Fluid Power Forecast 2022: mirando hacia el futuro

La evolución de la forma en que se genera y controla la electricidad ha abierto nuevas perspectivas innovadoras y nuevas posibilidades para el uso eficiente y eficiente de la energía. Los líderes empresariales están planificando un futuro electrificado que reduzca las emisiones de carbono, pero deben construir ese futuro con la tecnología existente para que suceda.

El punto de encuentro de todo esto es la industria de la energía hidráulica. Con el tiempo, el factor de potencia de la hidráulica y la precisión de la neumática han evolucionado hacia enfoques más híbridos, incluida la electrificación, pero las propuestas de valor que impulsaron cada tecnología en el pasado siguen siendo válidas para los sistemas de próxima generación. El futuro de la construcción fuera de carretera estará determinado por la inminente aceleración de los vehículos eléctricos que pueden reducir las emisiones y el mantenimiento y proporcionar una conducción autónoma.

Cubriendo todo esto está la explosión de datos disponibles sobre el rendimiento del sistema, la optimización del combustible y el estado de la máquina. Ha aumentado el uso de sensores y análisis para identificar lo que sucede en las fábricas de todo el mundo, y estos datos abren nuevas ventanas para mejorar todos los aspectos del sistema.

En las discusiones de Power Motion con numerosos líderes de la industria sobre estos temas, las nuevas fuentes de energía, las nuevas capacidades de control y el énfasis en los combustibles limpios y las prácticas respetuosas con el medio ambiente no reemplazarán a la tecnología de energía hidráulica tradicional en el corto plazo.

En otras palabras, dos cosas están claras:

  • Todo está cambiando en la industria de la energía hidráulica y
  • Nada ha cambiado en la industria de la energía hidráulica.

alta hidráulica

La hidráulica ha sido el centro del cambio en muchas industrias. Un área particularmente creciente son los vehículos todoterreno eléctricos para la construcción y la agricultura. En la reciente feria CES de Las Vegas, Doosan Lynx presentó una cargadora compacta de orugas totalmente eléctrica. En la misma feria, John Deere presentó su tractor autónomo, listo para la producción en masa.

Mientras todo esto sucedía, Soluciones de energía de Danfoss Hizo importantes inversiones en hidráulica, adquiriendo el negocio de hidráulica de Eaton por $ 3.3 mil millones a principios de 2021. Eric Alstrom, presidente y director ejecutivo de Danfoss Power Solutions, dijo que la electrificación fortalecerá el movimiento, pero que la hidráulica sigue siendo una fuente clave de energía en el futuro.

«La hidráulica es estratégica para nosotros. Este es nuestro núcleo y creemos en él», dijo Alstrom a Power Motion.»No hay duda de que se acerca la electrificación. Pero en muchas aplicaciones, la densidad de energía y la densidad de potencia son simplemente buenas para la hidráulica, por lo que seguiremos apoyando la hidráulica durante muchos, muchos años por venir.

«Aún se necesitan implementos hidráulicos cuando la electrificación tiene un efecto sustituto del efecto», agregó Alstrom.“Muchas funciones de trabajo, máquinas, etc. seguirán siendo hidráulicas”.

Este Asociación Nacional de Energía de Fluidos Se ha estudiado el impacto de la electrificación en la industria y sus miembros. Según el presidente y director ejecutivo de NFPA, Eric Lanke, uno de los puntos clave es que la electrificación no es un concepto nuevo para la industria.

«Recuerde que en la mayoría de las aplicaciones industriales de energía de fluidos, el motor principal ya es un motor eléctrico. Entonces, la interfaz entre los [sistemas] eléctricos e hidráulicos, especialmente los neumáticos, es fácil de entender», dijo Lanke.»El desafío es, y la innovación está llegando, cuando tratas de ponerlo en un sobre cerrado que existe en los dispositivos móviles.

«Eso es algo que estamos viendo que nuestros clientes móviles realmente impulsan. Están buscando una mayor eficiencia. Están buscando emisiones más bajas”, añade Lanke.»Así que tuvimos que encontrar nuevas formas de asegurarnos de que el sistema hidráulico se mezclara y conectara con esa fuente de energía para continuar brindando la fuerza y ​​la potencia que necesita».

«Creo que verás una tendencia continua hacia la electrificación. Creo que es más o menos una implementación en este punto, porque en algunas aplicaciones es posible que pueda hacerlo de manera más eficiente y sostenible con electricidad, y podría ser más fácil de implementar. » Alianza de la industria de energía fluida , también es responsable de liderar las relaciones con la industria Escuela de Ingeniería de Milwaukee .»Pero ya sabes, algunas aplicaciones tienen errores. Creo que va a ser la dinámica de fluidos, especialmente donde la densidad de potencia es alta, aunque cada vez que ves un nuevo tipo de actuador electromecánico, parece que se están volviendo más y más fuertes. «Wanke también es miembro del Consejo Asesor Editorial de Power Motion.

«Creo que lo que está impulsando esto… estamos separando la electrificación de lo que sucede en el mercado de pasajeros de servicio ligero de lo que sucede en la agricultura y la construcción fuera de carretera de servicio pesado», dijo Mike Terzo, fundador y director ejecutivo. Sistemas de energía Terzo y miembro del Consejo Asesor Editorial de Power Motion.»La electrificación se basa en la productividad, TCO (costo total de propiedad), rendimiento, mantenimiento. Estos son impulsores de conectividad que aportan valor real a las diferentes partes interesadas. Por lo tanto, es un conjunto diferente de impulsores de valor que los que hemos visto en el mercado ligero. «

«Creemos que podemos desempeñar un papel importante, porque la hidráulica será una tecnología de conducción necesaria, independientemente de cómo se propulse el vehículo», añade Lanke.»Así que estamos observando esto de cerca, pero creemos que tendrá un impacto positivo en la asociación y la industria».

diseño futuro

Muchas empresas han invertido en tecnología y soluciones de aplicaciones para responder a los cambios de la industria. El énfasis en la innovación es importante. También ha sido muy inspirador.

«Los ingenieros y diseñadores están muy emocionados de probar cosas nuevas: utilizar las ventajas de la electrificación y las ventajas de la hidráulica para crear diseños de máquinas muy inteligentes», dijo el CEO Paul Carlson. tolomático y miembro del Consejo Asesor Editorial de Power Motion.»Creo que mucho de esto está motivado por la gente que se ve obligada a hacerlo mejor y más rápido en este tiempo de pandemia y la necesidad de algo en el sector industrial. Y en muchas de estas plantas, puede experimentar estas soluciones híbridas de primera mano y observar los complejos movimientos y controles en estas plantas. «

El resultado, dice Carlson, es una solución híbrida de desarrollo de productos además del producto en sí.»Ya no están comprometidos con una ciencia. No es solo, ‘Lo siento, somos una casa hidráulica’ o ‘Lo siento, solo hacemos las cosas neumáticamente'», dijo Carlson.»‘Damos la bienvenida a todas las [soluciones]’ es la respuesta que veo de estos ingenieros muy inteligentes».

Como ocurre con la mayoría de las innovaciones, el proceso involucra múltiples fuentes.“Nos enorgullecemos de ser expertos en aplicaciones, por lo que no solo comprendemos los productos o componentes del sistema, sino que vamos más allá”, dijo Alstrom.»Muchas veces, nos acercamos a nuestros propios clientes, usuarios finales, y los llevamos a clínicas y talleres. Puede ser un poco atrevido decir que somos casi tan buenos como nuestros OEM y comprendemos al cliente final, pero esa se ha convertido en nuestra fortaleza. «

También existe la sensación de que abrir estas líneas de comunicación permite una relación más estrecha entre proveedores y usuarios finales.“En los últimos 12 meses, nuestro mensaje ha cambiado de ‘ven a Tolomatic a nosotros por un cambio hidráulico’. Ya no usamos ese lenguaje», dijo Carlson.»Es realmente, ‘Venga y hable con nosotros sobre su aplicación, donde las ventajas de la electricidad pueden complementar las ventajas de las máquinas neumáticas o hidráulicas’. Este es de hecho un mensaje válido. «

El nuevo futuro de la neumática

Con el uso generalizado de soluciones eléctricas en control de movimiento y conducción, el mercado neumático enfrenta desafíos, especialmente en vehículos eléctricos. Sin embargo, incluso aquí, no hay una solución única.

«Esta es un área que actualmente utiliza una gran cantidad de actuadores lineales, desde simples de un solo eje hasta sistemas más complejos de múltiples ejes que funcionan juntos y luego, en el otro extremo, ensamblan el vehículo», dijo Richard Vaughn. , gerente de ingeniería de automatización bosch-rexroth .»La tendencia en los vehículos eléctricos es que se usan mucho más de lo que he visto en la industria automotriz».

Vaughn dijo que notó que la combinación de accionamientos neumáticos y eléctricos benefició a ambas soluciones.»Es el ‘pop’ de la neumática. Ahora, al final de la gira, puede cambiar un poco el itinerario», dijo Vaughan a Power Motion.»Tengo un par de clientes que realmente hacen esto para terminar ahorrando piezas. Ahora, al final del movimiento, sigue teniendo el mismo tiempo de ciclo, pero los últimos 5 mm son mucho más lentos. Simplemente no puedes verlo.

«Solía ​​haber solo dos posiciones para sacarte de la aerodinámica, ahora puedes hacer varias posiciones», agregó Vaughan.»Pero, con la llegada de los vehículos eléctricos, ahora estamos viendo la precisión de los vehículos eléctricos y lo que necesita ahora, y estamos viendo que los vehículos eléctricos en realidad evolucionan hacia un tamaño más grande que el que hemos visto antes, pudiendo hacer este tipo de movimiento y realmente optimizarlo. Este es uno de ellos, al menos en el caso de los servoaccionamientos. «

Creo que verá una tendencia continua hacia la electrificación», dijo Wanke.»Creo que es más o menos una implementación en este punto porque en algunas aplicaciones es posible que pueda hacerlo de manera más eficiente y sostenible con electricidad, y podría ser más fácil de implementar».

«La habitación de todos»

La aprobación de la Ley de Infraestructura de EE. UU. apunta esta tecnología hacia sistemas de transporte y comunicaciones más limpios y eficientes del futuro. Actualmente, la construcción de carreteras, puentes y nuevas redes para procesar energía y datos se realizará en gran medida con equipos tradicionales de movimiento de tierras. Pero los tiempos están cambiando, y cambiando rápidamente.

Lo que hemos aprendido durante la pandemia, especialmente ahora que los costos de la cadena de suministro han aumentado significativamente, tiene mucho sentido para nuestra flexibilidad y ser más locales desde una perspectiva de costos”, dijo Alstrom a Power Motion.»Entonces, desde ese punto de vista, este proyecto de ley de infraestructura, al menos para nuestros proveedores, será muy beneficioso porque ahora hemos localizado la mayor parte de nuestro suministro en los Estados Unidos».

Lanke está de acuerdo y señala que la nueva tecnología requerirá nuevos trabajadores con nuevas descripciones de trabajo para trabajar duro junto con los ingenieros de energía de fluidos. No hay duda de que necesitamos más científicos de datos y necesitamos más ingenieros eléctricos para ayudar a la industria a enfrentar algunos de estos desafíos», dijo Lanke.»Muchos jugadores de nuestra membresía se han adaptado bien y están entregando productos efectivos basados ​​en IoT a la cadena de suministro. Pero creo que habrá muchas ventajas adicionales a medida que el campo se desarrolle más.

«Usamos un hashtag en las redes sociales: #onlyfluidpowercan. Ahí es donde solíamos recordarle a la gente que puedes encontrar una fuerza fluida en el mercado para medir cosas positivas y emocionantes», dijo Lanke.»Vamos a ver una gran cantidad de nuevos gastos en vehículos, máquinas y la energía fluida que los impulsa a llevar a buen término todos estos proyectos. Así que creo que es positivo para nuestra industria desde una perspectiva de crecimiento empresarial. «

Como gran parte de la economía de EE. UU., encontrar a estos trabajadores requiere el tipo de contratación típicamente reservada solo para bases y mariscales de campo.“Trabajamos arduamente en todas las comunidades en las que estamos, por supuesto, trabajando en estrecha colaboración con las comunidades, pero también tratando de que las personas se apasionen por los trabajos de fabricación”, dijo Alstrom.»También significa que nosotros, como empleadores, debemos cuidar a las personas mejor que en el pasado. Y no se trata solo de salarios, también se trata de hacer cosas por la comunidad, por las familias de la comunidad y estar cerca de la comunidad, francamente. Lo hacemos donde sea que trabajemos ahora. «

Las industrias a las que ingresen estos trabajadores serán en las que el cambio sea la única constante. En este cambio, señaló Terzo, no habría una solución principal, sino la solución correcta adaptada a una aplicación específica.»La realidad es que no será uno de ellos. Creo que la energía fluida perderá algunas de sus ventajas en algunas aplicaciones», dijo, «pero en realidad tendrá un lugar en otras aplicaciones porque podemos ahora, a un costo determinado, ahora estamos en realidad, On puede recuperar parte del ámbito hidráulico del electromecánico. Entonces, es interesante;Es por eso que ingresar a la industria es un momento emocionante. «

O como dice Vaughn, «Todo el mundo tiene un espacio».

En sus propias palabras: los líderes de energía fluida miran hacia el futuro

Power Motion analiza las oportunidades a corto plazo y los desafíos a largo plazo que enfrenta la industria de la energía de fluidos. Haga clic en cada título para acceder a los videoclips.

La escasez de mano de obra no se trata solo de dinero

Los fabricantes deben hacer algo más que ofrecer salarios más altos para atraer y retener a los trabajadores de manufactura, dijo Eric Alstrom, presidente de Danfoss Power Solutions.»Trabajamos arduamente en todas las comunidades en las que estamos, por supuesto, trabajando en estrecha colaboración con la comunidad, pero también tratando de que las personas se apasionen por los trabajos de fabricación», dijo Alstrom a Power Motion.»También significa que nosotros, como empleadores, debemos cuidar a las personas mejor que en el pasado. Y no se trata solo de salarios, también se trata de hacer cosas por la comunidad, por las familias de la comunidad y estar cerca de la comunidad, francamente. Lo hacemos donde sea que trabajemos ahora. «

Eric Lanke, presidente y director ejecutivo de la Asociación Nacional de Energía de Fluidos (NFPA), habló con Power Motion sobre el papel que NFPA ya ha desempeñado en la configuración del uso futuro de la energía de fluidos y cómo la hidráulica desempeñará un papel en el futuro.»Creemos que podemos desempeñar un papel importante porque la hidráulica será una tecnología de conducción necesaria sin importar cómo se propulse el vehículo. Así que estamos observando esto de cerca, pero creemos que tendrá un impacto neto positivo en la asociación y la industria”, dijo Rank.

La electrificación del control de movimiento y los accionamientos significará un papel más amplio para la neumática, dice Richard Vaughn, gerente de ingeniería de automatización de Bosch Rexroth.»Es un dispositivo neumático ‘bang, bang’. Ahora, al final de la gira, puede cambiar un poco el itinerario», dijo Vaughan a Power Motion.»Tengo un par de clientes que realmente hacen esto para terminar ahorrando piezas. Ahora, al final del movimiento, sigue teniendo el mismo tiempo de ciclo, pero los últimos 5 mm son mucho más lentos. Simplemente no puedes verlo. Definitivamente hay lugar para todos. «

Mike Terzo, fundador y director ejecutivo de Terzo Power Systems, dijo a Power Motion que la relación entre los sistemas hidráulicos tradicionales y los electromecánicos será un matrimonio, y cada sistema de energía aportará valor a la relación.»Hay cosas que puede hacer con la hidráulica que sabrá que nunca podrá hacer electromecánicamente», dijo Terzo a Power Motion.»Entonces, creo que mucha gente va a pensar, ‘Oh, todos los sistemas hidráulicos van a ser reemplazados'». Es solo que la realidad nuevamente no permite que esto suceda. «

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