Конструкторско-демонстрационный центр в Кирхдорфе
Футурологический конгресс Liebherr

Пресс-тур по заводам Liebherr

Компания Liebherr 24–25 октября провела пресс-тур для профильной международной прессы по своим предприятиям. Первым стал завод гидравлических экскаваторов в Кирхдорфе-на-Иллере (Германия), где прессе показали новый конструкторско-демонстрационный центр, в котором создают технику будущего. Второй пункт – завод гусеничных кранов и буровых установок в Ненцинге (Австрия). Здесь прошла демонстрация предсерийного образца электрической роторной буровой установки LB16 unplugged с питанием от аккумуляторов.

Международное положение

Упражнения на открытом воздухе предварила краткая лекция о международном положении группы компании Liebherr. Прошлый 2018 год стал для Liebherr чрезвычайно успешным. Во-первых, группа компаний достигла максимального за всю историю уровня оборота более 10,5 млрд евро. Во-вторых, открывали новые предприятия в Китае и Германии. И в-третьих, продолжили или начали работу над новыми продуктами. Имеется в виду не только строительная, горная, грузоподъемная и перевалочная техника, но и программно-аппаратные комплексы и програм­мные продукты. Таким образом, группа компаний Liebherr добилась высокого уровня продаж и подготовила базу для продаж в будущем.

Прототип нового шарнирно-сочлененного самосвала в цехе конструкторско-демонстрационного центра

Докладчик, а именно член совета директоров компании Liebherr International AG Андреас Бём, отметил рост практически на всех основных рынках, в первую очередь на рынке Америки, который компенсировал снижение рынков Ближнего и Среднего Востока и Африки.

2019 г. обещает показать результаты, по меньшей мере, не хуже: за первое полугодие оборот составил 5,7 млрд евро, или на 12,4% больше, чем за аналогичный период 2018 г. Единственная сфера, где ожидается спад, это инвестиции, которые будут на 25% ниже, чем в 2018 г., оставаясь при этом самыми высокими в отрасли. Приоритетные направления инвестирования – международные производственные объекты, а также сеть продаж и сервисного обслуживания.

Экскаватор на испытаниях двигателя

Строительная площадка будущего

В основе новых продуктов лежит представление о том, как будет выглядеть строительная площадка в будущем. В представлении специалистов Liebherr строительная площадка будущего будет благоухать свежестью, радовать тишиной, чистотой и одновременно скоростью и безопасностью работы. Достигнуто это будет за счет цифровизации, автоматизации и объединения машин в сеть. Машины, разумеется, будут электрическими, возможно, не полностью, но в качестве силовой установки будет электродвигатель, запитанный от сети или от аккумуляторов. Строительная площадка не будет безлюдной, пожалуй, никогда. Машины будут управляемыми или полуавтоматическими. В компании Liebherr не занимаются полностью автономными машинами, так как пока не видят возможностей их применения на стройке.

Так как речь идет об электронике, то серьезным вызовом для инженеров и конструкторов станет задача сделать технику климатически нейтральной, чтобы она надежно работала и во влажном, и в холодном климате.

Строительная площадка и ход работ будут предварительно смоделированы с помощью средств дополненной реальности, что позволит уже в настоящей реальности избежать ошибок и потери времени на перестановку машин, материалов и других объектов, на перепланировку площадки и устройство дополнительных подъездов.

Стенд для испытаний конструкций рабочего оборудования и гидроцилиндров

Компания строит будущее в соответствии с единой «дорожной картой» развития производства, которая учитывает как конкретные требования рынка и совершенствование существующей продукции, так и создание новых продуктов в соответствии с глобальными трендами, такими как электрификация, компьютеризация, объединение машин в сети, сбор и обработка больших массивов данных (big data).

Буровая установка с питанием от аккумуляторов, о которой речь пойдет ниже, была включена в «дорожную карту» в 2017 г., а на выставке bauma 2019 показали уже действующий прототип.

Надо понимать, что речь идет о продуктах премиум-класса, что все экологическое и цифровое будет стоить очень дорого и выпускаться малым тиражом для ограниченных рынков.

Испытание перегружателя на  шумообразование

Конструкторско-демонстрационный центр в Кирхдорфе

Частью «дорожной карты» и средством ее реализации стал конструкторско-демонстрационный центр, построенный и введенный в эксплуатацию в октябре 2018 г. на территории завода гидравлических экскаваторов Liebherr-Hydraulikbagger GmbH в Кирхдорфе.

Заметим, что Кирхдорф – это родина компании Liebherr, здесь все начиналось и именно здесь находится небольшой музей, посвященный основателю Гансу Либхеру.

Компания вложила в конструкторско-демонстрационный центр общей площадью 12,8 га 30 млн евро, который обслуживает в первую очередь завод гидравлических экскаваторов и приспособлен преимущественно под его продукцию – экскаваторы, перегружатели и шарнирно-сочлененные самосвалы. Центр включает производственный корпус, где проходит сборка-разборка машин и стендовые испытания, и открытую территорию, на которой выделены две площадки: без дорожного покрытия для испытаний экскаваторов и перегружателей и с покрытием для испытаний самосвалов. Хотя в том и другом случае покрытие условно. На площадке экскаваторов построен участок железной дороги для испытаний специальных исполнений экскаваторов. А площадка, точнее полигон для самосвалов, имитирует разбитую дорогу и крутой подъем.

Самосвал на  «Беннингенской скрутке»

Самосвалы испытывают на четырех участках:

  • асфальт с заплатками, выбоины в хаотичном порядке, заданная скорость 40 км/ч;
  • легкая синфазная волнистость с амплитудой 50 мм, заданная скорость 16 км/ч;
  • множество синфазных борозд с глубиной впадин 400 мм, заданная скорость 12 км/ч;
  • «Беннингенская скрутка» со смещением по фазе, глубина впадин 400 мм, заданная скорость 8 км/ч.

Эти участки дают возможность смоделировать типичные дорожные условия, в которых эксплуатируют шарнирно-сочлененные самосвалы. Для защиты здоровья испытателей тесты проводят в полуавтономном режиме с помощью устанавливаемого на тестовую машину автопилота.

Сейчас идут испытания второго поколения самосвалов Liebherr. Первое поколение самосвалов дало много информации по всем агрегатам и системам, ставшей основой для совершенствования конструкции. Например, кабина нового поколения обеспечит отличную видимость спереди, по бокам, сзади и с обеих сторон в зоне со­членения. Самосвалу обеспечили отличную динамику и тягу. Система взвешивания включена в базовую комплектацию. Работу оператора облегчат многочисленные ассистирующие системы: трогания с места, поддержания устойчивости, поддержания заданной скорости, ограничения высоты.

Испытательная площадка портовых перегружателей

Самосвалы нового поколения будут ориентированы на горную промышленность, крупные инфраструктурные проекты и строительство туннелей, то есть туда, где есть деньги. И если раньше продукция завода Liebherr-Hydraulikbagger GmbH находила сбыт в основном в Европе, то с новым поколением самосвалов сбыт должен сместиться в сторону рынков Америки, Азии и Африки. По плану новая серия шарнирно-сочлененных самосвалов Liebherr будет представлена общественности на выставке Bauma 2022.

LB16 unplugged на площадке завода в Ненцинге

LB16 unplugged

Прототип электрической буровой LB16 unplugged впервые был показан на недавней выставке Bauma 2019, где вызвал живой интерес публики. Неудивительно – машина работает практически бесшумно. Бесшумности и отсутствия токсичных выбросов стремились добиться конструкторы, обратившись к электрическому приводу.

Батарейные блоки поверх надстройки LB16 unplugged

Электрический привод не новость ни для отрасли, ни для Liebherr. Но традиционный электропривод для тяжелых машин предусматривает постоянное соединение с сетью, то есть подключенную – plugged, что ограничивает возможности машины. В условиях строительных площадок кабель часто невозможно протянуть к месту проведения работ. Потому было решено создавать электрическую машину, работающую от аккумуляторов, то есть неподключенную – unplugged, причем емкости хватало бы на среднестатистическую 10-часовую смену.

Подключение LB16 unplugged к сети для зарядки

Для уточнения среднего показателя даже провели опрос среди бригад, работающих на 34-х дизельных LB16, о режиме их работы. Плюс на данных телематической системы LiDAT смоделировали эталонную рабочую смену. Таким путем при­шли к формуле 10 часов работы = 80% заряда и определили суммарную емкость аккумуляторов. Решили использовать аккумуляторные блоки, скомпонованные из маленьких литий-ионных аккумуляторов, какие применяют в электромобилях. Для сравнения: емкость LB16 unplugged соответствует емкости аккумуляторов примерно девяти Tesla S или семи Audi e-tron, что соответствует запасу хода около 3000 км. Зарядка после смены займет столько же времени.

Электродвигатель в сборе с насосным агрегатом по левому борту LB16 unplugged

Вторая проблема: где размещать аккумуляторные блоки на весьма компактной буровой LB16 так, чтобы они не мешали работе машины и можно было организовать охлаждение и подогрев аккумуляторов. Опытным путем при­шли к размещению блоков по правому борту и над надстройкой. По левому борту за кабиной размещен электродвигатель в сборе с насосным агрегатом – привод исполнительных механизмов оставлен прежним, гидравлическим, так как конкурентоспособной альтернативы просто не существует. Причем в некоторых рабочих точках электрический привод способен обеспечить большую мощность, нежели дизельный.

Кабина LB16 unplugged насыщена электроникой

LB16 unplugged существенно дороже своего дизельного предшественника. И если дизельный LB16 может находиться в эксплуатации лет тридцать и более, то с LB16 unplugged все сложнее. Ресурс аккумуляторов рассчитан на 10 тыс. часов работы или на 10 лет эксплуатации в климатических условиях центральной Европы. За это время емкость аккумуляторов должна снизиться до уровня 80%, после чего батарейные блоки нужно менять все и сразу. Дорого, и через 10 лет такие аккумуляторы уже могут и не производить – то есть Liebherr должна будет предложить замену.

LB16 unplugged начнут выпускать малыми сериями, а скорее в единичных экземплярах в начале 2020 г. для тестирования в условиях реальной эксплуатации. Буровая ориентирована на заказчиков, работающих в плотной городской застройке, которые предъявляют особые требования к выхлопам и шуму и располагают финансовыми ресурсами для приобретения LB16 unplugged. Можно предположить, что общий тираж LB16 unplugged будет крайне невелик и не выйдет за пределы Германии. LB16 unplugged стоит рассматривать скорее как эксперимент. В принципе, электрические приводы без постоянного подключения на строительных машинах второй десяток лет находятся на стадии разработок и экспериментов.

Батарейные блоки по правому борту LB16 unplugged
 

Конструкторско-демонстрационный центр в Кирхдорфе стал не единственным крупным проектом, введенным в эксплуатацию за последнее время. Крупный логистический центр и центр информационных разработок недалеко от Кирхдорфа, центр продаж и сервисного обслуживания в Гамбургском порту. Сегодня группа компаний Liebherr объединяет 130 предприятий по всему миру, одна только производственная сеть включает 40 площадок в 17 странах.