Hos Excess Engineering i Sandnes pågår det en ombygging helt utenom det vanlige. Det mest vanlige med dette prosjektet er at de bygger om en dieseldreven maskin til batterielektrisk drift. Men i tillegg fjerner de hydraulikksystemet, og erstatter det med aktuatorer (elektromekanisk sylinder).
Nå tenker du kanskje at dette har jeg hørt om tidligere, og det stemmer.
Volvo bygget en prototyp av en minigraver for noen år siden med nesten samme teknologi. Minigraveren gikk under betegnelsen EX2 og ble lansert som et forskningsprosjekt i 2017. Den var batterielektrisk og hydraulikksystemet var byttet ut med elektromagnetiske lineære aktuatorer. Siden den gang har vi ikke sett noe mer til en slik løsning, før nå.
I en hall på havna i Sandnes i Rogaland, er Excess Engineering i full gang med å bygge om en diesel-dreven Volvo L110 til batterielektrisk drift og med elektriske sylindre.
I oljefylket er det lang tradisjon for å utvikle ny teknologi for bruk både til lands og til vanns, og det er et stort teknologimiljø. Det er også fra dette miljøet ansatte i Excess Engineering har sitt utspring fra. Selskapet er ett av totalt fire selskaper i Kverneland Industrier.
Her er den elektriske sylinderen (aktuator). Excess Engineerings patenterte teknologi omgjør roterende energi til lineære bevegelser inn og ut. Teknologien bak den elektromekaniske kraftoverføringen er tidligere blitt brukt på subsea-verktøy i offshoreindustrien. Parallelt med hjullasterprosjektet jobbes det også med et annet pilotprosjekt på et nokså annerledes felt – ubåter. Her skal aktuatoren brukes til en mekanisme som heiser ubåtens antenner opp og ned. (Foto: Njål Hagen)
Samarbeidsprosjekt
Ombyggingen av hjullasteren er et samarbeidsprosjekt mellom Excess Engineering og utleieselskapet Rental.one.
Excess Engineering tok kontakt med Rental.one om et samarbeid i forbindelse med en søknad til Enova om støtte til et piloteringsprosjekt. I utgangspunktet var tanken å bygge om en gravemaskin, men Rental.one så at det var større behov for en større elektrisk hjullaster da det ikke fantes på markedet.
Prosjektet hadde oppstart mot slutten av 2022, i juli 2023 begynte arbeidet på hjullasteren og til høsten i år skal hjullasteren være klar til bruk.
Nesten hele drivlinjen og hydraulikksystem er fjernet fra hjullasteren. Det eneste som er igjen fra den opprinnelige drivlinjen er girkassen og mekanikken ut til hjulene. Alt annet, som dieselmotor, hydraulikkpumpe, -slanger og -sylindre er plukket vekk.
Dieselmotoren blir erstattet av en el-motor som vil få strøm fra en batteripakke på 256 kWh. Alle fem hydraulikksylindre (to til sving, to til løft og en til tilt) erstattes med elektriske sylindre, og i stedet for hydraulikkslanger legges det elektriske kabler fra sentralen og ut til sylinderne.
Hjullasterprosjektet er et samarbeid mellom Excess Engineering og Rental.one. Fra venstre: Ove Kalvatn, daglig leder i Excess Engineering, Tor Olav Undheim, ansvar for bærekraft hos Rental.one, Kjetil Friestad, daglig leder i Rental.one, og Ole Gabriel Kverneland, daglig leder i Kverneland Industrier. (Foto: Njål Hagen)
Energieffektiv
El-motoren er en nyutviklet modell fra Bosch Rexroth, og Excess Engineering er blant de første som tar den i bruk. De mindre el-motorene er levert av Parker Hannifin.
Det skal være mange fordeler med å fjerne hydraulikksystemet, ikke minst at man unngår de mange literne med hydraulikkolje, man sparer energi og får mindre støy.
Før hjullasteren ble levert til Excess Engineering gikk den en god stund i normalt arbeid. Denne perioden ble brukt til kartlegging av arbeidssykluser og datainnsamling.
– Vi har måttet finne alle dataene om maskinen på egenhånd, noe som har vært en krevende jobb. Nå er vi i gang med å teste alle komponentene og snart skal vi i gang med å montere dem i maskinen, sier Ove Kalvatn, daglig leder i Excess Engineering.
– Den største fordelen med å fjerne hydraulikken er blant annet at man slipper utfordringer med utslipp av olje i miljøet, men også at man sparer mye energi. Sammenligner man med en dieseldreven maskin, sparer man ca. 85 prosent, forklarer Ole Gabriel Kverneland, daglig leder i Kverneland Industrier.
Beregninger viser at hjullasteren har behov for ca. 30 kWh i snitt når det går på tipp, noe som vil gi en arbeidstid på åtte timer, uten å ta med regenerering. Regenerering får man både når man bremser og senker skuffen.
– Det er en veldig energieffektiv driftsmåte. Motor og sylindre bruker kun energi når man trenger det. Det er heller ikke noe energitap til en hydraulikkpumpe som går uten at maskinen er i arbeid, sier Kalvatn.
Han forteller at kjølevifta til radiatoren som satt i maskinen originalt, hadde en hydraulikkmotor som trakk 30 kW. Det er samme effekt som trengs for å drifte hele maskinen når den er ferdig ombygd.
Alt av dieselmotor og hydraulikk er plukket ut. Nå skal monteringen av batterier, el-motor og elektriske sylindre snart igangsettes. (Foto: Njål Hagen)
EU-støtte
Som nevnt er hjullaster-prosjektet et samarbeid mellom Excess Engineering og Rental.one, og prosjektet er finansiert blant annet med penger fra EU og Enova.
– Vi har fått tildelt 2,5 millioner euro gjennom European Innovation Council Accelerator (EICA). De har et EU-program som støtter små selskap som har banebrytende teknologi med stort potensiale. Det er mange gode ideer som søker om midler fra EICA og det er kun tre prosent som får støtte, så det er et trangt nåløye, sier Kalvatn.
European Innovation Bank (EIB) skal også kjøpe seg inn i selskapet med 7,5 millioner euro.
Når hjullasteren står ferdig skal den settes i drift på Kluge-tippen. Dette er i dag et sentralt mottak og mellomlager for masser fra anleggsprosjekter i regionen. Hovedaktivitetene er gjenvinning, knusing og transport av masser. Dette skal være et prosjekt hvor alt av maskiner og utstyr skal være elektriske.
Det lokale strømnettet har ikke stor nok kapasitet til å håndtere de beregnede topplastene når anleggsplassen skal elektrifiseres og det skal prøves ut alternative energikilder. Partnere i prosjektet er blant annet SINTEF, Rogaland fylkeskommune, Rental.one og RISA.
Men før de kommer så langt, skal Ove Kalvatn og Tor Olav Undheim, ansvar for bærekraft hos Rental.one, til anleggsmessen Intermat i Paris. Her skal de ha stand hvor de skal presentere den elektriske sylinderen og hjullaster-prosjektet, og de er i tillegg nominert til en innovasjonspris.
Les også: Det ble innovasjonspris i Paris
Hjullasteren skal utstyres med en batteripakke på 256 kWh. Det skal gi nok energi til minimum åtte timers drift. (Foto: Njål Hagen)
Her testes styresystemer, el-motorer etc. før de skal monteres i maskinen. (Foto: Njål Hagen)