Una nuova era nelle trasmissioni agricole

Negli ultimi anni l'agricoltura ha vissuto una trasformazione che va ben oltre il semplice aggiornamento tecnologico. L'incontro fra elettrificazione, robotica mobile e guida autonoma sta cambiando radicalmente la progettazione delle macchine e, di conseguenza, il ruolo degli organi di trasmissione. È un cambio di paradigma che nasce dall'esigenza di aumentare produttività e precisione operativa, ma anche dalla crescente difficoltà nel reperire operatori in grado di gestire macchine sempre più complesse. In questo scenario, Bonfiglioli occupa una posizione centrale e distintiva: è tra i pochi fornitori in grado di offrire sistemi completi di trasmissione elettrica dai riduttori ai motori, fino agli inverter e ai controlli, capacità che deriva da competenze interne maturate in decenni di attività nel mondo dell'automazione industriale. Dice Massimo Palomba, E-Mobility Global Sales Manager di Bonfiglioli: «Questa struttura verticale ci permette di affrontare l'elettrificazione agricola non come un semplice "cambio di motore", ma come una riprogettazione dell'intero organo di trasmissione».

Robot agricoli e veicoli autonomi: nuove esigenze, nuove soluzioni
Le recenti fiere di settore hanno mostrato con chiarezza una tendenza già consolidata: in agricoltura l'autonomia sta avanzando almeno quanto l'elettrificazione. Molti costruttori propongono robot agricoli su ruota o cingolo dotati di guida autonoma, anche in configurazione tradizionale con trasmissioni idrauliche. «Laddove però la macchina debba garantire precisione di movimento, controllo fine della coppia e una maggiore efficienza energetica, l'elettrico diventa la soluzione preferibile, soprattutto per robot di piccola e media taglia», afferma Palomba. Per questa classe di macchine – da 1,5 a 6 tonnellate – Bonfiglioli propone azionamenti elettrici completi, progettati per veicoli autonomi agricoli e piattaforme autonome. La soluzione per robot su ruota integra un planetario Serie 600WE, un riduttore di precisione Serie MP e il servomotore brushless BMD, un motore sincrono a magneti permanenti caratterizzato da coppia elevata, protezione IP65 e un gioco meccanico ridottissimo, ideale per sterzo e movimenti a elevata dinamica. Per i robot cingolati la proposta si basa invece sulla Serie 700CE, con freno elettromagnetico integrato e sensoristica per temperatura e velocità. In questo caso il motore BPM a magneti permanenti realizza l'azionamento pompa, garantendo prestazioni elevate anche in ambienti gravosi.

Come l'elettrificazione cambia la trasmissione
Il passaggio all'elettrico non richiede solo un adattamento meccanico: lo modifica in profondità. Spiega Palomba: «Il motore idraulico tradizionale offre una densità di potenza molto elevata, mentre il motore elettrico, pur più efficiente, è intrinsecamente meno compatto. Questo comporta un ripensamento dell'interfaccia, delle flangiature e soprattutto dei rapporti di riduzione, che devono aumentare per consentire al motore elettrico di lavorare a regimi più alti restando comunque entro gli ingombri originali del veicolo». Con l'assenza del motore diesel emergono, poi, aspetti prima trascurabili, come la rumorosità degli ingranaggi. «Una macchina completamente elettrica deve essere silenziosa non per un vincolo normativo, ma per una questione di percezione: chi utilizza una macchina elettrica si aspetta la stessa esperienza di silenziosità che ha sulle autovetture EV. Questo richiede una progettazione più attenta dei profili dentati, delle tolleranze e della cinematica interna del riduttore», dichiara Palomba. nfine, l'efficienza: passare all'elettrico ha senso solo se la trasmissione contribuisce al risparmio energetico complessivo del sistema. L'ingegnerizzazione dei riduttori elettrificati comporta quindi una riduzione mirata delle perdite meccaniche, in modo da valorizzare l'elevato rendimento dei motori AC. Di sicuro, l'elettrico introduce un beneficio strutturale: la quasi totale assenza di manutenzione. Così Palomba: «Il motore AC non richiede cambi d'oilio né interventi periodici, riducendo drasticamente il downtime e abbattendo il TCO della macchina».

La vera frontiera: attrezzi elettrificati e drive intelligenti
La novità più significativa di Bonfiglioli – e probabilmente la più strategica per il futuro – riguarda però l'attrezzo. Con la diffusione di piccoli trattori autonomi elettrificati, come alcuni dei concept più discussi degli ultimi anni, gli attrezzi trainati non possono rimanere idraulici o meccanici. Ne va della coerenza del sistema e della precisione d'esecuzione. Per questo Bonfiglioli ha sviluppato una nuova generazione di motori elettrici a magneti permanenti per attachment, a bassa potenza ma ad altissima densità di coppia, completamente riprogettati per resistere a pesticidi, polvere, urti e acqua. Il grado di protezione raggiunge IP67 e i motori sono testati in condizioni estreme prima della messa in campo. Questi azionamenti stanno già equipaggiando:

• atomizzatori elettrificati per vigneto
• testate di potatura
• attrezzi trainati di precisione
• tosaerba e sarchiatrici intelligenti

Vi sono benefici in termini di controllo della coppia, silenziosità, azzeramento delle perdite idrauliche e riduzione drastica della manutenzione.
E per quanto riguarda i motori? Bonfiglioli utilizza solo motori AC: asincroni per ampia flessibilità, sincroni a magneti permanenti per la massima efficienza e sincroni a riluttanza senza magneti, una soluzione ibrida già consolidata nell'automazione e oggi strategica anche nell'agricolo grazie all'indipendenza dalle terre rare, tema reso attuale dalle recenti restrizioni cinesi.

Applicazioni collaudate: sprayer, miscelatori e gestione pneumatici
L'elettrificazione coesiste con applicazioni ancora legate all'idraulica evoluta, come sprayer e carri miscelatori. Per le irroratrici, le novità firmate Bonfiglioli sono il drive per ruota Serie 600WT, dotato di freno di stazionamento a molla con rilascio idraulico, disinnesto meccanico e velocità d'ingresso fino a 4000 giri/min, con rapporti da 22 a 53: una combinazione pensata per massimizzare affidabilità e flessibilità operativa.
Per i carri miscelatori, la Serie 700T continua a essere un riferimento in termini di robustezza, coppia elevata e modularità delle interfacce. La gamma comprende inoltre azionamenti con sistemi di controllo della pressione degli pneumatici integrati, che consentono di ottimizzare l'impronta a terra direttamente dalla cabina, riducendo compattazione del terreno e consumi.

Dal mercato al TCO: le sfide che restano
Secondo quanto afferma Palomba, se sul piano tecnico la transizione elettrica ha raggiunto la maturità, le sfide restano principalmente due: la sostenibilità economica e il cambio di mentalità degli utenti finali. Le macchine elettrificate, oggi, presentano ancora costi iniziali più elevati; i reparti R&D degli OEM stanno lavorando per ridurre questo differenziale e rendere l'elettrico accessibile anche fuori dalle applicazioni premium. Al tempo stesso occorre spostare l'attenzione dal prezzo d'acquisto al Total Cost of Ownership, considerando minori consumi, maggiore efficienza, meno manutenzione e un ciclo vita più prevedibile. Specifica Palomba: «È qui che si gioca la partita dei prossimi anni: ridurre il gap economico tra una macchina tradizionale e una elettrificata. E parallelamente far crescere, tra gli agricoltori, una mentalità orientata non solo al prezzo d'acquisto, ma al Total Cost of Ownership, considerando manutenzione ridotta, consumi inferiori ed efficienza operativa».
E aggiunge: «Il settore off-highway negli ultimi due anni non ha attraversato una fase brillante. Questo ha inevitabilmente rallentato gli investimenti in ricerca, incluse le attività di elettrificazione. Ma la tecnologia, ormai, è matura. I prototipi funzionano, i vantaggi sono chiari. Certo, non tutte le macchine diventeranno elettriche. Alcune rimarranno idrauliche, altre adotteranno soluzioni ibride. Ma il percorso è tracciato, e l'impressione è che quando il mercato tornerà a crescere, l'elettrificazione accelererà in modo deciso».
Bonfiglioli, con un portafoglio modulare e un approccio basato sul co-engineering, continua a supportare costruttori e startup nella transizione verso soluzioni più efficienti, autonome e sostenibili. Le nuove tecnologie di Bonfiglioli – dai sistemi per robot e veicoli autonomi fino ai nuovi motori per attrezzi intelligenti – mostrano chiaramente che l'elettrificazione agricola non è più un esperimento, ma una piattaforma tecnologica che sta ridefinendo l'intero ciclo produttivo.

Fonte: ORGANI DI TRASMISSIONE