Bosch Rexroth è in prima linea nel processo di elettrificazione delle macchine operatrici. Abbiamo intervistato Federico Perelli, responsabile prodotto eLION Bosch Rexroth per il Sud Europa, per farci spiegare cosa prevede la piattaforma eLION e illustrarci le soluzioni progettate.
È un dato di fatto: entro il 2030 circa il 30% del mercato off-highway sarà rappresentato da macchine full electric o ibride, un business parallelo che affiancherà le soluzioni basate su motori a combustione. Pertanto, le macchine movimento terra, quelle agricole, quelle per il sollevamento, per la costruzione e la pulizia delle strade, che fino a ieri erano basate su soluzioni termiche e idrauliche, oggi vengono progettate con architetture elettriche. In prima linea nel processo di elettrificazione, la divisione off-highway di Bosch Rexroth, forte delle competenze ampiamente sviluppate dal gruppo Bosch in ambito industriale, automobilistico e veicoli commerciali. In particolare, a costruire la nuova generazione di macchine elettrificate per il lavoro mobile è la piattaforma eLION di Bosch Rexroth, che comprende motori, inverter, riduttori, software di controllo, monitoraggio macchina e diagnostica remota. A spiegarci tutto nei dettagli è Federico Perelli, responsabile prodotto eLION Bosch Rexroth per il Sud Europa.
Intervista a Federico Perelli di Bosch RexrothQui di seguito le risposte di Perelli a tutte le nostre domande.
Cosa prevede la piattaforma eLION?
Nel portafoglio eLION rendiamo disponibile tutta la tecnologia abilitante per la movimentazione di una macchina off-highway. Le caratteristiche più importanti degli azionamenti sono la scalabilità (motori con range di potenza nominale da 20 a 200 kW e picchi fino a oltre 400 kW), la robustezza (alta resistenza a shock e vibrazioni, e possono essere utilizzati tra -40 e +105 gradi), la silenziosità e la sicurezza (i prodotti sono conformi ai requisiti di protezione IP6K9K e alle norme sulla sicurezza funzionale fino a PL d). Motori con diversi diametri, lunghezze e inverter differenziati per classi di potenza. Le soluzioni si distinguono per la tipologia di lavoro che devono svolgere e per dimensione. I requisiti di velocità, coppia e potenza dei componenti elettrici sono configurabili con la massima flessibilità.
È più competitivo l’elettrico o il sistema tradizionale?
Lavoriamo in entrambe le direzioni dell’off-highway, tradizionale ed elettrico. In base alle esigenze del cliente siamo in grado di capire se la macchina ha più senso che venga costruita con l’una o l’altra architettura. Certo, la densità di potenza che si può raggiungere con le soluzioni idrauliche è in assoluto maggiore, ma sono tanti i casi in cui l’elettrico può essere competitivo.
Quali sono i principali vantaggi dell’elettrico?
Una riduzione dei costi di utilizzo e minori emissioni acustiche, un aspetto, quest’ultimo, fondamentale quando si deve lavorare in spazi ristretti o indoor. Attraverso misurazioni comparative è stato appurato che la macchina elettrica può essere fino a 14 decibel meno rumorosa di una macchina a combustione. Un indiscusso vantaggio per chi si trova vicino al veicolo e per l’operatore stesso.
In Bosch Rexroth esistono le competenze per poter procedere a un’espansione dell’elettrico sull’intero spettro applicativo delle macchine off-highway…
Esatto. La tecnologia applicata all’auto è sostanzialmente identica a quella per le macchine utilizzate nel lavoro mobile industriale, deve solo essere adattata. Lo stesso riguarda lo sviluppo del software di controllo. I componenti vengono progettati sulla base di specifiche che sono proprie di questo mercato, per definizione differenti da quelle di altri comparti come quello dell’auto o del manifatturiero.
Quindi un lavoro in sinergia con l’intero gruppo Bosch?
Con i colleghi di Bosch abbiamo condiviso il design del motore, gli stessi server per lo sviluppo di tutti gli azionamenti. Della divisione di automazione industriale di Rexroth utilizziamo il firmware dell’inverter ed esiste una grande sinergia sullo sviluppo della parte meccanica. Il tutto contribuisce ad accelerare il rilascio di nuove soluzioni innovative. È il valore che discende da uno sviluppo collaborativo. Ciascuno mette a disposizione tecnologia e know-how per dare vita a nuovi prodotti. Elettrici, ibridi. Dal punto di vista funzionale esiste un livello di complessità ancora superiore in quanto si devono sviluppare funzioni “safety-on-board” per il corretto funzionamento dei componenti e la sicurezza degli operatori, che devono essere validate per la certificazione dell’intero veicolo.
Può illustrarci le prime soluzioni progettate e i progetti pilota?
La tecnologia di azionamento elettrico di Bosch Rexroth supporta la progettazione di veicoli a guida assistita o addirittura autonoma. È il caso di un progetto per un trattore senza guidatore realizzato in architettura ibrida: utilizza una combustione diesel accoppiata a un generatore elettrico che dà la potenza per la trazione. Due i motori elettrici, uno per l’assale frontale, l’altro per quello posteriore. In questo modo riusciamo ad avere un più preciso controllo di coppia e un’erogazione efficiente di potenza. Altro progetto pilota è quello realizzato per la tedesca Sennebogen, dove si è sviluppato un veicolo per la movimentazione di tronchi. In questo caso l’obiettivo è efficientare al massimo la parte di trazione. L’efficienza del veicolo, evidenziata da ore e ore di testing, è del 30% superiore a quella di una soluzione tradizionale diesel-idraulica.
Qualche progetto italiano?
Quello realizzato per Cifa. La componentistica eLION - motori, inverter e cavi - è stata utilizzata per elettrificare una betoniera e una pompa calcestruzzo. Con l’inverter possiamo comandare e controllare con grande precisione la velocità di rotazione della botte, il che si traduce in una migliore qualità del calcestruzzo. Per quanto riguarda la pompa, una volta che la macchina raggiunge l’area prescelta, l’operatore può spegnere il motore ed eseguire la lavorazione avvalendosi delle batterie in dotazione. E per tempi di lavorazione maggiore può connettersi direttamente alla rete. Insomma, massima flessibilità di utilizzo grazie all’introduzione di componenti elettriche.
Progettare soluzioni elettriche, ibride, significa creare nuove competenze…
Ed è in questa direzione che stiamo investendo, creando team specializzati per supportare l’intero ciclo di sviluppo prodotto e la vendita. Dimensionamento dei componenti, ottimizzazione del software e servizi per supportare i costruttori macchina in attività di testing, calibrazione, validazione e installazione della macchina. Occorre fare up-skilling, dare modo a persone che hanno da sempre lavorato su prodotti idraulici di potere confrontarsi con una dimensione ingegneristica elettrica.
A tal proposito è stato istituito uno specifico programma di formazione chiamato eLION Application Team. Di cosa si tratta?
Tramite sinergie con il gruppo Bosch, il programma permette di sviluppare autonomia nello sviluppo di soluzioni per il mercato locale. Si devono avere competenze tecniche su come funzionano i componenti elettrici e poi la conoscenza dell’applicazione, come funzionano i veicoli. Solo così si possono sviluppare soluzioni performanti con un alto grado di personalizzazione. Le soft skill sono sempre più importanti, sono quelle che permettono di realizzare macchine flessibili, che è quello che richiede il mercato. Significa avere una competenza sull’intero sistema e sul software di controllo per realizzare prodotti ibridi, elettrici e idraulici che devono lavorare in modo simbiotico. È un nuovo campo di attività che risponde a una chiara esigenza di mercato.
Dalle parole di Perelli si evince che Bosch Rexroth non solo è pronta al cambiamento, ma è in primo piano nel condurlo, per portare l’elettrificazione delle macchine operatrici a livelli fino a ieri inimmaginabili.
