Moog punta all'elettrificazione con costi e complessità ridotti.

Moog (“Mōg”) è stata fondata nel luglio del 1951 dai fratelli Bill e Art Moog e da Lou Geyer con soli 3.000 dollari che avevano messo insieme e uno spazio nell'angolo di un hangar per aerei con il pavimento in terra battuta per produrre il primo prodotto di Moog Valve, una servovalvola elettroidraulica. Nei 75 anni successivi, l'azienda è cresciuta dai suoi umili inizi fino a diventare Moog Inc., leader mondiale nelle soluzioni avanzate per il controllo del movimento, con oltre 10.000 dipendenti in 38 sedi in tutto il mondo.

Oggi, l'azienda statunitense, con sede a East Aurora, New York, produce un'ampia gamma di soluzioni per applicazioni aerospaziali, di difesa, industriali e mediche, dove il controllo preciso di velocità, forza, accelerazione e flusso dei fluidi è fondamentale. I suoi prodotti comprendono tutte le forme di tecnologia di attuazione, elettronica di controllo avanzata e software di sistema.

Nate Keller, responsabile dello sviluppo commerciale di Moog Construction Group. (Foto: Becky Schultz)

Tra le sue offerte, Moog vanta un portafoglio completo di soluzioni per l'elettrificazione, unito a decenni di esperienza nella transizione all'elettrico in diversi settori, ha affermato Nate Keller, responsabile dello sviluppo commerciale di Moog Construction Group.

"Ora puntiamo sul settore delle costruzioni", ha affermato. "Sappiamo tutti che si passerà all'elettrico. Siamo qui per contribuire a questo cambiamento."

Superare le barriere

Una delle sfide che il settore edile si trova ad affrontare, ha affermato Keller, è che molte delle macchine elettriche attualmente prodotte dai produttori non vanno mai oltre la fase concettuale o di prototipo.

“Non sono macchine realmente scalabili o adatte alla produzione su larga scala. Se si guarda sotto il cofano, si trovano un sacco di cavi e molte scatole extra”, ha osservato. “Per poterle scalare, le cose devono cambiare. Bisogna renderle meno complesse, ridurre i costi. Bisogna aumentarne l'affidabilità.”

Il costo è stato un ostacolo importante all'elettrificazione, e le batterie sono generalmente considerate la voce di spesa principale. Tuttavia, secondo Keller, ci sono altri aspetti che aumentano sia i costi che la complessità di una macchina elettrica, tra cui tutti i cavi e le scatole aggiuntive utilizzate e le modalità con cui vengono tipicamente imballate.

Per ovviare a questo problema, Moog ha sviluppato l'Adaptive Electrification Management System (AEMS). Questo sistema modulare e universale si installa all'interno del veicolo come una "libreria" compatta e contiene un controller configurabile, un convertitore CC/CC, un sistema di distribuzione ad alta tensione e inverter a singolo e doppio asse.

"Una tipica architettura elettrica presenta molte scatole diverse, e tutte queste scatole devono essere collegate tra loro con cavi ad alta tensione, [che] sono molto costosi e presentano punti di ingresso per polvere e acqua, il che significa minore affidabilità", ha sottolineato Keller. "Il modo in cui abbiamo superato molte delle sfide di ingombro con tutti i cavi esterni che normalmente sarebbero necessari è stato quello di creare una barra di distribuzione comune che corre lungo la parte superiore... Abbiamo anche un collettore di raffreddamento comune, quindi eliminiamo tutti i tubi e i connettori per far circolare il liquido di raffreddamento attraverso tutta l'elettronica di potenza."

"Eliminando tutti i cavi ad alta tensione che vanno da una scatola all'altra e grazie al collettore del liquido di raffreddamento, riusciamo a risparmiare oltre il 30% sui costi dei cavi ad alta tensione, nonché oltre l'80% dei cavi e dei connettori del liquido di raffreddamento."

A sinistra un esempio standard di elettrificazione del settore; a destra la piattaforma AEMS. (Fonte: Moog)

Inoltre, il sistema elettronico in attesa di brevetto è in grado di gestire simultaneamente molteplici funzioni del veicolo elettrico grazie a un'architettura software semplificata, che, secondo Moog, migliora le prestazioni e riduce le perdite di energia.

"Questo sistema contribuisce a ridurre la complessità, i costi e a ripristinare l'affidabilità del sistema", ha affermato Keller. "In definitiva, un utente finale acquisterà una macchina se questa gli permette di guadagnare di più, aumentando la produttività e riducendo il costo totale di proprietà (TCO). È il risultato finale che conta. Quindi, se i produttori di apparecchiature originali (OEM) sono in grado di fornire una macchina che [faccia questo], si venderà. Ed è proprio questo il nostro obiettivo."

Semplice e scalabile

AEMS è scalabile in termini di dimensioni e tipologia di macchine. I produttori di apparecchiature originali (OEM) possono elettrificare e automatizzare una vasta gamma di macchinari, dalle pale cingolate compatte da 6 tonnellate agli escavatori da 25 tonnellate.

"Si tratta semplicemente di stabilire quanti motori elettrici si desidera controllare sulla macchina, e da lì possiamo impostare la configurazione necessaria", ha spiegato Keller. "Il vero vantaggio è che, ad esempio, è sufficiente utilizzare un solo inverter e un solo codice articolo per tutte le macchine, quindi la soluzione è scalabile su tutte le diverse piattaforme."

AEMS contiene un controller configurabile, un convertitore CC/CC, un sistema di distribuzione ad alta tensione e inverter a singolo e doppio asse. (Foto: Becky Schultz)

Secondo Moog, riducendo significativamente sia il numero di componenti che la complessità delle scorte, AEMS consente agli OEM di implementare un'unica piattaforma di elettrificazione e software su tutte le linee di apparecchiature, accelerando i tempi di sviluppo e riducendo i costi.

"Recentemente abbiamo sviluppato una macchina per un OEM con AEMS, completando tutta la programmazione del sistema in meno di 15 minuti", ha affermato Keller, aggiungendo: "AEMS riduce i tempi di test e configurazione fino a otto ore e supporta gli aggiornamenti software over-the-air post-produzione per aggiungere nuove funzionalità senza interruzioni."

La modularità del sistema consente anche una rapida sostituzione dei moduli in loco. "Questi moduli sono progettati per scorrere dentro e fuori come un libro in una libreria", ha affermato Keller.

"Basta scollegare un paio di connettori e il modulo scorrerà fuori, inserirne uno nuovo e ricollegare i connettori. È molto semplice", ha spiegato. "Il controller integrato nella soluzione AEMS rileverà automaticamente i motori da controllare e configurerà automaticamente l'azionamento. Il tecnico non dovrà intervenire manualmente inserendo un nuovo codice o aggiornando il software."

"In definitiva, è possibile sostituire uno di questi moduli in meno di 15 minuti."

Per semplificare ulteriormente la manutenzione, il sistema integra sistemi diagnostici avanzati. "Questo permette ai tecnici di individuare i problemi, i guasti e di localizzare con precisione la causa", ha osservato Keller.

AEMS è stato progettato pensando proprio a questi aspetti di manutenibilità e affidabilità, ha affermato, "con l'obiettivo finale di ridurre i costi per l'OEM e aumentare i tempi di attività per l'utente finale".

Collaborazione con i produttori di apparecchiature originali (OEM)

Annunciato all'inizio di febbraio 2026 e presentato per la prima volta al ConExpo-Con/Agg a marzo, AEMS è pronto per la produzione ed è attualmente in uso per alimentare prototipi come la pala caricatrice completamente elettrica e autonoma Bobcat Rogue X3, anch'essa presentata al ConExpo.

Una barra di distribuzione comune posta sulla parte superiore del sistema elimina i cavi ad alta tensione che in genere vanno da una scatola di derivazione all'altra. (Foto: Becky Schultz)

Le versioni precedenti del sistema erano state integrate nella pala cingolata compatta completamente elettrica Bobcat T7X, nella pala gommata completamente elettrica S7X, nei modelli Rogue X1 e Rogue X2, nonché nella terna elettrica Case 580 EV. Moog ha affermato che altri produttori OEM stanno valutando attivamente AEMS per diverse piattaforme di macchine.

L'azienda può supportare volumi più piccoli per prototipi e integrazione post-vendita, ha affermato Keller, ma l'obiettivo principale sono le applicazioni di grandi volumi per nuove macchine. "Se si riesce a raggiungere una produzione di volumi più elevati, si possono ottenere costi inferiori per gli OEM, ma anche per le macchine più specializzate e per gli integratori", ha commentato Keller.

"Ci piace molto collaborare con il partner OEM fin dall'inizio, poiché è lui che sta cercando di definire l'architettura ideale per la macchina", ha continuato. "In un'ottica di collaborazione, lavoriamo per individuare l'architettura migliore e più conveniente... Collaboriamo a stretto contatto con loro per definire l'architettura o la configurazione più adatta."

Nel complesso, Moog ritiene di avere una soluzione unica che può aiutare i produttori di apparecchiature originali (OEM) a elettrificare le proprie apparecchiature più rapidamente e potenzialmente ad accelerare l'adozione di tali prodotti da parte degli utenti finali.

"Se un produttore di apparecchiature originali (OEM) vuole vendere una macchina, deve farlo a un prezzo accettabile per l'utente finale, garantendo al contempo l'affidabilità della macchina stessa", ha affermato Keller. "La nostra soluzione è in fase di brevetto: non esiste nulla di simile sul mercato. Se desiderate aumentare l'affidabilità del vostro sistema di elettrificazione e ridurre i costi complessivi, AEMS vi aiuterà a raggiungere questo obiettivo."

Elettrificazione tramite attuazione

Moog offre altre soluzioni per agevolare la transizione all'elettrificazione nel settore delle costruzioni, tra cui attuatori elettromeccanici di diverse dimensioni, da quelli sufficientemente grandi per i simulatori di volo fino alle varianti di dimensioni ridotte utilizzate nell'industria della difesa.

Un cilindro lineare elettrico Moog in mostra al ConExpo-Con/Agg 2026. (Foto: Becky Schultz)

Per le macchine edili, questi attuatori vengono utilizzati soprattutto in applicazioni che richiedono un'automazione elevata o dove non è ammessa alcuna perdita, ha affermato Nate Keller di Moog. Ad esempio, si possono trovare sulla pala cingolata compatta completamente elettrica Bobcat T7X e sulla pala autonoma elettrica Rogue X3.

Tuttavia, esiste un limite dimensionale per quanto riguarda l'implementazione pratica. "Quando si tratta di attrezzature più grandi, o di macchine che normalmente hanno molti cilindri idraulici, i costi possono diventare proibitivi", ha osservato Keller.

L'aggiunta di attuatori elettromeccanici al braccio di un grande escavatore, ad esempio, può aumentare notevolmente il peso nella parte anteriore, rendendo necessario un contrappeso maggiore nella parte posteriore per mantenere il baricentro, ha sottolineato.

"Anche gli attuatori sono piuttosto costosi una volta raggiunte quelle dimensioni. Quindi, non prevediamo che l'idraulica scompaia. Questo settore è sicuro, soprattutto per le macchine più grandi", ha affermato Keller.

Al contrario, per mantenere il loro prezzo attuale, è improbabile che le macchine più piccole e compatte vengano dotate di attuatori elettrici a breve.

"Nel breve termine non prevediamo l'utilizzo di attuatori elettromeccanici al di fuori della fascia di peso compresa tra le 6 e le 10 tonnellate", ha affermato Keller. "C'è un punto di equilibrio ideale proprio tra le 6 e le 10 tonnellate."

Sebbene ritenga che il settore edile non sia ancora del tutto pronto per l'adozione su larga scala di questa tecnologia, Keller prevede che il mercato diventerà progressivamente più automatizzato e autonomo. È in questo contesto che tali attuatori giocheranno un ruolo sempre più importante.

"Al momento non c'è un mercato forte per questi prodotti, ma nei prossimi anni, tra una decina d'anni, sì", ha stimato. "Il motivo è che integrano già tutti i feedback necessari; mentre un cilindro idraulico, se si vogliono ottenere funzionalità automatizzate, richiede l'aggiunta di molti più sensori."

Con l'attuazione elettromeccanica, si sa sempre con precisione in quale posizione si trova l'attuatore, quanta forza viene applicata, le temperature, ecc., ha sottolineato Keller.

"Se si conoscono forza e posizione, è possibile automatizzare qualsiasi cosa... Se un produttore di apparecchiature originali (OEM) progetta un sistema e integra queste funzionalità ora, disporrà già della piena capacità di autonomia quando il mercato sarà pronto."