移动液压的未来是数字化

数字技术降低了机械的复杂性,提高了功能。

数字化移动液压将液压硬件、电子元件和网络解决方案相结合,帮助机械制造商创造下一代移动机械。
数字化移动液压将液压硬件、电子元件和网络解决方案相结合,帮助机械制造商创造下一代移动机械。
博世力士乐公司

在制造移动设备时,原始设备制造商(oem)面临着影响液压系统设计的相互冲突的压力和需求。通常,他们必须在流线型的体系结构和更多的功能、控制类型之间做出艰难的选择,或者是提供最大的性能还是平滑的操作。

对于传统的液压系统,摆脱这种困境的唯一方法就是做出非此即彼的决定——为了另一个利益而牺牲一个利益。一旦选择在硬件中固化,这些功能将在移动机器的整个使用寿命中保持不变。

在移动机械市场中,数字化的出现——用电子系统和控制补充液压系统的运动——可能有助于克服某些应用中的一些挑战,因为液压系统在未来将继续在移动机械中发挥关键作用。液压系统提供了许多作业者在现场所需的功率密度、可靠性和可控性。随着液压技术与其他技术的发展,整车厂正在寻找新的方法来最大限度地发挥优势,减少缺点。

事实上,软件和数字技术的进步正在为移动液压系统打开一个新的可能性世界。数字化液压解决方案通过将液压和机械控制功能和接口转移到软件中,解决了非此即彼的困境。因此,机械制造商和终端用户都意识到一系列新的运营和商业利益,这将塑造移动液压的未来。

先进的软件简化液压硬件

在当今的标准液压设备中,泵具有特定的控制设备配置,以提供所需的功能,以及连接到主控制阀的软管,该主控制阀提供负载敏感压力以控制泵排量。这些液压系统的数字化使制造商能够简化机器,消除复杂的机械设备、软管、配件甚至外部歧管。

这种液压架构允许机器制造商通过软件实现机器功能的数字化,以减少硬件组件,提高灵活性并动态控制驱动器和应用程序。 这种液压架构允许机器制造商通过软件实现机器功能的数字化,以减少硬件组件,提高灵活性并动态控制驱动器和应用程序。 博世力士乐公司 这些部件被标准化组件、电子设备和先进的基于物理的软件所取代,允许工程师以数字方式调整物理参数。这也使得原始设备制造商可以对控制进行根本性的改变,彻底改变驾驶室的人机界面。

通过简化机械结构,制造商不仅可以在零部件方面节省大量成本,还可以在物流、生产、组装和服务方面节省大量成本。这些调整还可以帮助最终用户降低成本。较少的机械部件可以减少维护。这也提高了性能,并导致减少滞后和改善动态行为。先进的软件还提供性能优势,如更精确的控制和操纵系统行为的能力,最终导致更高的机器性能和更高的能源效率。

更灵活,更多功能的移动液压

数字化液压系统的多功能性也增加了功能。无论机器是用于建筑、农业还是材料处理,原始设备制造商都可以对整个车辆进行数字控制。这使得oem可以标准化和整合组件,以简化的方式实现不同的功能。 这种数字化应用解决方案为非公路市场的数字化转型提供了软硬件生态系统。 这种数字化应用解决方案为非公路市场的数字化转型提供了软硬件生态系统。 博世力士乐公司

以OEM为例,其实现应用需要电源控制、电子比例控制或其他压力限制控制。在标准液压系统中,每个控制系统都需要不同的泵,这些泵具有独特的部件编号和配置。更有趣的是,即使在具有相同控制设备的泵中,应用程序也可能需要不同的配置设置,从而导致额外的部件编号。相比之下,数字化电液解决方案使用数字控制,通过单个泵、单个标准化控制设备和先进的参数化软件实现相同的功能。

用软件取代机械硬件的能力不仅为OEM创造了更大的灵活性。它还为最终用户提供了更好的多功能性。标准液压系统将最终用户锁定在有限的特性上,通常不提供针对不同应用切换模式的能力。有了数字控制,一切都可以通过软件改变。这使最终用户能够在开关翻转时在不同的操作模式之间切换。

附加机器功能的新算法甚至可以通过云启用或下载到机器上。这为新的应用程序和新的商业模式提供了广泛的机会。已启用或下载的功能可以作为单个作业的一次性购买提供,也可以通过订阅作为高级服务提供,类似于当今消费车辆中使用的业务模式。

新的移动设备将更容易扩展

随着液压元件的简化和更广泛的功能范围,机器制造商有更大的能力来开发新机器并将其推向市场。从设计和开发到组装和部署,原始设备制造商可以降低复杂性和成本,以更快地进入市场。 原始设备制造商可以轻松配置数字化行程驱动泵,通过专门的配置器在同一台机器上提供速度控制和扭矩控制。 原始设备制造商可以轻松配置数字化行程驱动泵,通过专门的配置器在同一台机器上提供速度控制和扭矩控制。 博世力士乐公司

下一代数字化液压使机器功能依赖于软件,而不是硬件。这使得它更容易应用功能与一个单一的程序跨整个范围的车辆和参数化值,允许相同的功能用于不同的机器重量等级。

反过来,制造商可以采取更加模块化的方法来制造新机器,使用更少的零件,在他们的产品组合中更加标准化。它还简化了物流,减少了采购和库存中的硬件差异。

这种可扩展的机器制造方法可能会在移动机器市场掀起一波新的创新浪潮。有了数字化驱动的功能,实现新的车辆功能或创建全新的机器所需的工程和设计工作就更少了。

移动液压系统将何去何从

随着越来越多的原始设备制造商采用软件驱动的方法来设计移动设备,他们将找到新的方法来使用数字技术来降低机械复杂性并提高功能。他们还将发现利用这些系统产生的大量数据的新方法。

这种数字化电液解决方案采用数字控制,通过单一泵、单一标准化控制设备和先进的参数化软件实现相同的功能。 这种数字化电液解决方案采用数字控制,通过单一泵、单一标准化控制设备和先进的参数化软件实现相同的功能。 博世力士乐公司 液压元件的数字化需要内置传感器来收集重要数据,如负载传感压力、执行速度和温度,这些数据可用于通过连接的设备解锁新功能。这些数据可用于:

  • 收集重要的预测性维护见解
  • 优化机器性能和精度
  • 提高能源效率

这些功能也将为原始设备制造商带来新的商机。机器可以通过新软件随时升级为高级功能,也可以打包提供订阅服务。

移动液压的下一步发展方向将取决于利用这些数字解决方案的原始设备制造商。由于拥有更大的灵活性和更容易扩展的功能,机器制造商有能力决定移动机器的未来。

Enrique Busquets是博世力士乐公司移动电子和电气化产品部的主管。

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