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¿Intentar construir una plataforma de máquina unificada pero los componentes son todos diferentes?

¿Intentar construir una plataforma de máquina unificada pero los componentes son todos diferentes?

2022-12-12

Más fabricantes de máquinas se están moviendo hacia el desarrollo basado en la plataforma:
una arquitectura de base con múltiples modelos derivados que cubren diferentes tonelajes, longitudes de carrera o números de estaciones.

Bajo esta estrategia, maximizar la similitud de los componentes se vuelve esencial.
Entre todos los componentes compartidos, la elección de la bomba hidráulica principal tiene un impacto directo en la eficiencia del desarrollo, la consistencia del sistema y la escalabilidad a largo plazo.

Contexto de la industria: la selección fragmentada de bombas ralentiza la plataforma

Cuando diferentes modelos utilizan diferentes marcas o series de bombas, surgen varios problemas:

El esfuerzo de I+D aumenta, ya que cada modelo requiere una validación y ajuste separados.

La compra y la gestión de repuestos se vuelven complejas debido a múltiples proveedores e interfaces

El ruido, la pulsación y la respuesta dinámica varían según los modelos, lo que dificulta la reutilización de la experiencia

La estandarización de los sistemas servo de ahorro de energía o las unidades de potencia modulares se vuelve más difícil debido al comportamiento inconsistente de la bomba

Estos factores reducen las ganancias de eficiencia que el desarrollo basado en plataformas está destinado a ofrecer.

Enfoque básico: Definir primero una familia de bombas unificada

Para abordar estos desafíos, muchos equipos de diseño de plataformas están estandarizando una sola familia de bombas en todos los modelos.

Las bombas de engranajes internos FG y FG21 proporcionan un rango escalable que apoya este enfoque.

Paso 1: Definir la ventana familiar de la bomba

Una estrategia típica de plataforma cubre diferentes niveles de máquinas que utilizan la misma familia de bombas:

FG0 (3,824 mL/r) para aplicaciones ligeras y de bajo caudal

FG1 (25 ∼63,7 mL/r) como fuente de alimentación estándar para la mayoría de los modelos

FG2 (64,7~125 mL/h, extensible hasta ~160 mL/h) para sistemas más grandes que requieren un mayor caudal

Con esta estructura, todos los modelos utilizan bombas de la misma familia FG, que solo difieren en el desplazamiento.

Paso 2: Integrar la capacidad de circuitos múltiples con FG21

Para máquinas que requieren tanto funciones hidráulicas principales como auxiliares:

Las bombas de doble engranaje interno FG21 se pueden introducir en los modelos de gama media y alta

La bomba delantera alimenta el circuito principal de alta presión

La bomba trasera soporta eyectores, abrazaderas, mecanismos de inclinación y otros movimientos auxiliares

Esto mantiene una arquitectura consistente al tiempo que permite la expansión funcional.

Paso 3: Estandarizar la lógica de control y las plantillas de parámetros

Las bombas FG / FG21 comparten características de funcionamiento comunes:

Presión nominal: 31,5 MPa
Presión máxima: hasta 35 MPa
Velocidad de la unidad de ensayo
Baja pulsación y bajo ruido debido al diseño interno del engranaje

Estos parámetros consistentes permiten a los ingenieros desarrollar una estrategia de control servo o VFD unificada, que requiere solo ajustes menores para diferentes modelos.

Beneficios a nivel de plataforma en la práctica

Los proyectos que adoptan este enfoque generalmente logran tres mejoras importantes.

Ciclos de desarrollo más cortos

Se pueden desarrollar nuevas variantes recalculando los tamaños de los cilindros y los requisitos de caudal, y luego seleccionando un desplazamiento adecuado dentro del rango FG

No es necesario rediseñar la base de potencia hidráulica para cada modelo

Gestión simplificada de la contratación y de las piezas de repuesto

La familia de bombas unificada reduce la complejidad de los proveedores

El inventario se hace más fácil de gestionar debido a los componentes estandarizados

Servicio y apoyo en el campo mejorados

Los ingenieros de campo pueden aplicar el mismo conocimiento de diagnóstico y ajuste en múltiples modelos

La resolución de problemas se hace más rápida debido al comportamiento constante del sistema

Valor de ingeniería: desde la selección de componentes hasta la arquitectura de la plataforma

El uso de bombas FG / FG21 como una base de potencia unificada cambia la selección de bombas de una decisión por modelo a una estrategia a nivel de plataforma.

Permite:

Comportamiento hidráulico coherente en todos los modelos

Arquitectura escalable para una futura expansión

Reducción de la redundancia de ingenieros

Mejor integración de los servosistemas de ahorro de energía

Resumen de las actividades

Para los fabricantes de máquinas que buscan crear verdaderas plataformas de productos, la estandarización de la bomba hidráulica es un factor clave.

Las bombas de engranajes internos FG / FG21 proporcionan:

Un rango de desplazamiento escalable que cubre múltiples niveles de modelo

Características de presión, velocidad y ruido constantes

Soporte tanto para arquitecturas de un solo circuito como para arquitecturas de múltiples circuitos

Una base unificada para el desarrollo, compras y servicio

En lugar de optimizar cada máquina individualmente, este enfoque establece una plataforma hidráulica reutilizable,garantizar que los modelos futuros puedan desarrollarse de manera más rápida y coherente sin estar limitados por la selección fragmentada de bombas.