Transmisiones eléctricas para maquinaria móvil

Para reducir de forma decisiva las emisiones de dióxido de carbono habrá que fabricar más vehículos con cadenas cinemáticas de emisiones cero. Sin embargo, esto no debería aplicarse únicamente a los vehículos que circulan por las carreteras. La empresa de nueva creación SUNCAR es pionera en la electrificación de motores para maquinaria móvil. Para poder responder con rapidez y eficacia a las necesidades de sus clientes, la empresa utiliza las herramientas de ingeniería de EPLAN.

SUNCAR fue fundada en 2015 por la ETH de Zúrich, una de las principales universidades de ciencia y tecnología de Suiza. El lema de la empresa, "Máximo rendimiento - mínimas emisiones", subraya su visión de avanzar en la transformación energética con la electrificación de los vehículos. Stefan Schneider, fundador y director general de SUNCAR, tiene las ideas claras sobre hacia dónde se dirige su relativamente nueva empresa. Con su máster en ingeniería mecánica por la ETH, también conoce el valor de las potentes herramientas de software para el trabajo de desarrollo diario. Por eso SUNCAR utiliza las soluciones ECAD de EPLAN para su ingeniería eléctrica.

Soluciones de propulsión eléctrica para excavadoras

En la actualidad, SUNCAR desarrolla la mayoría de sus sistemas de propulsión electrificados para excavadoras. Las primeras de estas máquinas, tradicionalmente diésel, se electrificaron en colaboración con el inversor austriaco Huppenkothen. Los conocimientos adquiridos en este trabajo se utilizaron posteriormente para instalar cadenas cinemáticas eléctricas en más excavadoras y de mayor tamaño. "Hasta ahora, sólo se había electrificado la cadena cinemática principal y algunos accionamientos auxiliares, como los controles de climatización y los ventiladores", explica Schneider. "Tenemos algunas ideas sobre cómo podríamos aumentar aún más la eficiencia de una máquina y, por ejemplo, cómo podemos hacer que los sistemas hidráulicos sean más eficientes o incluso hacerlos completamente eléctricos en algunos casos, pero los costes de esto último no son comercialmente viables por el momento". Los sistemas hidráulicos están bien asentados en el sector de la construcción y han demostrado su valor. El año que viene iniciaremos un proyecto de investigación con la ETH de Zúrich para equipar completamente una excavadora de dos toneladas para que funcione con electricidad y sin hidráulica".

Éxito con la funcionalidad 3D

Está claro que la complejidad y flexibilidad de los proyectos requieren una sofisticada herramienta de diseño de ingeniería eléctrica. "SUNCAR empezó con sólo cinco de nosotros y no teníamos mucha experiencia", recuerda Schneider. "Así que preguntamos a algunos clientes con qué ECAD habían tenido buena experiencia. Así fue como conocimos EPLAN. Como no teníamos mucha liquidez, nos gustó la escalabilidad de la licencia. Además, el uso del software es muy intuitivo. SUNCAR emplea principalmente a ingenieros jóvenes que ya han trabajado con las herramientas de diseño de EPLAN durante sus estudios o prácticas, o que pudieron familiarizarse rápidamente con algo nuevo. Como resultado, la introducción de las herramientas se realizó sin problemas y no requirió mucha formación".

SUNCAR utiliza EPLAN Electric P8 para la ingeniería eléctrica, así como Harness proD, la herramienta para el cableado y la construcción de mazos de cables en 3D. "El intuitivo entorno 3D de la herramienta Harness proD, en particular, nos facilita mucho el diseño del cableado de las excavadoras", afirma Schneider. "Para nosotros es increíblemente importante documentar todo el proceso de desarrollo y hacerlo en 3D. Esto está realmente en consonancia con nuestro enfoque básico del trabajo en proyectos. El diseño minucioso y la documentación completa en 3D son simplemente parte integrante de nuestro trabajo en SUNCAR, algo que también demostramos a nuestros clientes. Cuando presentamos los esquemas eléctricos del cableado, también incluimos cómo se instalan en la máquina. Al principio, esto suscitó cierto escepticismo, sobre todo en las grandes empresas, pero en su mayoría se disipó rápidamente. En el pasado, simplemente se habían acostumbrado a realizar ellos mismos este proceso en un prototipo físico".

Interacción perfecta entre herramientas

Otra gran ventaja de Harness proD es la posibilidad de importar datos de ingeniería mecánica de herramientas CAD en 3D como SolidWorks. SUNCAR recibe datos de construcción en 3D de los clientes, lo que significa que el gemelo digital del cableado puede visualizarse y optimizarse muy rápidamente con Harness proD. A continuación, la empresa utiliza Electric P8 para diseñar las conexiones lógicas del sistema de control y los componentes eléctricos y colocar el apantallamiento necesario. Para la disposición real en el espacio 3D, los diseñadores cuentan con la ayuda de Harness proD: colocan los componentes y conectores en los vehículos y transfieren la información de conexión desde los esquemas. De este modo, los mazos de cables se colocan y conectan en los puntos correctos. De este modo, las longitudes correctas de los cables ya se determinan durante la fase de diseño, lo que al final ahorra materiales y permite prefabricar mazos de cables con precisión. Una vez completado el trazado, el sistema realiza una comprobación de validación, detectando a tiempo cualquier punto problemático y avisando al diseñador si, por ejemplo, no hay espacio suficiente en un punto determinado para el cableado. Esto ayuda a reducir las fuentes de error durante la fase de diseño.