该公司的数字化液压解决方案旨在显著提高生产效率和能源效率。
或许有人会惊讶地发现，人口稀少的芬兰——约有560万居民，以其广袤的森林而闻名——同时也是公认的全球科技领导者。芬兰在信息通信技术、软件开发和服务、清洁技术、可持续解决方案以及其他数字化领域都享有盛誉。
Norrhydro旗下的NorrDigi产品旨在帮助原始设备制造商（OEM）提高设备生产效率和能源效率。（图片：Becky Schultz）此外，该国还孕育了像Norrhydro这样的创新企业，该公司是液压缸和数字液压解决方案的供应商。Norrhydro总部位于该国北部的罗瓦涅米，在过去的40年中一直致力于为非公路用机械市场提供产品和服务，尤其是在采矿和林业应用领域。其OEM客户——例如Sandvik和Ponsse——大多来自斯堪的纳维亚半岛，但其产品销往全球各地。
Norrhydro 数字业务总监 Carl Mattson 表示：“从某种意义上说，我们是全球化的，因为我们的产品会随着这些 OEM 厂商一起流向机器最终到达的任何地方，而这正是我们多年来的经营模式。”
马特森评论说，虽然该公司自 1985 年成立以来一直活跃于液压缸领域，但它也意识到传统的液压系统效率不高，“需要进行某种程度的革新”。
Norrhydro选择积极参与这场变革，探索帮助原始设备制造商（OEM）提高生产效率和能源效率的方法。最终成果是两项独特的解决方案：NorrDigi MCC多腔气缸技术和NorrDigi EMA机电线性运动系统。
优化能源
NorrDigi MCC 是一款先进的解决方案，由多腔气缸、活塞蓄能器和电子控制单元 (NorrECU) 组成。配套技术包括专有软件、传感器、微处理器和方向控制阀。
“传统的汽缸有两个腔室，一个用于推油，一个用于拉油。而我们有四个腔室，”马特森说。“所以，我们使用的面积翻了一番，而这个面积与油流产生的力直接相关。”
NorrDigi MCC由多腔气缸、活塞蓄能器和电子控制单元组成。（图片：贝基·舒尔茨）该公司表示，这四个腔室增加了工作级数，从而优化了气缸的压力产生。马特森将其比作自行车上的多个变速器。
“自行车不是只有两个档位，而是有16个档位。每次你想达到某个速度或力量时，你都能找到合适的档位……你只消耗完成特定动作所需的能量，”他解释说。“你通过换挡来达到你想要的最高效状态，这意味着你消耗的能量要少得多。”
NorrDigi MCC 采用 16 个工作阶段，而非齿轮传动——每个气缸包含四个腔室，每个腔室可进行四个推拉循环。这种多级力状态最大限度地减少了节流的需求，从而实现了更平稳、更精确、更高效的运动。
为了获得更高的效率，该系统将动能储存在高压活塞蓄能器中，储存的能量仅在需要时使用，例如在重物吊装过程中进行短期加速。
Norrhydro公司断言，根据运行和工作条件的不同，最终可实现高达70%的能源回收、高达80%的能源消耗减少和高达50%的燃料节省。
“它每次都能提供合适的动力，再加上再生能量存储，可以在你需要峰值功率时提供帮助，”马特森说。
OEM案例研究
NorrDigi MCC 已在专用起重设备领域占据一席之地。例如，2024 年 10 月，Norrhydro 宣布与美国运动和控制解决方案提供商 Aberdeen Dynamics 达成一项多年协议，将该技术应用于美国油气市场的陆上石油钻井平台管道起重作业。
NorrDigi MCC的四个腔室增加了工作级数，从而能够优化气缸压力的产生。（图片：Becky Schultz）自2015年底以来，Norrhydro一直与沃尔沃建筑设备公司合作开发NorrDigi MCC系统，最近又合作开展了一个项目，旨在更换沃尔沃EC300E挖掘机的传统液压系统。原有的传统液压系统被拆除，并替换为NorrDigi MCC解决方案。
机器的主要功能由系统软件控制。“为了达到我们所说的水平，Norrhydro必须完全掌控，”Mattson指出。“机器内部的一切，包括所有运动，都由[系统]控制。因此，这不仅仅是一个特殊的油缸和硬件，而是我们MCC系统的核心——将动力分配给不同功能的软件。”
“因为我们深入研究了液压功能，这意味着我们基本上需要重新设计机器，”他继续说道。“有很多部件需要到位，所以这显然是一个项目，我们不销售任何现成的产品。”
对沃尔沃 30 吨挖掘机 (EC300E) 进行了 2000 多小时的测试，结果表明，与同尺寸的传统机器相比，其燃油效率提高了约 50%，并且在机器的整个生命周期内，二氧化碳排放量可能减少 300 至 350 吨。
“我们已经完成了量产版的设计蓝图，一切就绪，”马特森说道。“现在，我们需要将操控性能提升到一定水平，让操作员发出这样的感叹：‘是的，这动力和操控性都非常棒，我喜欢！’这正是沃尔沃想要听到的。一旦达到这个目标，一切就准备就绪了。”
纯电动选项
Norrhydro的另一项解决方案NorrDigi EMA旨在取代传统的液压系统，实现移动机械和工业应用的全面电气化。它由机电解决方案组成，包含Norrhydro自主研发的电动缸和先进控制软件，并搭配来自全球知名供应商的电机、传感器、逆变器和控制单元。
气缸的线性驱动是通过电动机和滚珠丝杠实现的。“这是一种完全无油的解决方案，”马特森说。“它与任何液压油管路都无关。”
NorrDigi EMA旨在取代移动和工业机械中的传统液压系统。（图片：Becky Schultz）通过公司专有的控制软件，实现了基于个体参数设置的智能运动控制。
NorrDigi EMA的目标客户群体是特定的细分市场。“我们一直致力于开发适用于严苛环境的应用。因此，在这种情况下，我们瞄准的是高端市场，例如海洋和近海环境，”Mattson说道。
此类应用通常意味着较低的产量，企业仍然需要工程支持，但可能会发现与大型供应商合作成本过高。
“这是一个规模较小的市场，以项目为基础，我们对此很满意，”马特森说。“对我们来说，这个市场已经足够大了。”
这些客户获得的收益可能是巨大的。“在某些情况下，使用电动机的能源效率可达 80% 至 90%，而内燃机的能源效率可能只有 30%。”马特森断言。“如果使用更高效的液压系统，全电动机器单次充电的运行时间可能就能翻倍。”
他继续说道：“我们真正想做的是确保电气化能够实现，并且在经济上开始变得可行。正如我们在电动汽车领域所看到的，当规模经济发挥作用时，EMA（电子市场运营商）才能迎来真正的飞跃。”
马特森承认，重新发明液压系统并不是彻底的解决方案，“但这却是转型的重要组成部分，我们非常高兴能参与其中。”
