Advanced Vehicles: tutto sulla connettività e le funzioni macchina

L'attenzione sempre maggiore all'economia circolare e alla sostenibilità, ha generato anche in ambito industriale una sensibilità sempre più profonda nei confronti dei temi ambientali, del riuso di materiali e componenti e della salute e sicurezza delle persone.

Questo, a sua volta, ha generato una richiesta di sviluppo e progettazione di macchine e componenti differente da quella adottata sino ad oggi.

In questo approfondimento vogliamo esplorare come la connettività e l’elettrificazione siano le linee guida che accompagnano i progettisti e gli operatori del settore nella ricerca e nello sviluppo degli advanced vehicles in ambito industriale e mobile. Veicoli moderni, più efficienti e sostenibili, in accordo con le aspettative introdotte dallo smart farming. 

Proseguendo nella lettura scoprirai che cosa sono nel dettaglio gli advanced vehicles, lo stato dell'arte della connettività nel settore delle macchine mobili e le soluzioni elettroidrauliche per i veicoli off-highway. 

Buona lettura! 

- Agricoltura 4.0: la normativa alla base degli advanced vehicles

- Mobilità industriale: le prospettive

- Connettività e funzioni macchina per i veicoli off-highway

- Verso l'autonomia dei veicoli off-highway

- Sensori per gli advanced vehicles e le macchine mobili

- Le soluzioni elettroidrauliche per i veicoli off-higway

Agricoltura 4.0: la normativa alla base degli advanced vehicles

Nel 2020, nonostante le evidenti difficoltà, l'innovazione in agricoltura ha continuato il suo percorso di crescita. L'impatto negativo della pandemia nel primo semestre ha causato un rallentamento degli investimenti in soluzioni 4.0, ma nella seconda parte dell'anno il settore ha visto una ripresa grazie agli incentivi fiscali, resi disponibili alla quasi totalità delle aziende agricole italiane.

Come evidenzia il report dell'Osservatorio Smart Agrifood della School of Management Politecnico di Milano, agricoltura di precisione, monitoraggio da remoto di macchine e attrezzature agricole, software gestionali e big data sono le soluzioni di Agricoltura 4.0 principalmente adottate dalle aziende italiane. Tali soluzioni hanno dato il via all'aggiornamento e all'innovazione dei macchinari, trasformandoli in advanced vehicles.

È necessario dare una definizione di advanced vehicles: con questo termine intendiamo macchine mobili, macchine agricole, veicoli off-highway che rispondono alla domanda dei costruttori e del mercato di mezzi sempre più flessibili e adattabili. Parliamo, quindi, di soluzioni 4.0 che applicate ai macchinari rendono i veicoli elettrici, evoluti e sempre più autonomi. 

Considerato che le superfici a oggi coltivate in Italia con strumenti di agricoltura 4.0 sono nell’ordine del 3-4% del totale, le prospettive per i prossimi anni sono allettanti: ci si attende un andamento positivo del settore dato l'alto potenziale ancora da esprimere. 

Analizzando la composizione del mercato dell’agricoltura 4.0 negli ultimi due anni, in Italia a predominare sono le tecnologie legate all’agricoltura di precisione, cioè l’attenzione alle soluzioni avanzate, a supporto delle attività in campo. 

Nello specifico, il mercato nazionale è in forte crescita, passando da 1,3 miliardi di euro a fine 2020, a quota 1,6 miliardi di euro nel 2021. Un sostanzioso +23%, che vede la crescita in parallelo degli ettari coltivati con strumenti di Agricoltura 4.0: nel 2021 si attestano al 6% della superficie totale.

Nell'articolo "Agricoltura di precisione: dalla normativa alle tecnologie applicate" approfondiamo quali sono i benefici del precision farming e le principali tecnologie.

Numerose sono le iniziative normative messe in campo dal legislatore italiano nel 2021 a supporto del settore agricolo nell'affrontare la trasformazione digitale di mezzi ed impianti. Dal Credito d'imposta 2021, alla Nuova Sabatini 2021 e la proroga del Credito del Mezzogiorno: tutto quello che devi sapere per accedere ai finanziamenti lo trovi all'articolo "Credito d'imposta 2021 e le normative per l'agricoltura".

 

Mobilità industriale: le prospettive

L'evoluzione del settore agricolo e off-highway non può non tenere conto della  necessità di adeguare anche il parco macchine di riferimento. Nella linea di azione tracciata per accelerare il percorso intrapreso verso una mobilità più sostenibile, ai progettisti di macchine mobili si richiede di mettere a punto soluzioni in grado di migliorare le performance dei veicoli e garantire una maggior sicurezza per gli operatori. 

Nell'articolo "Mobilità industriale: direttive e sfide" abbiamo messo a fuoco le norme per i progettisti di macchine mobili in termini di sicurezza, performance ed elettronificazione. Tra le sfide del settore abbiamo evidenziato la necessità di trovare forme di propulsione differenti per raggiungere la riduzione delle emissioni.

In tal senso, l'elettrico può essere la propulsione del futuro anche nel settore mobile? Forse sì, se si riusciranno a progettare soluzioni per il riuso delle batterie ed aumentare l'autonomia delle stesse.

Connettività e funzioni macchina per i veicoli off-highway

Se parliamo di applicazioni 4.0, IIoT, connettività e controllo da remoto sono le principali tecnologie che supportano e rendono possibile l'innovazione nel settore dei veicoli off-highway.

 

 

Nell'intervista all'esperto Gian Battista Lancini abbiamo esplorato lo stato dell'arte della connettività nel settore delle macchine mobili ed evidenziato i vantaggi della digitalizzazione dei sistemi, in termini di:

• accessibilità e fruibilità di tutte le informazioni generate e rese disponibili dai sistemi di controllo;
• ottimizzazione delle funzioni della macchina: è possibile conoscere le effettive condizioni di lavoro della macchina permette di intervenire sui processi e renderli efficienti;
• disponibilità di sistemi di diagnostica online, attraverso cui prevenire e ridurre gli eventi di rottura monitorando lo stato di saluto dei singoli componenti. 

 

Autonomia dei veicoli off-highway

Nell'articolo "Verso l'autonomia dei veicoli dell'off-highway" abbiamo invece esplorato come la spinta crescente verso le funzioni macchina completamente autonome sia uno dei trend consolidati anche per lo sviluppo delle macchine mobili. La domanda di funzioni autonome è in continuo aumento, perché le funzioni macchina danno una risposta concreta alla richiesta da parte dei clienti in termini di:

• miglioramento della sicurezza,
• aumento ed efficienza nella produttività,
• supporto costante agli operatori in termini di assistenza alla sicurezza e assistenza alla guida del veicolo.

   

Sensori per gli advanced vehicles e le macchine mobili

Abbiamo parlato di "funzioni macchina" per veicoli avanzati e pronti all'Industria 4.0, ma occorre esplicitare come anche nelle macchine mobili siano proprio i sensori i delegati alla comunicazione con il mondo esterno alla macchina; essi raccolgono e analizzano i segnali come input per l’espletamento di funzioni macchina, funzioni sicurezza e funzioni ausiliarie.

Nell'articolo "Il ruolo strategico dei sensori per le macchine mobili" troverai una panoramica esaustiva delle diverse funzioni, con esempi di applicazioni di carattere pratico.

Le soluzioni elettroidrauliche per gli advanced vehicles

Ad oggi, i costruttori di macchine mobili sono chiamati a integrare le più avanzate tecnologie che impongono nuovi standard in materia di connettività e funzioni autonome, dispositivi per il controllo da remoto, efficienza energetica e precision farming.

La strada per lo sviluppo delle nuove soluzioni vedrà i progettisti impegnati:

• nello sviluppo di sistemi di sicurezza preventiva, attiva e passiva per macchine e componenti. Quindi la diffusione di soluzioni d'avanguardia legate alle funzioni autonome come ad esempio "HIT ALS: il sistema idraulico ed elettrificato" o le "HY-SOLUTION per Advanced Vehicles";
• nell'implementazione di una nuova architettura di comando e controllo. All'articolo "Settore off-highway: l'elettronica di comando e controllo" abbiamo approfondito le soluzioni per il comando e l’interconnessione dei veicoli dell’off-highway;
• nello sviluppo di nuove propulsioni che rispettino l’eco sistema, come i motori elettrici e l’integrazione di sistemi ibridi, associato alla ricerca di combustibili alternativi e relativi sistemi di generazione di energia compatibili. A tal proposito una soluzione studiata per il settore agricolo è un generatore alimentato da un motore idraulico, che quindi converte l’energia idraulica in energia elettrica;
• nella ricerca di nuovi materiali e soluzioni progettuali per un alleggerimento strutturale del veicolo.

Nell'articolo "Connected Vehicles: dal controllo al cloud", abbiamo sintetizzato l’elettroidraulica per l’agricoltura 4.0 in tre classi di tecnologie: misura, controllo e interconnessione, cloud. 

In conclusione, in un mercato altamente competitivo e sempre più sfidante, l'attenzione all'automazione e al controllo delle funzioni macchina e la capacità di sviluppare soluzioni caratterizzate dalla connettività pervasiva e dall'interconnessione intelligente delle funzioni interne ed esterne alla macchina sono un prerequisito fondamentale per rimanere al passo con le richieste del mercato.

Clicca sul bottone qui sotto e guarda la video intervista con le peculiarità del nuovo mezzo autonomo, elettrico ed evoluto che entra a pieno titolo nella definizione di "Advanced vehicles".