Macchine mobili: dall’elettrificazione alla digitalizzazione

Il mercato Off-Highway sta vivendo un periodo di grandi fermenti che cambierà il modo di progettare e costruire le macchine operatrici mobili. Ma come vanno interpretati questi mutamenti? E in che modo è possibile sfruttare l’immenso potenziale dei nuovi trend di mercato? Bosch Rexroth racconta la sua visione spiegando perché già oggi stiamo vivendo un pezzo di futuro.

Bosch Rexroth accompagna e supporta i suoi clienti nella trasformazione in atto con componenti, sistemi e funzioni software customizzati, frutto della profonda competenza maturata nel mercato dei componenti e dei sistemi di idraulica per applicazioni mobili e del suo esteso know-how applicativo.
Grazie a questo approccio diventa un prezioso System Partner al fianco dei costruttori impegnati nello sviluppo di macchine mobili più sicure, performanti e intelligenti, che non sono solo in grado di operare in modo più efficiente producendo maggiore redditività, ma garantiscono anche i necessari standard di sicurezza e protezione ambientale. Le partnership con Bosch Rexroth permettono ai costruttori di essere supportati nella gestione della complessità dei loro veicoli sfruttando al meglio l’enorme potenziale di tecnologie quali IoT, digitalizzazione e automazione.

L’evoluzione delle applicazioni mobili

Il mercato delle applicazioni mobili è in continuo cambiamento. Nuove tecnologie e nuovi processi produttivi contribuiscono a soddisfare la crescente richiesta di cibo della popolazione mondiale, aumentare la resa dei raccolti agricoli, costruire megalopoli e procurarci le materie prime essenziali. Per gestire il problema dei cambiamenti climatici, l’elettrificazione ci viene in aiuto contribuendo a ridurre le emissioni. Oggi i costruttori si trovano di fronte anche all’impegnativo compito di gestire la crescente complessità tecnologica potendo disporre di risorse limitate. La digitalizzazione apre, oggi, nuove strade che conducono a un incremento dei livelli di efficienza, produttività, disponibilità, sicurezza e comfort delle macchine grazie all’automatizzazione di specifiche funzioni o dell’intero sistema.

Il quadro normativo indirizza il cambiamento

Le normative in materia di protezione dell’ambiente e la lotta ai cambiamenti climatici sono gli elementi che sostengono l’elettrificazione delle macchine mobili. Gli sforzi operati nel mercato On-Highway per ridurre le emissioni dei gas di scarico sono ormai una realtà anche nel segmento Off-Highway. La definizione di standard globali mirati alla riduzione delle emissioni spinge per un deciso cambiamento. Dall’altro lato le nuove tecnologie sono in grado di supportare efficacemente questo trend. L’elettrificazione, per esempio, offre nuove possibilità per ridurre drasticamente le emissioni acustiche che impattano enormemente sul lavoro notturno nelle aree urbane.

Il passaggio a veicoli ibridi o full-electric entro il 2030

Bosch Rexroth stima un significativo incremento della quota di veicoli ibridi o full-electric entro l’anno 2030. In molte aree questo trend si accompagna all’iniziativa pubblica che spinge per ridurre al minimo le emissioni inquinanti. In questo senso la sfida per i costruttori è notevole perché, diversamente dal mercato automotive, non si tratta solo dell’elettrificazione dei sistemi di trazione, in gioco c’è l’intero concetto del veicolo.
Con la sua gamma per l’elettrificazione costituita da componenti e sistemi e soluzioni software facilmente integrabili tra loro, Bosch Rexroth supporta sia l’elettrificazione di veicoli tradizionali esistenti sia la costruzione di macchine di nuova concezione. Questo ampio approccio consente ai costruttori di macchine di sviluppare la topologia di sistema ottimale per le rispettive aree di applicazione, garantendo contemporaneamente la piena conformità con gli standard normativi relativi alla limitazione dei gas di scarico e delle emissioni acustiche. In questo ambito la gamma Bosch Rexroth spazia dalle soluzioni ibride a quelle full-electric.

Conformità agli standard di sicurezza

Nel contesto delle architetture macchina dei veicoli di nuova generazione, inclusa la trasmissione, le funzionalità idrauliche e le funzioni semi-automatiche, i costruttori devono tenere in debita considerazione gli standard normativi di sicurezza che includono la sicurezza funzionale, quella per gli operatori e quella stradale. Grazie alle competenze derivate dalle aree tecnologiche di Factory Automation, la nuova gamma di componenti per l’elettrificazione dispone già delle funzioni di sicurezza integrate “Safety on Board” sia nell’ambito delle soluzioni elettriche al 100% sia in quello dei sistemi idraulici. Dal punto di vista dei costruttori si tratta di un grande vantaggio perché in questo modo è già garantita la sicurezza funzionale richiesta dalla Direttiva Macchine. Nell’ambito della sicurezza sul posto di lavoro, inoltre, Bosch Rexroth assicura gli standard di “safety” richiesti per le operazioni di cablaggio in aree ad elevato voltaggio. Nel contesto delle funzioni automatiche o semi-automatiche i sistemi di assistenza garantiscono la necessaria sicurezza nelle operazioni di lavoro e di guida. Le funzioni di monitoraggio ambientale tramite radar e videocamere, per esempio, garantiscono un’adeguata protezione contro le collisioni durante il reverse driving (retromarcia) contribuendo alla sicurezza delle persone e delle macchine.

La gestione della complessità

L’introduzione di nuove tecnologie come l’IoT, l’elettrificazione e l’automazione rendono i veicoli notevolmente più complessi. Allo stesso tempo il time-to-market dei nuovi modelli si sta accorciando mentre le risorse che le aziende dedicano allo sviluppo non possono essere dilatate all’infinito.
Ne deriva la scelta di molti costruttori di macchine di collaborare con un partner affidabile e competente in grado di aiutarli a gestire questa crescente complessità. Ma quali sono le basi di questa collaborazione? Se prendiamo il caso dei componenti Rexroth di nuova generazione si può a ragione affermare che i costruttori possono già ora ridurre il livello di complessità delle loro applicazioni a livello dei componenti. Se, per esempio, una classica pompa controllata con un sistema idromeccanico viene sostituita da una nuova soluzione elettronica, la complessità del sistema di controllo viene ridotta di almeno il 50%. La varianza può poi essere ulteriormente ridotta trasferendo la complessità dal componente hardware al software senza contare che, in termini di performance, con le nuove tecnologie di norma si ottiene un incremento nei livelli di dinamicità, precisione e stabilità della soluzione.

Nuove strategie per uno scenario in mutamento

Combinando competenza tecnologica e know-how applicativo, Bosch Rexroth è in grado di supportare la costruzione della prossima generazione di macchine mobili: mietitrebbie che operano con assoluta precisione, macchine da costruzione che scavano o livellano in modo preciso, potente e automatizzato, macchine per la movimentazione di materiale dotate di trasmissioni elettriche a emissioni zero. In breve: una tecnologia oleodinamica pronta per le sfide di questo secolo. Gli elementi su cui si basa questo nuovo approccio sono la profonda conoscenza delle macchine operatrici e delle specifiche esigenze dei costruttori di macchine, il grande potenziale dei nuovi sistemi elettronici ed elettroidraulici e delle tecnologie digitali e configuratori di prodotto con i quali gli OEM ottengono in modo rapido e flessibile le soluzioni tecnologiche di cui hanno bisogno.

La transizione verso i nuovi trend tecnologici: now, next and beyond

Per andare incontro alle specifiche esigenze dei clienti che stanno affrontando l’evoluzione tecnologica del mondo Off-Highway, il portafoglio tecnologico di componenti e sistemi idraulici ed elettroidraulici Bosch Rexroth viene continuamente rinnovato ed esteso alle nuove tecnologie. Tuttavia, è anche vero che questa trasformazione tecnologica non influenza tutti i segmenti di mercato allo stesso modo e con lo stesso ritmo. Bosch Rexroth rimane quindi al fianco dei suoi clienti con una proposta di valore che copre tutte le fasi di transizione del mercato verso la trasformazione digitale e che si possono rappresentare su 3 livelli:
– Now. Soluzioni integrate per macchine mobili;
Bosch Rexroth è il partner tecnologico scelto da chi opera nei campi dell’idraulica, dell’elettronica e delle soluzioni IT che integra funzionalità di software avanzate per creare macchine mobili intelligenti capaci di garantire sicurezza ed efficienza.
– Next. Sistemi per macchine mobili intelligenti: connessi, adattabili, scalabili e integrati;
Bosch Rexroth rappresenta il partner tecnologico per chi sviluppa soluzioni altamente integrate e flessibili indipendentemente dalla tecnologia di azionamento (idraulica, elettronica, elettrica) e software per la gestione della traslazione e delle funzioni di lavoro futuri. L’offerta si focalizza sulle esigenze di clienti che hanno bisogno di sistemi facilmente integrabili ed applicabili sulle macchine mobili.
– Beyond. Funzionalità assistite, semi-automatiche e automatiche per macchine mobili self-learning;
Bosch Rexroth è il partner tecnologico scelto dai clienti che sviluppano soluzioni idrauliche, elettroniche, elettriche e IT innovative con funzionalità software completamente integrate destinate a macchine mobili autonome ed elettrificate, collegate al nostro ecosistema IoT per consentire concetti flessibili che vanno dal funzionamento manuale intuitivo a soluzioni completamente autonome.