Hydrauvision is al 50 jaar bekend als specialist in de hydraulische aandrijftechniek. Inmiddels is de expertise uitgebreid met elektrische aandrijf- en besturingstechniek waarmee het bedrijf in staat is nieuwe, duurzame oplossingen te ontwikkelen. Een mooi voorbeeld is de volledig elektrische Fundex F4800E funderingsmachine waarin een batterijpakket van 150 kWh vooralsnog wordt gecombineerd met een dieselaggregaat. Hiermee zijn nu al emissiereducties van meer dan 25% te realiseren.
Hydrauvision heeft de afgelopen jaren haar oorspronkelijke hydraulische focus flink verbreed. Zo is Technotron tegenwoordig een speciale divisie voor besturingskasten en bekabeling en zijn bij de divisie Electrauvision specialisten werkzaam die elektrische aandrijfsystemen ontwerpen, programmeren en inbedrijf stellen. Twee jaar geleden werd bovendien Fundex Equipment overgenomen. Met dit bedrijf in funderingsmachines is Hydrauvision een serieuze trendsetter geworden in de sector aandrijftechniek.
Elektrificatie
Een belangrijke focus van Hydrauvision ligt op energiezuinige maar bovenal emissieloze aandrijvingen. Alle reden om aan de slag te gaan met de elektrificatie van de funderingsmachines van Fundex Equipment. Die leidde uiteindelijk tot de ontwikkeling van de F4800E; een volledig elektrische multifunctionele funderingsmachine waarvan de lieren direct elektrisch worden aangedreven. Een ander deel van de functies, zoals het afstempelen van de machine, de aandrijving van de rupsen en het bewegen van de makelaar, wordt hydraulisch aangedreven. De hydraulische pompen worden uiteraard weer elektrisch aangedreven.
Michiel Wondergem is R&D engineer bij Hydrauvision en geeft aan: “Een van de uitdagingen was onder meer om de grote hoeveelheid benodigde elektrische energie op de bouwplaats te krijgen. Hiervoor maken we gebruik van een stage V dieselgenerator die een DC-link voedt waarvan alle elektrische verbruikers hun stroom betrekken. Dit klinkt misschien niet als duurzaam en emissieloos, maar door het slim combineren van bestaande technieken in de aandrijflijn, verbruikt dit systeem uiteindelijk tot zo’n 25% minder energie wat uiteraard gepaard gaat met een behoorlijke emissiereductie.”
/// SAMENWERKING HYDRAUVISION BEDRIJVEN
Bij Technotron zijn de besturingskasten, besturingspanelen en DC-panelen gebouwd. De elektrische aandrijvingen zijn ontwikkeld door Electrauvision en gebaseerd op Danfoss Editron componenten. De verschillende vestigingen van Hydrauvision leverden ook ieder hun eigen bijdrage. Zo zijn de pompsets en de kleppenblokken geassembleerd in Schoondijke en is het hydraulische leidingwerk gemaakt in Yerseke. Het batterijpakket en de generator zijn samengebouwd in Raamsdonksveer.
Batterijpakket
Een van de belangrijkste onderdelen om dit systeem te realiseren is een batterijpakket dat fungeert als energiebuffer. Deze is in staat om vermogenspieken op te vangen (peak shaving) maar slaat daarnaast energie op die wordt teruggewonnen bij onder meer teruglopende lieren of rembewegingen.
Wondergem: “Een goede inschatting van het lastprofiel – bij voorkeur op basis van gelogde data – en een degelijke analyse en simulatie van het aandrijfsysteem, zijn noodzakelijk om tot een ‘fit-for-purpose’ aandrijfsysteem te komen. Vooral door peak shaving in combinatie met een goed beeld van het lastprofiel kun je veel kleiner dimensioneren. Je stemt de energievoorziening immers niet meer af op een combinatie van maximale belastingen, maar op de nominale belasting. Pieken worden opgevangen door het batterijpakket.”
Door kleiner te dimensioneren, zijn ook kleinere componenten voldoende. Bij de funderingsmachine leidde dit tot de vervanging van twee dieselmotoren met een gezamenlijk vermogen van 1.000 kW door motoren met een vermogen van 300 kW. Deze motoren draaien ook nog eens vooral in hun optimale werkpunt (230 kW) wat het energieverbruik verder verlaagt. Bovendien levert dit een positieve bijdrage aan de levensduur van de motoren. Andere efficiëntieverbeteringen zijn gevonden in het minimaliseren van de hydraulische verliezen door het optimaliseren van onder meer de leidingdiameter en bijpassende componenten.
/// ELEKTRIFICATIE GRAAFMACHINES
Electrauvision, een divisie van Hydrauvision, leverde eerder dit jaar Danfoss-aandrijflijnen aan Electric Construction Equipment (ECE). Dat bedrijf heeft een licentieovereenkomst met Doosan om de machines van het bedrijf aan te passen voor Europese dealers. Bij de aangepaste Doosan bouwmachines zijn de traditionele dieselmotoren vervangen door een elektrische aandrijflijn. Deze is uitgerust met een permanente magneetmotor. Het systeem wordt bestuurd door een Danfoss controller en is voorzien van een display dat gebruik maakt van Danfoss’ PLUS+1 softwareplatform.
Lees ook: Hydrauvision en ECE elektrificeren samen nieuwe Doosan graafmachines
Samenbouw tot complete machine
Uiteindelijk is het hele project in-house uitgevoerd. Dit heeft als voordeel dat alle technische en commerciële risico’s ook in-house liggen waardoor dit project in minder dan een jaar kon worden gerealiseerd. De samenbouw van alle onderdelen tot complete machine is gebeurd bij Fundex Equipment in Middelburg.
Michiel Wondergem: “Uiteraard is er ook uitgebreid getest op zowel functionaliteit als veiligheid. Zo is het belangrijk dat bij het falen van componenten een eventuele last automatisch wordt afgeremd en vastgehouden en niet onbeheersbaar naar beneden valt. Deze testen zijn op dit moment nog in volle gang maar we verwachten de machine begin 2023 operationeel te hebben.”
Be ready, be flexible
Met elektrificatie alleen was Hydrauvision nog niet klaar. Michiel Wondergem: “We hebben als motto: be ready, be flexible. Dat betekent dat de nieuwe machine op dit moment inzetbaar is, maar ook flexibel is richting de toekomst. Eén van de grote vraagstukken op dit moment is immers wat de belangrijkste energiebron wordt voor het produceren en opslaan van elektriciteit. Daarnaast is het niet te verwachten dat deze energiebron gelijk in tijd en plaats beschikbaar zal zijn. De complete supply chain zal gebouwd moeten worden. Voor deze machine hebben we gekozen voor een dieselaggregaat waarmee op dit moment overal ter wereld kan worden gewerkt. Het dieselaggregaat is echter eenvoudig af te koppelen en te vervangen door een energiebron die bijvoorbeeld op waterstof, mierenzuur of e-methanol werkt. Ook is het systeem direct te koppelen aan een elektrisch net.”
‘Eén van de grote vraagstukken op dit moment is wat de belangrijkste energiebron wordt voor het produceren en opslaan van elektriciteit‘
Korte doorlooptijd
Hij vervolgt: “Wat de nabije toekomst betreft: uiteraard gebruikt Hydrauvision deze technieken ook voor andere machines. Dit kan met een relatief korte doorlooptijd omdat de aandrijving en besturing modulair zijn opgebouwd. Voor een andere toepassing kiezen we de juiste bouwstenen ook hier geldt: Be ready, be flexible. Klantspecifiek en afgestemd op de toekomst.”
