Transformando equipos de construcción propulsados por diésel en máquinas de cero emisiones

Excavadora ZQuip excavando en el sitio de pruebas de Moog Construction en West Seneca, Nueva York, EE. UU. (Foto: ZQuip/Moog Construction)

Ahora existe una manera de convertir sus equipos más grandes alimentados con diésel en máquinas eléctricas, gracias a ZQuip, que lanzó su solución de energía modular con el objetivo de ayudar a crear sitios de trabajo totalmente eléctricos.

ZQuip es parte de Moog Construction, que ha trabajado con fabricantes de equipos originales en el desarrollo de tecnología de construcción de vanguardia, como el concepto Rogue autónomo de Bobcat. El kit de conversión de ZQuip convierte equipos tradicionales en máquinas de cero emisiones.

Nominado para un Premio de Innovación Intermat y presentado en los Días de Prensa de Intermat París en enero, ZQuip demostró por primera vez este concepto con un CAT 308, creando una versión eléctrica a batería ZQuip de la clásica excavadora de 8 toneladas con motor diésel, convirtiéndola en una de las excavadoras de 8 toneladas más potentes, energéticamente eficientes y con cero emisiones disponibles en la actualidad, afirmó la empresa.

Para saber más, hablamos recientemente con Chris LaFleur, director general de ZQuip, quien nos contó cómo funciona el sistema y qué podría significar para los contratistas que deben utilizar equipos de cero emisiones y para los distribuidores que se los alquilan.

RB: ¿Cuál es la historia detrás de ZQuip?

LaFleur: Nos preguntamos: si tuviéramos que empezar desde cero como OEM y abordar la electrificación, ¿qué haríamos? ¿En qué forma lo haríamos de manera diferente a lo que se está haciendo actualmente?

En la construcción, todo se reduce a cuánto cuesta algo y cuánto se puede hacer con ello. Nos dimos cuenta de que lo que hay actualmente en el mercado no aborda esos dos puntos a la vez.

Actualmente, no todos los cargadores funcionan con todas las máquinas. No todos los programas funcionan con todas las máquinas. La respuesta es la modularidad.

RB: ZQuip se puede utilizar con muchos tipos de equipos colocando una batería modular en la parte posterior de cada máquina. ¿Cómo funciona?

LaFleur: Lo llamamos kit de conversión, en el que seguimos teniendo el mismo sistema hidráulico, pero los módulos de batería ZQuip, que vienen en tamaños de 140 y 70 kWh, alimentan la máquina. Es una forma de hacer funcionar la bomba hidráulica sin emisiones. Cuando convertimos una máquina, quitamos la cola y el contrapeso, sacamos el motor diésel y luego tenemos este lienzo en blanco donde instalamos el kit de conversión en la plataforma, que luego puede tener receptáculos para todos los módulos de batería, incluido el lastre, que sean necesarios para realizar un trabajo.

Básicamente, un motor eléctrico reemplaza al diésel. Un controlador inteligente es la capa de software que gestiona el funcionamiento de todo el sistema electrónico.

Todos nuestros módulos de batería están cerrados y cuentan con gestión térmica. Mantienen una temperatura estándar que no solo los mantiene a la temperatura de funcionamiento óptima, sino que también los mantiene a la temperatura que necesita, para que siempre estén listos para funcionar.

Nuestros módulos ZE 140 y ZE 70 son de alto voltaje, funcionan entre 600 y 800 voltios. Esto nos permite colocarlos en un contenedor más compacto, con menos cableado. También nos da la oportunidad de observar un tamaño y una escala de máquinas que otros no verían.

RB: ¿Cuánto supone modernizar un equipo con este módulo en comparación con realizar una inversión en un equipo eléctrico nuevo?

LaFleur: Si el propietario de una flota tiene una excavadora que cuesta 150.000 dólares, entonces un modelo eléctrico puede costar un 40 por ciento más, si es que puede conseguirlo. En muchos casos, no existen equipos eléctricos nuevos. Instalar ZQuipping en una flota de máquinas costará menos que comprar modelos eléctricos nuevos. En Europa, tienen mandatos para trabajar con máquinas de cero emisiones, pero las máquinas de cero emisiones aún no existen.

Cuando se tiene una máquina diésel, la energía es ilimitada, solo hay que repostar cuando se necesita. Cuando se tienen baterías, los clientes se ven obligados a instalar y pagar la mayor cantidad de baterías (por ejemplo, paquetes de baterías de 600 kWh) que puedan necesitar; están pagando por una gran cantidad de energía que no van a utilizar. ZQuip combina la cantidad de energía que se necesita con la tarea en cuestión, lo que la hace económicamente viable.

Nos gusta pensar en nuestro proceso como dos cosas: el kit de conversión ZQuip y los módulos de batería. La conversión solo le proporciona la excavadora o cargadora de ruedas básica, como una herramienta manual sin

Módulo de energía ZQuip de 140 kW en la parte trasera de una excavadora. (Foto: ZQuip/Moog Construction)

La batería. Los clientes pueden entonces pagar por la cantidad de energía que necesiten ese día, esa semana, ese mes. Se adapta a las necesidades energéticas del cliente.

RB: ¿Cómo funciona este acuerdo para las empresas de alquiler?

LaFleur: La mayor preocupación es el mantenimiento. Las flotas de alquiler suelen tener varias marcas de equipos con diferentes tecnologías de software, paquetes de software, métodos de mantenimiento y tecnologías de baterías. Tenemos un paquete de software universal que cubre todas las diferentes marcas de máquinas, lo que permite a los propietarios de flotas gestionar toda su flota de forma universal.

Las empresas de alquiler también tienen el control sobre la provisión de una solución para sus clientes. Por lo tanto, en lugar de que un cliente simplemente venga y diga que necesita una máquina, puede tener una mejor interacción con él... "¿Qué haces? ¿Cuál es el trabajo? ¿Estás cavando tierra o excavando roca? ¿Cuál es el cronograma?"

La empresa de alquiler se integra en las operaciones de sus clientes y, luego, puede brindarles más valor diciéndoles: "Van a necesitar esta cantidad de módulos ZE 140 y esta cantidad de módulos ZE 70. Tenemos algunos en stock y podemos observar de manera proactiva lo que hacen sus máquinas y, si vemos que algo no está programado, nos aseguraremos de que los módulos de batería ZQuip se les entreguen a tiempo".

Hemos escuchado esto de los distribuidores, lo hemos escuchado de las empresas de alquiler, que sienten que están perdiendo el control sobre la relación con el cliente. Y eso es comprensible porque los fabricantes de equipos originales todavía están tratando de averiguar todo esto. Nos dirigimos directamente a esos distribuidores y les hacemos saber que ellos son la clave. No tenemos nuestro propio brazo de distribución, queremos que sean ellos los que se hagan cargo de esto, y les permitiremos hacerlo.

RB: ¿Cómo han reaccionado los OEM a ZQuip?

LaFleur: Saben que estamos haciendo esto. Los fabricantes de equipos originales no compiten con nosotros en este momento. No hay nada en el mercado que pueda competir con lo que estamos haciendo.

Los grandes fabricantes de equipos originales compiten entre sí, pero mientras tanto, lo mejor que podemos hacer es intentar ofrecer algo que conquiste a los clientes y a los distribuidores. Si los clientes prefieren nuestro método y los distribuidores se sienten capacitados, podemos marcar la pauta.

Se está invirtiendo una cantidad extraordinaria de dinero en el futuro de los equipos eléctricos. Sin una norma y sin un acuerdo sobre cómo debería ser ese futuro, gran parte de esa inversión se desperdiciará.

RB: ¿Cómo funciona a nivel práctico para las empresas de alquiler?

LaFleur: Nosotros nos encargamos de la ingeniería de la conversión en sí. Una vez que tenemos esa ingeniería lista, lleva aproximadamente una semana hacerlo para esa máquina. Trabajamos con el propietario de la flota para determinar cuántas unidades se deben convertir, qué tipos de máquinas, etc.

A partir de ahí, la gran oportunidad para las empresas de alquiler está en los módulos de batería. La máquina se alquila sola, mientras que el módulo se alquila según las necesidades. Esto proporciona a los distribuidores, a las empresas de alquiler y a nosotros una gran cantidad de datos realmente importantes sobre el consumo eléctrico. Vemos nuestro valor en ayudar a los distribuidores a gestionar a sus clientes.

Moog tiene instalaciones en todo el mundo y podemos establecer depósitos de servicio en cada sitio, según sea necesario. Podemos garantizar que los distribuidores tendrán lo que necesitan en un plazo de 24 a 48 horas, y los distribuidores pueden garantizarlo a sus clientes.

Módulo de energía ZQuip de 140 kW (Foto: ZQuip/Moog Construction)

La otra cara de la modularidad es la facilidad de mantenimiento. Todo lo que podría salir mal con una máquina ZQuipped se encuentra en un sistema modular que se puede quitar y reemplazar en pocos minutos en el lugar. No solo eso, sino que descubrimos que cuando se quita el motor diésel, es más fácil trabajar en el sistema hidráulico existente y otros componentes.

Contamos con el sistema para proporcionar módulos de batería ZE 140 o ZE 70 a una empresa de alquiler.

"Podemos ofrecer a los clientes lo que necesitan en esas máquinas, en ese sitio, para ese trabajo. Y luego, las empresas de alquiler cuentan con nuestro respaldo en el aspecto del servicio, sabiendo que tenemos piezas de repuesto según sea necesario, que pueden brindar soporte a sus clientes según sea necesario y que podremos garantizar un nivel de tiempo de funcionamiento y capacidad de servicio que sé que nadie más podrá ofrecer".

RB: ¿Algún último comentario sobre ZQuip?

LaFleur: Solo queremos que la electrificación de los lugares de trabajo sea sencilla, operativa y económicamente viable. Creemos que este es el camino que debe seguir la industria para tener éxito.