Elettricità & tecnologia

macchine movimento terra

Costantino Radis

ELETTRICITÀ & TECNOLOGIA

ELETTRICITÀ & TECNOLOGIA SONO I DUE MANTRA DI CATERPILLAR PER PUNTARE AL SETTORE STRADALE, PRESENTANDO A MALAGA IL NUOVO DOZER D6 XE E LE NUOVE FRESE PM SERIE 300

L’efficienza è il chiaro obiettivo di Caterpillar anche nel settore stradale. E l’efficienza si raggiunge mettendo in campo un livello tecnologico elevato che permetta di essere produttivi ottimizzando tempo e consumi delle macchine. A Malaga, nel Caterpillar Demonstration Learning Center, il Costruttore ha presentato, nel corso di una “due giorni” intensa e piena di contenuti, le nuove frontiere della produttività dei cantieri. Ivi compresi, ovviamente, quelli stradali. Un settore, quello delle costruzioni e manutenzioni stradali, in cui il Costruttore sta investendo in modo importante per essere a fianco delle imprese in modo sempre più strutturato e completo.

EFFICIENZA ELETTRICA

Fra le macchine più interessanti in assoluto c’è sicuramente il nuovo dozer D6, che sarà presente nella duplice veste di macchina “convenzionale”, e di macchina a trasmissione elettrica. Prima cosa: un prezzo, per la versione elettrica, superiore di circa il 7% rispetto a quella convenzionale. Un “delta” praticamente inesistente se si considerano i componenti installati ma, soprattutto, l’efficienza della macchina sia in termini di consumi che in termini di produttività. Segno tangibile, questo, che Caterpillar crede in modo importante in questa soluzione che, a mio avviso, rappresenterà il futuro di molte altre macchine del Costruttore. L’ottimizzazione, però, non trascura nemmeno la versione convenzionale del nuovo D6 che, rispetto al precedente D6T, ha ora una trasmissione Powershift a quattro velocità completamente automatica che sfrutta in modo ottimale la coppia del motore. Una doppia scelta per il cliente finale che raccoglie ogni tipo di preferenza e accontenta tutti gli attori del mercato.

1. Caterpillar ha presentato il nuovo D6 XE a Malaga, nel Caterpillar Demonstration Learning Center

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2. A sinistra il nuovo D6 con trasmissione Powershift a quattro velocità e gestione completamente automatica. A destra il nuovo D6 XE con trasmissione elettrica

3. Lo schema della nuova trasmissione elettrica del D6 XE prevede un sistema Switched Reluctance che ottimizza componenti e comportamento in opera della macchina

La sigla XE contraddistingue tutte le macchine Caterpillar che sono pensate per ottimizzare l’efficienza complessiva e quindi, sotto il nome D6 XE, si “nasconde” il modello con trasmissione elettrica. Una macchina che si basa sull’esperienza del Costruttore con il modello D7E e che, sulla base dei riscontri del mercato, ha portato al perfezionamento di ogni singola scelta tecnica. Si è passati da due motori elettrici a un solo motore con un sistema Switched Reluctance per ottimizzare la resa e, bella

novità, è stato potenziato il motore idraulico che interviene nelle fasi di sterzata e che fornisce maggiore forza al cingolo che si trova esternamente alla curva da effettuare. Occorre ricordare che Caterpillar fu il primo Costruttore a usare questo sistema, diversi lustri fa, per ottimizzare la produttività dei propri dozer nelle traiettorie non rettilinee. Il potenziamento del motore idraulico permette la controrotazione dei cingoli come una macchina idrostatica, conferendo un’agilità quanto mai preziosa nei lavori di spianamento. Un plus di valore tenendo conto della potenza di 161 kW e dal range di peso operativo da 21.749 a 24.097 kg.

I VANTAGGI MULTIPLI DELL’ELETTRICITÀ

I vantaggi di questa soluzione tecnica sono molteplici e vanno dall’eccezionale efficienza del motore elettrico, al minore consumo dell’unità a gasolio che non deve far fronte ai picchi richiesti da una trasmissione convenzionale ma fornire l’elettricità necessaria per il funzionamento. Reattività con cicli di lavoro più rapidi, forza di spinta e regolarità nella progressione sono gli altri fattori positivi della trasmissione elettrica. In tutto questo l’efficienza nel consumo del carburante, rispetto al D6T, schizza verso l’alto con un miglioramento del 35%. Un miglioramento a cui contribuisce in modo sostanziale anche il nuovo motore Acert C9.3B, la cui architettura interna è stata completamente rivoluzionata rispetto al passato.

5. Il potenziamento del motore idraulico usato per il sistema Power Steering permette al D6 e al D6 XE di effettuare la controrotazione dei cingoli elevando la manovrabilità in ogni condizione operativa

4. La trasmissione elettrica associata al carro triangolare ha ottimizzato il comportamento dei dozer di Caterpillar con il nuovo D6 XE grazie alla passata esperienza con il D7E

6. La dotazione Push Arm Dozer permette un impiego indirizzato maggiormente ai lavori di spinta in cava e nei grandi sbancamenti

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È stato infatti eliminato l’EGR, ottimizzando così la combustione. Il sistema di alimentazione utilizza ora la multi-iniezione sfruttando al massimo le potenzialità del gasolio in entrata. Questo ha permesso di aumentare l’affidabilità di tutto il motore e ridurre in modo significativo i consumi. Non solo, il sistema di riduzione degli ossidi di azoto (NOx) è stato integrato e ottimizzato con una riduzione delle dimensioni del 30% e il modulo di controllo elettronico (ECM) è stato semplificato. Da questo punto di vista Caterpillar ha abbassato in modo sostanziale i costi di manutenzione. Il nuovo D6 XE ha infatti quasi il 90% in meno di parti rotanti rispetto a una trasmissione convenzionale, con una inferiore generazione di calore e un sostanziale aumento della durata di vita dei componenti. Numeri che portano Caterpillar a garantire tutto il power-train elettrico per sette anni o 20.000 ore di lavoro. Il costo complessivo di manutenzione si riduce del 12% rispetto al D6T. Il solo risparmio in termini di combustibile porta ad ammortizzare il maggiore costo di acquisto rispetto al nuovo D6 convenzionale, in un impiego medio, in soli due anni di lavoro, realizzando

7. La dotazione con lama VPAT, indirizzata ai lavori su rilevato stradale, permette di ottimizzare le dimensioni di trasporto, elemento fondamentale per un Paese come l’Italia che ha forti limitazioni imposte dal Codice della Strada un sostanzioso risparmio dal secondo anno in poi. In caso di impiego intenso, scenario del tutto plausibile per una macchina di questo tipo, i tempi si accorciano in modo sostanziale aumentando l’efficienza gestionale. Da non trascurare anche gli allestimenti disponibili con soluzioni native mirate alla facilità di trasporto e alla riduzione dei tempi di allestimento quando si passa da un cantiere all’altro, elemento fondamentale per un Paese come l’Italia che ha forti limitazioni da parte del Codice della Strada.

TECNOLOGIA PER RISPARMIARE TEMPO

Il TCO - Total Cost of Ownership è composto da molti elementi maggiormente tecnici di cui abbiamo detto, ma la variabile tempo interviene in modo determinante per ottimizzare le risorse a disposizione. Caterpillar fornisce il D6 XE con le proprie tecnologie digitali native CAT Connect Grade. Una scelta applicativa che spazia dai semplici indicatori di livello a un GPS completamente integrato in fabbrica e supportato dai concessionari. Il Costruttore mette a disposizione un nuovo sistema CAT Grade con un modulo 3D incorporato, il nuovo touchscreen da 254 mm offre un’interfaccia più intuitiva che ha una logica del tutto simile a quella di uno smartphone e permette un’interazione più rapida con il conducente. Il sistema utilizza unità di misura inerziale (IMU) che migliorano la velocità e la precisione senza cilindri di rilevamento della posizione. Le antenne più piccole sono integrate nel tetto della cabina per una migliore protezione, mentre il sistema AutoCarry™, incluso nella funzione Grade con modulo 3D, automatizza il sollevamento della lama per mantenere il carico riducendo così lo slittamento dei cingoli. Le funzioni installate prevedono anche l’indicazione della pendenza, montata di serie, che visualizza sia quella trasversale che quella longitudinale sul monitor principale. Per velocizzare il lavoro è presente il CAT Grade con Slope Assist™ che fornisce un aiuto di base per il posizionamento della lama senza componenti aggiuntivi o segnale GPS. Fra le opzioni è invece disponibile la ATO (Attachment Ready Option) che prevede l’installazione in fabbrica delle posizioni di montaggio, staffe e hardware per semplificare il montaggio di un sistema di controllo di livellamento diverso o già di proprietà. I nuovi dozer D6 e D6 XE sono infatti compatibili con i sistemi di controllo di livellamento di tutte le marche. A questo scopo, Caterpillar ha previsto la possibilità di invertire le posizioni del display principale e del display di controllo del livello per consentire al guidatore di adattarsi alle proprie preferenze.

8. Il D6 XE presentato a Malaga era dotato di allestimento Push Arm Dozer, che ottimizza le eccezionali prestazioni di spinta date dalla trasmissione elettrica

9. Cicli di lavoro molto rapidi, elevata forza di spinta, efficienza elevata del motore elettrico e produttività conferita dal sistema digitale CAT Grade hanno aumentato la resa del D6 XE del 50% rispetto al precedente D6T

10. Tecnologie digitali per aumentare l’efficienza, ottimizzare i tempi di esecuzione e raccogliere i dati di macchine, attrezzature e operatori sono alla base di una corretta gestione della macchina e si trovano di serie sul D6 XE

La gestione fondamentale dei dati di lavoro nei singoli cantieri avviene tramite il CAT Link che raccoglie i dati generati da apparecchiature, materiali e persone (ogni singolo operatore genera i propri dati di lavoro) e consegnandoli in formati personalizzabili. Il Product Link™ raccoglie i dati automaticamente da dispositivi di qualsiasi tipo o marca. Le informazioni restituite possono essere visualizzate online tramite applicazioni web e mobili. Tutte queste informazioni sono visibili ovunque e in qualsiasi momento tramite il VisionLink® . Un controllo completo che permette di ottimizzare ogni fase del cantiere in modo quasi industrializzato. Da segnalare che in Italia il Dealer CGT ha predisposto un apposito portale dedicato ai Clienti che rende disponibili, oltre al controllo della flotta da remoto, anche una serie di informazioni e documenti utili per gestire in modo efficiente l’attività quotidiana: dalle fatture ai documenti di trasporto, fino ai contratti in essere, passando per la possibilità di acquistare i ricambi on line, tutto è a portata di clic. Sommando l’aumento di efficienza data dalla nuova architettura della macchina, con la riduzione in tempo del lavoro effettuato usando la tecnologia CAT Grade, si arriva ad avere un incremento del 50% della produttività della macchina rispetto al precedente D6T. n

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Le scarificatrici PM310, PM312 E PM313: efficienza nella manutenzione

Quando si parla di manutenzione stradale entrano in scena in modo importante le scarificatrici a freddo. La gamma Caterpillar è oggi quanto mai variegata e articolata andando a coprire ogni nicchia applicativa. Il Costruttore si presenta nella fascia media con larghezze del tamburo da 1.000, 1.200 e 1.300 mm con le PM310, PM312 e PM313. Una gamma composta da due macchine con carro cingolato e da una su ruote; destinate ai classici lavori in ambito urbano, seguono la stessa filosofia costruttiva dei modelli più grandi in cui la manovrabilità e la semplicità di impiego sono due caratteristiche irrinunciabili. Con un peso di trasporto che, a seconda del modello, spazia fra 20.043 kg e 20.334 kg, si caratterizzano per una mobilità all’altezza delle aspettative di chi gestisce cantieri di manutenzione in ambito urbano dove gli spostamenti sono all’ordine del giorno. Il motore Acert C9.3 fornisce 325 CV (242 kW) ed è conforme allo Stage IV. La dotazione tecnologica è oggi fondamentale sulle fresatrici per gestire in modo ottimale il cantiere anche in ambito urbano dove, per abitudine, spesso si decide di lavorare con una gestione manuale delle profondità di lavoro. Il CAT Grade Control previsto di serie è già predisposto per la modalità 3D, potendo così ottimizzare la produttività seguendo dei progetti di modellazione delle superfici per aumentare l’efficienza operativa. I rotori, completamente rivisti in ogni loro aspetto, adottano il nuovo System K Rotors espressamente progettato per aumentare l’efficienza a parità di potenza. Il sistema prevede l’impiego di parti di usura in cui l’operatività e la sostituzione sono state ottimizzate in modo da ridurre i costi e accorciare i tempi di manutenzione.

11. La PM310 si inserisce nella fascia media delle scarificatrici a freddo con una larghezza del rotore di 1.000 mm e carro cingolato

12. La dotazione tecnologica della PM310 e, più in generale, della famiglia di scarificatrici PM300 di Caterpillar, permette un loro uso anche in cantieri importanti dove l’impiego di tecnologie 3D è oggi sempre più frequente