Los proveedores de energía fluida superan los obstáculos de la industria

En la edición de abril de 2025 de Power Progress , analizamos las tendencias que impactan la energía fluida en aplicaciones de equipos móviles. En la segunda parte de esta serie, exploramos los obstáculos que enfrenta el sector de la energía fluida y cómo los proveedores están evolucionando para garantizar que puedan seguir satisfaciendo las necesidades de los clientes OEM, tanto ahora como en el futuro próximo.

Le pedimos a cada uno de los siguientes expertos de la industria que compartieran su perspectiva sobre tres preguntas clave:

• Daniel Winter, presidente de Danfoss Power Solutions
• Corey Quinnell, vicepresidente de Ingeniería, Husco
• Russ Schneidewind, director de Desarrollo Comercial, HydraForce

P: ¿Cuáles son algunos de los mayores obstáculos que su empresa, y otras, enfrentan hoy en día para satisfacer las necesidades de los fabricantes de equipos originales (OEM)? ¿Cómo está evolucionando la empresa para satisfacer dichas necesidades?

Corey Quinnell, Husco: Diversas estrategias de electrificación: cada OEM tiene un enfoque único para la electrificación, que requiere soluciones flexibles y escalables que se integren con diversas arquitecturas de control y tren motriz.

Estrategia de validación del sistema: el cambio hacia sistemas de control inteligentes y electrohidráulicos introduce nuevos desafíos en la integración de software, el ajuste del rendimiento y la validación del sistema.

La gama MX de válvulas de detección de carga con compensación de presión (PCLS/LUDV) de Husco para integración en sistemas EH está diseñada para ofrecer mayor flexibilidad y productividad en un espacio reducido. (Foto: Becky Schultz)

Presiones en la cadena de suministro y en los plazos de entrega: las interrupciones en la cadena de suministro global y la disponibilidad fluctuante de materiales afectan la capacidad de entregar componentes a tiempo y a escala.

Exigencias de eficiencia y sostenibilidad más estrictas: los fabricantes de equipos originales (OEM) enfrentan una presión cada vez mayor para cumplir con regulaciones de emisiones y estándares de eficiencia energética más estrictos, lo que impulsa a los proveedores a desarrollar soluciones altamente eficientes y de bajo consumo energético, con consideraciones de sostenibilidad que se extienden a toda la cadena de suministro, desde el abastecimiento de materia prima hasta la producción final.

La transición a sistemas de propulsión electrohidráulicos e híbridos presenta nuevos desafíos de ingeniería, que requieren una integración fluida del sistema hidráulico con los controles electrónicos y el software. Un desafío común es que las nuevas innovaciones suelen presentar características de respuesta diferentes, lo que requiere estrategias de ajuste más precisas para mantener la estabilidad que espera el usuario final.

Russ Schneidewind, Hydraforce: En mi experiencia, los fabricantes de equipos originales (OEM) desean tener cierto grado de control, ya que desean diferenciar sus máquinas de la competencia. Y, al mismo tiempo, no quieren estar atados ni en deuda con un solo proveedor... Si compran un sistema electrohidráulico completo, por ejemplo, a un solo proveedor, a veces lo perciben como un gran riesgo, especialmente con los recientes problemas en la cadena de suministro que tuvimos...

Habrá cierto grado de dependencia del subsistema con respecto a ciertos proveedores. Por ejemplo, para ciertas funciones de una máquina, podrían integrar un sistema electrohidráulico de un proveedor; y luego, para otra función, podrían decir: "Bueno, este proveedor es mejor en esa función, así que voy a integrar esa función de ese proveedor", para no volverse tan dependientes de un solo proveedor.

Ese subsistema electrohidráulico incluye un controlador y se comunicará con un controlador principal real en la máquina. Ya cuentan con redes CAN y Ethernet que pueden usar en las máquinas para comunicarse con estos subsistemas, y así es como realmente diferenciarán su máquina. Seguirán controlando todo, pero quizás no con el mismo grado que hoy.

Creo que esto es realmente beneficioso para los fabricantes de equipos originales (OEM). Probablemente obtendrán un mejor producto final de esa manera, ya que permite a los expertos controlar la función que dominan dentro de su subsistema, y luego [los OEM] pueden controlar lo que dominan, es decir, la máquina completa. Y pueden ofrecer beneficios a sus clientes, según lo que consideren que necesitarán...

El mayor obstáculo es la aceptación de una arquitectura diferente para el sistema hidráulico, el sistema electrohidráulico. A veces se relaciona con el costo, ya que añadir más sensores e integrar más electrónica resultará más costoso. Pero, en definitiva, la forma en que la industria de la energía de fluidos debe adaptarse es poder analizar el sistema completo y mitigar el aumento de costos desde el punto de vista de los componentes, demostrando al mismo tiempo una mayor rentabilidad para el cliente OEM. Esto requiere mucha más colaboración.

Los sistemas eléctricos han sustituido a los hidráulicos en algunas aplicaciones rotativas y de menor potencia, pero a corto plazo, el accionamiento lineal seguirá siendo mayoritariamente hidráulico en aplicaciones de alta potencia, como esta cargadora de ruedas. (Foto: Danfoss Power Solutions)

Daniel Winter, Danfoss: Los fabricantes de equipos originales (OEM) buscan cada vez más soluciones optimizadas para sistemas, en lugar de solo componentes, y este cambio está transformando la forma en que trabajamos con nuestros socios. Mientras que algunos OEM prefieren obtener componentes individuales e integrarlos ellos mismos, otros están adoptando soluciones totalmente integradas que ofrecen mayor eficiencia y productividad.

En Danfoss, estamos evolucionando junto con esta tendencia, adoptando un enfoque más colaborativo para garantizar que nuestros clientes obtengan las mejores soluciones a nivel de sistema.

Además, reconocemos que fijar el precio de las nuevas tecnologías puede ser un desafío, pero creemos que con el apoyo adecuado (a través de regulaciones y aceleradores económicos) podemos llevar tecnologías verdaderamente disruptivas al mercado.

P: ¿Cómo ha evolucionado la combinación de productos de su empresa para adaptarse a las cambiantes aplicaciones y requisitos de los clientes?

Winter, Danfoss: Los componentes hidráulicos han formado parte del portafolio de Danfoss durante décadas. Con la adquisición de Eaton Hydraulics en 2021, incorporamos productos industriales y de transporte de fluidos, creando la cartera más amplia del mercado. Sin embargo, la mayoría de nuestros desarrollos de productos hidráulicos se gestionan internamente por nuestro talentoso equipo de 1600 ingenieros.

Editron, nuestra división de electrificación, se construyó a partir de adquisiciones, como Visedo en 2017, AXCO-Motors en 2018 y UQM Technology en 2019. Gracias a estas adquisiciones, ampliamos nuestra cartera para incluir motores eléctricos, convertidores, inversores y subsistemas, lo que nos permitió incorporar soluciones eléctricas como competencia clave. Hoy en día, somos un fabricante líder de sistemas de propulsión híbridos y totalmente eléctricos para los mercados de vehículos todoterreno, de carretera y marítimos, y nuestra división Editron es nuestro negocio de mayor crecimiento.

Contar con soluciones hidráulicas y eléctricas en nuestra cartera nos permite acompañar a los clientes en el punto en el que se encuentran en su recorrido y brindarles las soluciones que tengan más sentido para cada una de sus plataformas.

Otra área de importancia estratégica para Danfoss es nuestro negocio de autonomía, desarrollado internamente y mediante alianzas estratégicas. Este negocio integra hardware, software y servicios de ingeniería para ayudar a los fabricantes de equipos originales (OEM) a desarrollar maquinaria autónoma. Trabajamos con ellos desde el concepto hasta la producción, apoyando el desarrollo integral del vehículo.

Quinnell, Husco: Husco es líder en el desarrollo de tecnologías inteligentes de control de fluidos que mejoran la eficiencia y la precisión, integrándose con plataformas electrificadas. Existe la oportunidad de integrar componentes adicionales, especialmente eléctricos, en nuestras válvulas de control tradicionalmente hidromecánicas. Esto no solo amplía nuestra cartera de productos, sino que también abre nuevas oportunidades de mercado.

La integración de válvulas electrónicas no solo mejora el rendimiento del producto, sino que también mejora la eficiencia de fabricación, lo que permite realizar pruebas más rápidas, una verificación optimizada de subconjuntos y un mejor control de calidad.

Husco continúa innovando al equilibrar las fortalezas de la hidráulica con las tendencias emergentes de electrificación, garantizando que nuestras soluciones satisfagan las necesidades cambiantes de los OEM y, al mismo tiempo, mantengan la potencia, la durabilidad y la confiabilidad que brinda la hidráulica.

Husco siempre ha priorizado la flexibilidad de nuestras plataformas de válvulas, ya sean manuales, piloto o electrohidráulicas (EH). Esta adaptabilidad nos ha permitido satisfacer las diversas necesidades de nuestros fabricantes de equipos originales (OEM).

Recientemente, hemos observado un cambio en la demanda, con muchas nuevas configuraciones de válvulas electrohidráulicas en lugar de la combinación tradicional de control piloto o manual. Esto refleja el creciente enfoque de la industria en la automatización, la eficiencia y la integración de sistemas inteligentes.

Husco invierte fuertemente en I+D, herramientas de simulación avanzadas y creación rápida de prototipos para desarrollar soluciones hidráulicas y mecatrónicas de próxima generación que se alineen con los requisitos cambiantes de los OEM.

Control digital de pluma HydraForce EHBL con HF-Impulse 2.0. (Foto: Becky Schultz)

Trabajamos en estrecha colaboración con los principales fabricantes de equipos para desarrollar soluciones personalizadas que se integren a la perfección en sus aplicaciones únicas. Nos gusta decir que somos una extensión del equipo de ingeniería de nuestros clientes.

Nuestras capacidades de fabricación de última generación permiten una rápida adaptación, incluidas líneas de producción flexibles, pruebas automatizadas y verificación avanzada de subconjuntos, particularmente para nuestra creciente cartera de válvulas de control electrónico.

Colaboramos estrechamente con proveedores estratégicos para garantizar la disponibilidad de material, una escala de producción flexible y una respuesta rápida a las necesidades cambiantes de los OEM, lo que nos permite mantener nuestro compromiso con soluciones personalizables y de alto rendimiento.

Schneidewind, Hydraforce: Hemos lanzado un nuevo producto: es una arquitectura de sistema que realmente aborda un problema relacionado con el tiempo de actividad o la disponibilidad de una máquina.

Tradicionalmente, lo que ocurre con una excavadora es que, al realizar cualquier tipo de operación de grúa o sostener algo en el aire, se debe instalar un dispositivo llamado válvula de bloqueo de la pluma o válvula de ruptura de manguera. Si se instalan válvulas hidráulicas de bloqueo de la pluma tradicionales, la excavadora queda prácticamente aislada para operaciones de grúa o de sujeción de cargas elevadas. Al intentar usarla para excavar, la operación no es tan fácil de usar, no es tan fluida ni funciona tan bien como antes. Por lo tanto, se necesitan más máquinas, se reduce la flexibilidad y la disponibilidad y el tiempo de funcionamiento de ciertas máquinas. Esto supone una ineficiencia para un concesionario o una empresa de alquiler.

Hydraforce desarrolló una EHBL, una válvula electrohidráulica de bloqueo de pluma. Esta válvula es similar a la válvula hidráulica de bloqueo de pluma, con la diferencia de que está controlada por un pequeño controlador, sensores de presión y una válvula electroproporcional, que interactúan con el controlador para detectar cuándo la pluma necesita bloquearse. Cumple la misma función que la válvula hidráulica de bloqueo de pluma tradicional, pero puede retirarse por completo del sistema para que la máquina pueda realizar sus operaciones de excavación habituales.

Nos asociamos con HKX, una empresa de posventa que crea estas soluciones y kits y los instala en excavadoras incluso después de su uso en campo. Descubrieron que sus clientes pueden usar la máquina en múltiples aplicaciones, ya sea grúa o excavación tradicional, lo que les permite obtener un mayor tiempo de actividad. Y ven que los clientes están muy satisfechos.

Este es un ejemplo de cómo optamos por una ruta no tradicional para introducir una nueva tecnología que será realmente necesaria en el futuro para esos fabricantes de equipos originales (OEM). Y hay que pensar que, a medida que vean que los clientes disfrutan de ese nuevo tipo de arquitectura, de ese nuevo tipo de sistema, empezarán a pensar que quizás deberíamos ofrecerlo como un producto opcional o estándar para nuestras máquinas en el futuro.

P: ¿Qué prevé que le espera a su empresa y a la industria de energía fluida móvil en su conjunto en los próximos tres a cinco años?

Quinnell, Husco: Durante los próximos tres a cinco años, la industria de la energía fluida móvil seguirá evolucionando, impulsada por las demandas de electrificación, automatización, eficiencia y sostenibilidad. Husco está bien posicionado para liderar esta transformación mediante el avance de las tecnologías electrohidráulicas, la expansión de nuestra capacidad de fabricación y el fortalecimiento continuo de nuestras alianzas con fabricantes de equipos originales (OEM).

Schneidewind, Hydraforce: Nos centramos en la integración de más componentes electrónicos que se ajusten a nuestro nicho, esa solución compacta... Buscamos controladores más pequeños, compactos y fáciles de usar. Contamos con una nueva interfaz gráfica de usuario, llamada HF-Impulse 2.0, que facilita a los clientes la configuración de un bloque de función específico o el diseño y desarrollo de sus propios programas.

Lo hacemos para que pueda utilizarse en este concepto de subsistema... y también estamos integrando mucha más electrónica en los componentes hidráulicos, como sensores de posición en la válvula de cartucho y en las válvulas direccionales compactas, tratando de poder monitorear la posición de un carrete, por ejemplo, para devolver esa información al sistema de control para que puedan tener un mejor control de la función.

El software de configuración y programación HF-Impulse 2.0 permite a los clientes configurar un bloque de función específico o diseñar y desarrollar sus propios programas. (Foto: Becky Schultz)

[Como parte de Bosch Rexroth], cuando un cliente tiene requisitos específicos, ahora podemos satisfacerlos o abordarlos, requisitos que antes no podíamos satisfacer como marca independiente. Ahora tenemos la capacidad de diseñar a medida y encontrar la solución adecuada, ya sea una solución híbrida o más tradicional, como válvulas de chimenea.

Nuestro objetivo es que nuestras soluciones sean lo más potentes posible, capaces de gestionar altas presiones y caudales dentro de nuestra gama y nicho, en un formato lo más compacto posible. Esto es lo que permite la oportunidad híbrida. En las unidades de potencia compactas, en algunos casos, esta tecnología es más antigua. Pero si se considera su uso de forma diferente, por ejemplo, para generar la extensión de un cilindro en la función de elevación y luego recuperar energía en la función de descenso, se abre una nueva oportunidad para nosotros de cara al futuro. Mientras que antes, cuando HydraForce no formaba parte de la organización Bosch Rexroth, nos centrábamos exclusivamente en válvulas de cartucho y componentes híbridos de alta eficiencia (HIC).

La otra cosa en la que somos buenos es integrar circuitos hidráulicos en esas unidades de potencia compactas para que podamos crear una solución completa y realmente compacta que incluya múltiples funciones, en lugar de solo una o dos.

También estamos considerando otras opciones como la telemática y las actualizaciones inalámbricas, ya que creemos que serán una característica importante, especialmente en estos subsistemas. Si podemos realizar las actualizaciones necesarias de forma remota, podemos añadir valor sin que el cliente tenga que preocuparse. O podemos ofrecer una opción que ya esté funcional en la máquina, donde simplemente se pueda agregar un programa de aplicación que la actualice.

Una de las amenazas externas a nuestra industria es la actuación rotativa electromecánica. La hidráulica electromecánica aún ofrece una ventaja en términos de potencia compacta, pero en términos de eficiencia, necesitamos mejorar. Para ser más eficientes, la integración de más electrónica, más sensores y la competencia en el software de aplicación serán clave.

Winter, Danfoss: Creemos que el enfoque continuo en la eficiencia conducirá al desarrollo de más soluciones de sistemas. Alcanzar los niveles más altos de eficiencia requiere optimización a nivel de sistemas.

Como proveedor, sabemos dónde nuestros productos funcionan con mayor eficiencia y podemos diseñar algoritmos de control para operar en esos puntos pico. En Danfoss, desarrollamos soluciones de sistemas integrales y validadas que ofrecen mayor eficiencia y productividad. Nuestros clientes lo están notando, y prevemos que el interés en estas soluciones, así como su desarrollo y comercialización, aumentará en los próximos años.

Las soluciones eHydraulic, como este módulo de potencia eHydraulic de Danfoss, serán un foco de desarrollo en los próximos años. Estos componentes están diseñados específicamente para vehículos eléctricos. (Foto: Danfoss Power Solutions)

También anticipamos avances significativos en la implementación de soluciones eHydraulic, junto con arquitecturas de sistemas alternativas. La eHydraulics, o sistemas hidráulicos accionados por motor eléctrico, son componentes y sistemas diseñados específicamente para vehículos eléctricos. Nuestros ingenieros atienden consultas casi a diario y colaboran estrechamente con nuestros clientes en el diseño y la optimización hidráulica para máquinas eléctricas, y tenemos varios proyectos interesantes en marcha.

La legislación emergente seguirá desafiando a los fabricantes de equipos originales (OEM) y proveedores a crear soluciones más eficientes y reciclables. Es pronto, pero el proceso se acelerará. Vemos que la sostenibilidad moldeará los sistemas hidráulicos hacia niveles cada vez mayores de eficiencia y circularidad en los próximos años, lo cual se alinea perfectamente con nuestro negocio. Seguiremos colaborando con nuestros clientes para liderar las soluciones de descarbonización y circularidad.

Para brindar un apoyo eficaz a nuestros clientes en todo el mundo, reconocemos la necesidad de una mayor resiliencia en nuestras operaciones. Esto implica expandir y optimizar nuestra presencia global para garantizar que podamos satisfacer la creciente demanda de soluciones móviles de energía fluida a nivel mundial. Al ampliar nuestra presencia en diversas regiones y fortalecer nuestra cadena de suministro, podemos ofrecer un soporte más localizado, oportuno y personalizado, garantizando que nuestros clientes puedan confiar en nosotros independientemente de su ubicación.

A medida que el panorama digital continúa evolucionando, comprendemos la importancia de invertir en la interacción digital con el cliente. Al mejorar continuamente nuestros sistemas, procesos y herramientas, optimizamos nuestra capacidad para brindar un soporte integral a través de canales digitales.

Esta inversión nos permitirá atender mejor las consultas de los clientes, resolver problemas con mayor eficiencia y agilizar las transacciones, garantizando que nuestros clientes puedan acceder fácilmente a la información y las soluciones que necesitan, cuando las necesiten. Este cambio no solo mejora la satisfacción del cliente, sino que también se alinea con la creciente tendencia de transformación digital en todos los sectores.

Macrotendencias que influyen en el futuro de la energía fluida La primera parte de esta serie de dos partes examina las principales tendencias que impactan en el diseño de máquinas y las demandas de energía fluida.