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2011-2012: Le nuove tecnologie degli escavatori

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  • 2011-2012: Le nuove tecnologie degli escavatori

    Lo staff di MMTITALIA traduce per gli utenti del forum l'importante articolo di International Construction di KHL pubblicato il 15 giugno 2012
    New technology in the excavator industry

    __________________________________________________
    Negli ultimi 18 mesi ci sono stati numerosi lanci di escavatori in Europa e nel Nord America come risposta alle nuove normative Stage IIIB (in Europa) e Interim Tier 4 (USA) che regolano le emissioni (gas di scarico). Adesso le leggi si applicano ai motori diesel dai 56 kW ai 560 kW, cioè agli escavatori da 100 quintali a quelli oltre ai 1000 quintali.


    Queste fasce di peso coprono le tipologie di escavatori più popolari che vengono usati nell’industria della costruzione, particolarmente nel settore del movimento di terra, miniera e ingegneria civile. Gli scavatori più piccoli rientrano nella categoria di miniescavatori e vengono usati per progetti urbani a piccola scala. Gli scavatori di oltre 1000 quintali vengono usate nelle miniere.

    Quindi se sei un imprenditore nel settore della costruzione o una compagnia di noleggio e vuoi comprare un escavatore in Europa o negli USA, non ha importanza quale marchio intendi acquistare, di sicuro sarà una macchina a norma Stage IIIB/Tier 4 Interim.

    Comunque questa non è una conclusione scontata, visto che la legge, fatta in modo di agevolare la transizione, prevede che si venderanno ancora macchine con motori della versione precedente (Stage IIIA/Tier 3). Col passare del tempo, queste macchine di vecchio ordinamento verranno sostituite dai modelli nuovi.
    Il cambiamento principale nel passaggio a Tier 4 Interim e Stage IIIB è che sono stati utilizzati dei sistemi post-trattamento per ridurre la quantità di fuliggine (particolato, or PM) che viene fuori dalle emissioni. L'approccio più comune è quello ci combinare i sistemi di ricircolo del gas di scarico (EGR) usati nei anni precedenti per eliminare le emissioni di protossido di azoto (Nox) con catalizzatori di ossidazione (DOCs) e/o dei filtri particolato diesel (DPFs), nel sistema dello scarico per ridurre la fuliggine.

    Sebbene la maggior parte dei produttori hanno intrapreso questa strada, alcuni hanno scelto un sistema alternativo chiamato riduzione catalitica selettiva (SCR). Questo prevede l'esecuzione del motore a temperature molto più elevate rispetto a quelle utilizzate con i sistemi EGR, il che significa che il particolato non si forma. Tuttavia, le alte temperature del motore producono una grande quantità di NOx (protossido di azoto), e questo viene affrontato nel sistema di scarico dalla SCR.
    SCR comporta l'aggiunta alla macchina di un fluido di scarico diesel (DEF) che contiene dell'urea e che viene iniettato nello scarico e converte il NOx in azoto e acqua.
    L'aspetto negativo della SCR è che il DEF ha bisogno di essere ricaricato periodicamente, esattamente come qualsiasi altro liquido in un escavatore, è un'altra cosa da gestire ed è una spessa costante, proprio come il carburante o l'olio.
    Essendo il punto di congelamento di DEF relativamente basso, (-11 ° C) in alcune zone, potrebbe anche essere un problema nei mesi invernali. In tali casi, sarebbe opportuno verificare che l'escavatore abbia un sistema di riscaldamento SCR per scongelare il DEF velocemente, e conservare le scorte di DEF in modo da non farle congelare.

    Tuttavia, CNH e altri produttori che hanno adottato il sistema di riduzione catalitica selettiva SCR puntano ad una maggiore semplicità del sistema - non c'è EGR nel motore, il che riduce il costo e la complessità della macchina. Questi produttori affermano inoltre che una temperatura del motore più elevata significa migliori caratteristiche di combustione del carburante e quindi una maggiore efficienza e che i motori equipaggiati con SCR richiedono meno raffreddamento, il che significa meno rumore che viene dalla ventola.
    Sia che gli escavatori sono dotati diel sistema SCR o del pacchetto EGR / DPF di riduzione delle emissioni, la maggior parte delle nuove macchine sul mercato parlano di un miglioramento dell'efficienza rispetto ai modelli che sostituiscono. Questo non significa necessariamente che consumano meno carburante rispetto ai loro predecessori, quello che dicono i produttori è che le nuove macchine riescono a fare più lavoro per ogni litro di combustibile.


    CASE
    Case ha optato per un motore EGR per alcune sue macchine. Ad esempio, la CX470C, di 47 tonnellate, che è stato lanciata ad Intermat, utilizza un motore diesel da 270 kW con questa tecnologia di riduzione delle emissioni a bordo. L'azienda afferma che, rispetto alla CX470B che sostituisce, il nuovo modello offre un aumento del 6% della capacità di sollevamento, una maggiore efficienza di scavo, una riduzione delle emissioni ed una diminuzione del 5% nel consumo di carburante.
    Altri sistemi per il risparmio di carburante sono il sistema automatico di controllo di Case, che riduce automaticamente i giri del motore quando i joystick sono inattivi. La CX470C è disponibile con un sottocarro lungo (LC) o con sottocarro retrattile (RTC) ed entrambi si possono trovare su dei modelli di scavo standard o di massa (ME).

    VOLVO CE
    Volvo è stato uno dei primi costruttori a commercializzarle l'anno scorso, con il lancio di alcuni dei modelli più grandi della sua gamma che avevano dei motori Stadio IIIB / Interim Tier 4. Quest'anno l'azienda ha continuato i lanci, con diverse macchine più leggere, tra cui gli escavatori cingolati girosagoma ECR145D e ECR235D; gli escavatori cingolati EC140D, EC160D, EC180D, EC220D e EC235D e gli escavatori gommati EW140D, EW160D , EW180D e EW210D.
    Oltre ad avere motori a basse emissioni, le macchine sono dotate di un sistema di ritorno al minimo automatico, che riduce la velocità del motore quando i controlli sono inattivi per un determinato periodo di tempo che l'operatore può impostare tra i 3 ed i 20 secondi.
    Le modalità di funzionamento includono 'Fine', 'Heavy' e 'Power' e c'è anche una nuova modalità 'Eco', che utilizza un controllo elettronico della pompa idraulica per aiutare ridurre il consumo di carburante senza compromettere le prestazioni. In ogni caso, la potenza idraulica è automaticamente abbinata alla potenza disponibile del motore in qualsiasi condizione di lavoro, il che aiuta ancora a ridurre i consumi.

    CATERPILLAR
    Anche la Caterpillar sta apportando nuove aggiunte alla sua linea di escavatori Stage IIIB / Interim Tier 4. Come la Volvo, dopo aver fatto uscire i modelli più grandi l'anno scorso, ora è il turno delle macchine più piccole.
    Tra le nuove aggiunte ci sono la 312E di 13,6 tonnellate, che sostituisce la 312D, mentre che la 316E di 16,7 tonnellate sostituisce la 315D. Caterpillar dice che le nuove macchine offrono rispettivamente un risparmio di carburante dell'8% e del 9%.
    La potenza viene da un motore Cat C4.4 Stage IIIB / Interim Tier 4, con dei nuovi sistemi per la gestione del motore e la pompa idraulica con i quali il motore gira sempre alla velocità desiderata indipendentemente dal carico. Questo nuovo sistema calcola automaticamente la pressione della pompa e la coppia del motore per consentire alla velocità di rimanere bassa in operazioni di basso carico. Un sistema di ritorno al minimo e di spegnimento spegne automaticamente il motore se è stato inattivo per un tempo determinato, che può essere impostato dall'operatore.

    NUOVI KOMATSU SERIE 10
    Quest'anno la Komatsu ha lanciato la sua linea di escavatori che include macchine come il PC240LC/NLC-10 di 26 tonnellate, il PC290LC/NLC-10 di 30 tonnellate, il PC360LC/NLC-10 di 35 tonnellate ed il PC490/LC-10 di 49 tonnellate tra gli escavatori cingolati, tutti con dei motori Stage IIIB/Interim Tier 4. Un'altra novità in una categoria di peso più alta è il PC700LC-8 di 67 tonnellate, che ha una potenza lorda di 323 kW.
    Le macchine più piccole con Stage IIIB sono tutte dotate di sistemi di diagnostica e telematica a distanza chiamati Komtrax, così come un nuovo sistema idraulico ad alta efficienza che aiuta a ridurre il consumo di carburante.

    KOMATSU E TECNOLOGIA IBRIDA
    Komatsu è stata anche in prima linea nello introdurre la tecnologia ibrida al segmento escavatore. Il primo lancio di un modello ibrido nel suo mercato interno del Giappone fu nel 2008, e rapidamente passarono alla Cina, dove la combinazione di una elevata crescita del mercato (al momento), e lunghe ore di lavoro si vedevano come una buona piattaforma di lancio delle macchine ibdride. Le caratteristiche di un ibrido sono il costo di acquisto più elevato ed il risparmio di carburante, il che significa che più ore lavora un ibrido, prima si rientra con la spesa.
    Avendo venduto 900 ibridi in Cina, Giappone ed USA, la Komatsu ha migliorato la macchina originale lanciando al mercato la HB215LC-1, una macchina di 21 tonnellate mostrata per prima volta a Intermat.
    Il sistema ibrido comprende un nuovo motore di rotazione elettrico, generatore di potenza, condensatore e un motore da 104 kW diesel, che funziona rigenerando l'energia del rotore e accumulandola nei condensatori, il che permette di riprenderla velocemente quando c'e di nuovo bisogno dell'energia. Inutile dire che il sistema funziona meglio in applicazioni dove c'è più di movimento di rotazione, e Komatsu dice che, in media, il sistema utilizza il 25% in meno di carburante rispetto ad una macchina convenzionale comparabile a questa.

    LINK BELT
    L'ultimo modello della Link-Belt, una filiale di Sumitomo, che è attiva nelle Americhe è il 210 X3, con un peso che oscilla tra le 21,7 e le 23,1 tonnellate. L'azienda sostiene che i motori Isuzu Interim Tier 4 offrono una efficienza superiore del carburante del 10%, una capacità di sollevamento superiore del 7%, tempi di ciclo più veloci del 3% e una migliore manutenzione. Come nella maggior parte delle altre macchine nuove di quest'anno, c'è una funzione automatica di ritorno al minimo per ridurre i consumi nei momenti di inattività.
    I miglioramenti sono stati fatti anche per quanto riguarda i comfort per l'operatore, con una cabina il 5% più grande e migliore visibilità. Il grande display a colori da 7 pollici (178 mm) è il principale strumento per modificare le impostazioni della macchina e il display può anche prendere un feed dalla camera di visione posteriore, che è un accessorio standard.

    JCB

    Nel frattempo JCB sta apportando modifiche significative alla sua gamma di escavatori, che comprende l'installazione di un motore Dieselmax 444 per le sue macchine da 11 a 18 tonnellate. L'azienda sostiene che uno dei vantaggi chiave sono il motore, il quale eroga più coppia rispetto al suo predecessore.
    Per le grandi macchine sta continuando ad utilizzare i motori Isuzu.

    HITACHI
    Un altro produttore che sta adottando motori Isuzu è Hitachi, il quale ha lanciato cinque nuovi escavatori da 25 a 70 tonnellate a Intermat. Il ZX250LC-5, ZX290LC-5, ZX350LC-5, ZX470LCH-5-5 e ZX670LCH hanno tutti dei motori Stage IIIB, mentre il nuovo sistema idraulico TRIAS contribuisce all'aumento della produttività, un funzionamento più veloce con minor consumo di carburante rispetto alle precedenti Zaxis-3. Le funzioni di spegnimento automatico e ritorno al minimo automatico contribuiscono a conservare il combustibile nei periodi di inattività, e questi sistemi contribuiscono anche a ridurre il rumore.

    LIEBHERR
    Nel frattempo, le nuove aggiunte della Liebherr a Intermat includono l'escavatore cingolato R 924 di 24 tonnellate e il class R 956 da 50 tonnellate. Il modello R 924 presenta una struttura superiore ridisegnata, che ha un nuovo layout per rendere la manutenzione più semplice. Tutti i punti di manutenzione quotidiana sono stati raggruppati e possono essere raggiunti attraverso le porte (ad ala di gabbiano). Nuovi componenti oleodinamici sono abbinati ad un motore a bassa emissione da 115 kW e la macchina è dotata di un sistema telematico chiamato LiDAT come standard.
    La R 956 dispone anche di un motore Stage IIB ed è offerta con una gamma più ampia di opzioni per il sottocarro. Questa include una opzione retrattile meccanicamente, che mantiene la larghezza della macchina sotto il limite di 3 m che è fondamentale per il trasporto in alcuni paesi. Ci sono anche opzioni per i sottocarri di macchine per le applicazioni di cava e cantieri.

    LIUGONG
    L' escavatore 922E di 22 tonnellate della Liugong avrà anche il motore Stage IIIB / Tier 4 Interim, la società prevede di iniziare la sua produzione in Polonia entro la fine dell'anno. Liugong dice che il consumo di carburante è inferiore dell'8% rispetto alla serie D che sostituisce. Questo si aggiunge all'aumento del 18% nel risparmio di carburante che la serie D apportò in confronto con la serie precedente di escavatori.
    Altre caratteristiche includono il Liugong Intelligent Control System Power (IPC), che ha una modalità automatica power boost per aumentare la forza di scavo fino al 10% per dieci secondi. La potenza proviene da un motore diesel Cummins QSB6.7 da 127 kW.

    HYUNDAI
    Anche la Hyundai ha lanciato la sua gamma di escavatori Stage IIIB / Tier 4 Interim quest'anno, macchine che vengono riconosciute dal suffisso-9A. Come molti altri, la Hyundai ha approtato le modifiche EGR DPF per ottenere la conformità delle emissioni, ma la Hyundai dice che utilizzando una vasta gamma di sensori e apparecchiature sulle macchine è stato in grado di estendere gli intervalli di manutenzione, e che una garanzia di due anni è standard.

    ALTRI MERCATI
    Un requisito fondamentale per gli escavatori con tecnologia Stage IIIB/Interim Tier 4 è che devono essere alimentati con diesel ultra basso tenore di zolfo (ULSD) per funzionare correttamente, il che vuol dire carburante con circa 15 parti per milione (ppm) di zolfo. Un livello più alto di questo intaserebbe i sistemi di post-trattamento di fuliggine e cenere, la contropressione sul motore salirebbe e si surriscalderebbe, rompendolo o perfino causando danni permanenti.
    Questo significa che i costruttori stanno fabbricando macchine progettate specificamente per i mercati meno regolamentati, dove questo carburante non è disponibile. Questo naturalmente significa che hanno un motore diverso, cioè un Tier 2 o un Tier 3, dipendendo dal paese. Tuttavia, ci sono molte altre considerazioni di progettazione.
    Una generalizzazione è che le applicazioni possono essere più difficili/dure. In una zona densamente popolata e ben sviluppata, come l'Europa occidentale, il terreno potrebbe essere stato lavorato molte volte nella sua vita, e così sarà più morbido da scavare. Al contrario, è probabile che sia più difficile d a scavare un terreno vergine nei paesi emergenti. Aggiungete a questo, le ore di lavoro più lunghe, forse le temperature ambientali più estreme e ancora altri fattori, e lo stress della vita lavorativa di un escavatore comincia ad apparire molto diverso.

    Questo deve riflettersi nella progettazione di macchine per mercati meno regolamentati, quindi caratteristiche come sottocarri e bracci rinforzati ed un buon controllo del clima nella cabina cominciano ad essere molto importanti.
    Prendiamo ad esempio i tre nuovi modelli che Doosan ha lanciato appositamente per il Medio Oriente ed i mercati africani, il DX225LCA, DX300LCA ed il DX340LCA.
    Doosan dice che le macchine da 22 a 35 tonnellate sono state progettate con pochissima elettronica a bordo, per facilitare la manutenzione in modo che se c'è un guasto elettronico, non influisce sulle prestazioni. Dice anche che i materiali ed i componenti sono stati scelti accuratamente in cerca di affidabilità e robustezza, e che c'è anche una nuova cabina spaziosa per mantenere il comfort dell'operatore nei lunghi turni di lavoro.
    Ci sono tre modalità operative, più potente, standard ed economico, che vengono selezionati tramite un display LCD in cabina. La cabina dispone anche di sedili e di joystick aggiornati rispetto ai vecchi modelli Solar e di un sistema automatico di aria condizionata più potente. Il rumore sia all'interno che all'esterno della cabina è anche stato ridotto.

    La JCB nel frattempo sta montando una versione del suo motore
    Dieselmax di tipoStage 2/Tier 2 con una capacità di 4,8 litri per escavatori da 20 a 24 tonnellate che vengono venduti in mercati meno regolamentati. Con una potenza nominale di 128 kW, il motore può essere trovato nel JS200 di 20 tonnellate, nel JS210 di 21 tonnellate e nel JS220 di 22 tonnellate.
    JCB afferma che il suo motore ha migliorato l'efficienza del carburante di un 24%. Dice che per un cliente cinese, che lavora con un JS200 durante 3500 ore in un anno, per esempio, questo si traduce in un risparmio di carburante annuo di UK £ 10000 (US $ 15.650).

    MACCHINE USATE
    La scissione decisiva tra mercati fortemente regolamentati e il resto del mondo ci fa domandare anche se le macchine usate che vengono da Europa, Giappone e Stati Uniti si potranno vendere al di fuori di queste regioni.
    Adattare le macchine per funzionare con carburante diesel più sporco o con un livello di zolfo superiore avrebbe un costo, ma sarebbe tecnicamente fattibile con il supporto del produttore.


    Più complessi sono i problemi di regolamentazione. Quando i motori vengono prodotti sono certificati per avere un particolare livello di emissioni, e se questo viene cambiato modificando i sistemi di scarico e gli altri sistemi, c'è la domanda se si potrebbero usare legalmente in qualsiasi mercato che ha in vigore delle leggi sulle emissioni.
    Passerà ovviamente un anno o due prima che le macchine usate con motore Stage IIIB / Interim Tier 4 si mettano in vendita, ma potrebbe essere un problema significativo. Tra le altre cose, il mercato ridotto per escavatori usati potrebbe colpire i loro prezzi.
    .
    Questo non è un settore dove ogni produttore ha assunto una posizione forte. Nessuno ha ancora detto che offrirà alcun tipo di kit 'de-tiering' per adattare gli escavatori per l'uso di combustibile più sporco, ed è un'area di crescente preoccupazione per coloro che sono coinvolti nel settore della vendita di macchine usate. E' spesso accaduto in passato che macchine che vengono da Europa o degli Stati Uniti hanno trovato la loro strada nei mercati meno regolamentati quando sono state vendute dal loro proprietario originale.

    Tom Cornell, amministratore delegato della società di aste online di macchine movimento terra Iron Planet ha detto a Intermat, "Sarà una sfida. La chiave per noi è quella di comunicare agli acquirenti qual'è la specifica di scarico, dato che sarà chiaramente indicato nel nostro sito. Ma è un grande interrogativo nel settore."
    L'ultima generazione di macchine Stage IIIB/Interim Tier 4 includono una vasta gamma di nuove caratteristiche oltre i loro motori a basse emissioni. Sistemi di spegnimento automatico e di ritorno al minimo automatico, sistemi telematici di serie, componenti oleodinamici ad alte prestazioni, cabine più confortevoli e, naturalmente, migliore efficienza del carburante in quasi tutti i casi.
    Come tali, dovrebbero rendere l'acquisto delle macchine usate più allettante per i potenziali proprietari al di fuori di Europa, Giappone e degli Stati Uniti.
    Sarebbe un peccato se queste questioni tecniche e normative non venissero risolte in modo da consentire agli imprenditori di tutto il mondo di beneficiare dei progressi che sono stati fatti.
    Ultima modifica di
    Gianni Palma

  • #2
    Ciao Gianni vorrei precisare a tutti i lettori che le nuove macchine della new holland sono veramente fenomenali soprattutto l'escavatore e 215 che è veramente un bel mezzo, con bassissimi consumi e grande comfort per l'operatore

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    • #3
      Originalmente inviato da Michele89 Visualizza messaggio
      Ciao Gianni vorrei precisare a tutti i lettori che le nuove macchine della new holland sono veramente fenomenali soprattutto l'escavatore e 215 che è veramente un bel mezzo, con bassissimi consumi e grande comfort per l'operatore
      Lo hai avuto nel tuo parco macchine?
      Ognuno è ciò che è,non ciò che finge di essere....

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      • #4
        Io ho lavorato con un e215b new holland non mi é piaciuta come macchina secondo me una macchina azzeccata dalla new holland è il 145

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        • #5
          Un mio amico ha questo escavatore, e mi ha ribadito parecchie volte che si trova benissimo infatti anche io dopo averlo provato in fiera a Roma sono rimasto soddisfatto.

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          • #6
            Per me, l'escavatore migliore new holland-kobelco è il blade runner 150, che nessuna casa costruttrice ha pensato di fare-un mostricciattolo con lama tiltabile e cingoli sbavati nei bordi di fusione x meglio sterzare e non affaticare i riduttori-

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