzione e i rischi dell’applicazione, semplicemente osservando i dati forniti dal sistema di manutenzione predittiva.
La seconda applicazione interessa il riduttore F620, impiegato sui grandi escavatori dove l’apertura del sistema di condition monitoring a differenti tipologie di motori, e gli input generati dai sensori, consentono di programmare le tempistiche di manutenzione, prevedendo in anticipo gli eventuali danni sui componenti. La tecnologia IIOT di Bonfiglioli consente di monitorare costantemente lo stato di salute del riduttore nelle applicazioni dove l’individuazione preventiva dei possibili danni rappresenta un fattore determinante. Grazie alla combinazione di inverter, sensori e algoritmi basati sul know-how Bonfiglioli, è possibile misurare in tempo reale una serie di variabili provenienti dalla catena meccatronica, come ad esempio la corrente, la coppia, la velocità, le vibrazioni o la temperatura; questi dati vengono poi vengono trasformati in informazioni relative ai processi o ai guasti.