Volvo Construction Equipment (Volvo CE) ha presentato al Conexpo / IFPE 2017 l'HX2, un prototipo di portapacchi autonomo. Il veicolo elettrico a batteria con impianto idraulico di bordo è l'ultimo sviluppo del progetto di ricerca sul sito elettrico dell'azienda che mira a trasformare la cava e industria degli aggregati. Prevede una riduzione fino al 95% delle emissioni di carbonio e fino al 25% del costo totale di proprietà. Volvo CE ha presentato la prima generazione del prototipo di macchina HX, nota come HX1, all'Xploration Forum dell'azienda nel settembre dello scorso anno. Da allora, gli ingegneri di Volvo CE hanno sviluppato la nuova versione.
"L'HX2 è fondamentalmente diverso dall'HX1", afferma Uwe Müller, chief project manager di Volvo CE per il progetto del sito elettrico. “La HX1 è stata la prova del concetto. Una volta capito che era fattibile, abbiamo aggiornato i requisiti di progettazione per l'HX2 per incorporare tecnologie e componenti condivisi dal Gruppo Volvo, come motori elettrici, batterie ed elettronica di potenza. L'integrazione di una trasmissione completamente nuova è stata fondamentale per sfruttare appieno gli sviluppi rivoluzionari dell'elettromobilità che stanno avvenendo all'interno del Gruppo Volvo. Un'altra nuova caratteristica è l'aggiunta di un sistema di visione, che consente alla macchina di rilevare persone e ostacoli nelle sue vicinanze ".
"L'HX2 è fondamentalmente diverso dall'HX1", afferma Uwe Müller, chief project manager di Volvo CE per il progetto del sito elettrico. “La HX1 è stata la prova del concetto. Una volta capito che era fattibile, abbiamo aggiornato i requisiti di progettazione per l'HX2 per incorporare tecnologie e componenti condivisi dal Gruppo Volvo, come motori elettrici, batterie ed elettronica di potenza. L'integrazione di una trasmissione completamente nuova è stata fondamentale per sfruttare appieno gli sviluppi rivoluzionari dell'elettromobilità che stanno avvenendo all'interno del Gruppo Volvo. Un'altra nuova caratteristica è l'aggiunta di un sistema di visione, che consente alla macchina di rilevare persone e ostacoli nelle sue vicinanze ".
La macchina misura circa 18 piedi di lunghezza e 8 piedi di larghezza e ha un peso operativo di 14.300 libbre. Ha 4 ruote motrici e 4 ruote sterzanti con una velocità massima di 25 mph. E poiché il veicolo non ha conducente o cabina, consente un ciclo di lavoro bidirezionale senza retromarcia e consente una sterzata a granchio per un facile posizionamento.
Secondo un portavoce della Volvo, il vettore sarà alimentato da tre motori elettrici. Due guideranno le ruote. Poiché il vettore è alimentato dall'elettricità, è più efficiente utilizzare un azionamento elettrico, piuttosto che motori idraulici. Un terzo motore alimenterà la pompa idraulica dell'unità con una portata nominale di 21 gpm. L'idraulica ad alta pressione, a sua volta, gestirà le azioni dello sterzo e attiverà i cilindri di scarico.
Poiché si tratta di una macchina autonoma, tutte le funzioni idrauliche, come dove guidare l'unità e quando scaricare il carico, sono controllate dalla macchina stessa senza alcun intervento umano.
Notevole anche il fatto che le batterie si ricaricano ad ogni ciclo di lavoro. L'unità carica, trasporta e scarica nell'arco di 8 minuti, quindi il gruppo batterie si ricarica per 1 minuto prima di avviare il ciclo successivo.
Il progetto del sito elettrico mira a elettrificare una fase di trasporto in una cava, dallo scavo alla frantumazione primaria e dal trasporto alla frantumazione secondaria. Implica lo sviluppo di nuove macchine, metodi di lavoro e sistemi di gestione del sito che, insieme, raggiungeranno gli obiettivi generali di performance, economia e sostenibilità.
Oltre a una piccola flotta di HX2, altri prototipi di macchine che compongono il sistema elettrico del sito includono un prototipo di pala gommata ibrida elettrica e un escavatore collegato alla rete. La nuova tecnologia comprende i sistemi di controllo di macchine e flotte e la logistica per le macchine elettriche nelle cave.
Il prototipo di pala gommata ibrida elettrica di Volvo CE è la LX1, che è stata presentata anche al Forum Xploration lo scorso anno. La macchina può offrire un miglioramento fino al 50% dell'efficienza del carburante, nonché significative riduzioni delle emissioni e dell'inquinamento acustico rispetto alle sue controparti convenzionali. È attualmente in fase di test sul campo negli Stati Uniti dal cliente di Volvo CE Waste Management, la più grande azienda di servizi e riciclaggio ambientali del Nord America. Finora il feedback è stato positivo.
L'LX1 è un ibrido di "serie" che incorpora una catena cinematica composta da motori elettrici montati sulle ruote, impianto idraulico azionato elettricamente, un sistema di accumulo di energia, un motore diesel significativamente più piccolo e una nuova architettura della macchina, incluso un nuovo design del sollevamento unità. È questa combinazione che consente il sostanziale aumento dell'efficienza del carburante. Il prototipo, che ha il 98% di nuove parti e un design della macchina fondamentalmente nuovo, può svolgere il lavoro di una pala gommata di una taglia più grande.
Volvo CE ha collaborato con il suo cliente Skanska Sweden, l'Agenzia svedese per l'energia e due università svedesi - l'Università di Linköping e l'Università di Mälardalen - nell'ottobre 2015 per collaborare al progetto da 22,4 milioni di dollari. Volvo CE sta coordinando il progetto e sta sviluppando le macchine e i sistemi. Skanska Sweden fornisce soluzioni logistiche, rilevanza delle applicazioni e conoscenza del cantiere. I ricercatori delle università stanno esaminando l'invecchiamento della batteria, la gestione dell'energia per i veicoli elettrici e la sicurezza funzionale.
VOLVO - HX02 (1)Skanska Sweden incorporerà le macchine dimostrative nelle sue operazioni e testerà il concetto di sito elettrico in una cava nella Svezia occidentale per 10 settimane alla fine del 2018. Successivamente, Volvo CE esaminerà i risultati del progetto per vedere se il concetto è fattibile per il industria. Attualmente questo lavoro è solo un progetto di ricerca, senza piani per l'industrializzazione in questa fase.
"Volvo CE si impegna a superare i confini e ad esplorare la tecnologia del futuro", ha affermato Jenny Elfsberg, direttore delle tecnologie emergenti presso Volvo CE. “L'HX2 e il progetto del sito elettrico dimostrano come Volvo CE voglia lavorare con i propri clienti nelle prime fasi della fase di sviluppo per migliorare le prestazioni e la sostenibilità totali del sito, risparmiando allo stesso tempo i soldi dei clienti.
“I concetti sviluppati nel progetto di ricerca sul sito elettrico fanno parte della visione a lungo termine di Volvo CE. L'utilizzo dell'elettricità al posto del diesel per alimentare le attrezzature da costruzione in una cava ha il potenziale per fornire riduzioni significative del consumo di carburante, delle emissioni di anidride carbonica, dell'impatto ambientale e del costo per tonnellata. L'elettrificazione delle macchine movimento terra produrrà macchine più pulite, più silenziose ed efficienti: questo rappresenta il futuro del nostro settore ".
Volvo Construction Equipment
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Durante l’evento Xploration Forum organizzato da Volvo CE, tenutosi a Eskilstuna (Svezia), a cui hanno partecipato clienti provenienti da 24 Paesi di 5 continenti oltre alla stampa specializzata ed istituzioni statali e del mondo accademico, abbiamo visto in scena il futuro.
La stampa a rotazione ha seguito le innovazioni proposte,secondo noi davvero epocali, attraverso 3 stazioni: macchine intelligenti, elettromobilità, soluzioni intelligenti di business, come è possibile vedere dal programma. Le novità di maggior spicco sono state il prototipo di pala gommata ibrida LX1 – una macchina che potenzialmente potrebbe migliorare l’efficienza dei consumi fino al 50%, un prototipo di pala gommata e di dumper articolato autonomi che lavorano insieme e una soluzione per cantiere a propulsione elettrica nell’ambito della quale è stato mostrato il nuovo concetto di trasportatore di carichi elettrico e autonomo HX1. Il progetto sulla soluzione per cantiere a propulsione elettrica aspira a trasformare il settore degli aggregati e delle cave di estrazione riducendo le emissioni di CO2 fino al 95% e il costo totale di proprietà fino al 25%. Tutte le innovazioni presentate all’Xploration Forum sono progetti di ricerca in corso che al momento non sono ancora disponibili commercialmente. Ma alcuni clienti le stanno già utilizzando, anzi, hanno collaborato fattivamente con Volvo CE per mettere a punto macchine e soluzioni innovative che incontrassero le loro esigenze applicative.
La guida del futuro? E’ autonoma…
E’il caso del prototipo di pala gommata e dumper articolato autonomi che lavorano presso un impianto di asfalto in Svezia e che abbiamo visto nella demo area: la pala gommata riempiva il dumper articolato, il carico veniva quindi scaricato e il ciclo di lavoro si ripeteva. Nel corso di una prova di confronto della durata di un’ora, la pala gommata autonoma è riuscita a raggiungere una produttività pari al 70% di quella di una pala manovrata da un operatore esperto durante il carico e lo scarico.
“Le macchine utilizzate per la dimostrazione sono state programmate per lavorare insieme ed eseguire un gruppo specifico di operazioni lungo un percorso predefinito”, spiega Jenny Elfsberg, direttore del reparto tecnologie emergenti di Volvo CE. “Le macchine sono in grado di eseguire ripetutamente le medesime operazioni lungo un percorso fisso per un periodo di tempo relativamente lungo. Questa tecnologia è tuttavia ancora agli inizi e stiamo lavorando allo sviluppo di soluzioni in grado di offrire prestazioni e sicurezza a livelli accettabili per il mercato. Attualmente questi prototipi non comunicano tra di loro e la tecnologia di comunicazione da macchina a macchina, grazie alla quale le macchine possono ‘parlare’ tra di loro e con una postazione di controllo centrale, è un aspetto di importanza cruciale quando si tratta di evitare collisioni e rendere più efficiente il flusso di lavoro delle macchine”.
…ed elettrica
La LX1 è una macchina ibrida dotata di un catena cinematica composta da motori a propulsione elettrica montati sulle ruote, pompe idrauliche elettriche, un sistema di accumulo dell’energia, un motore diesel di dimensioni molto minori e una nuova architettura della macchina. È questa combinazione di elementi che consente di ottenere un notevole aumento dell’efficienza dei consumi. Il prototipo, composto per il 98% da componenti nuovi e basato su una nuova architettura della macchina, è in grado di eseguire il lavoro di una pala gommata tradizionale di una categoria superiore.
motoreVolvo CE ha iniziato a percorrere la strada della mobilità elettrica e della tecnologia ibrida nel 1998. L’azienda ha programmi a lungo termine che prevedono lo sviluppo di servizi e prodotti nel campo della mobilità elettrica, tra cui ibridi elettrici e soluzioni per cantieri a propulsione elettrica.
Volvo CE sta attualmente collaborando con uno dei sui clienti, Waste Management – la maggiore azienda fornitrice di servizi ambientali e di riciclaggio del Nord America – per testare sul campo il prototipo LX1. Waste Management, proprietaria di uno dei maggiori parchi di macchine Volvo CE del mondo, sta attualmente utilizzando una macchina tradizionale per raccogliere dati di riferimento in due dei suoi impianti in California. Dopo l’Xploration Forum, l’LX1 verrà affidato a Waste Management per essere sottoposto a test per valutare l’efficienza dei consumi e la riduzione delle emissioni in questi due impianti.
Ricerca e innovazione: chi si ferma è perduto
Volvo Construction Equipment ha svelato anche il nuovo concetto HX1 di trasportatore di carichi elettrico e autonomo a batteria. Questo prototipo di macchina è uno degli elementi del progetto di ricerca per la creazione di un cantiere di lavoro basato su propulsione elettrica che dovrebbe portare a una riduzione fino al 95% delle emissioni di CO2 e una riduzione del costo totale di proprietà fino al 25%. L’obiettivo del progetto è elettrificare una fase di trasporto all’interno della cava – dal punto di estrazione al punto di frantumazione principale e al punto di frantumazione secondaria. Il progetto prevede lo sviluppo di nuove macchine, metodi di lavoro e sistemi di gestione del cantiere. Oltre a un parco di prototipi HX1, questa soluzione per cantiere a propulsione elettrica prevede altri prototipi tra cui una pala gommata ibrida e un escavatore collegato alla rete elettrica. La nuova tecnologia comprende macchine, sistemi di controllo del parco macchine e soluzioni logistiche per macchine a propulsione elettrica che lavorano in cave.
Indice 
Titolo: Volvo tombereau HX1 
Sab Set 12, 2020 10:51 am
