Cvt o Powershift. Ponderare la scelta

SPECIALE TRATTORI

Non in tutti contesti le nuove tecnologie apportano i benefici desideratidi Eros Gualandi - Coord.Meccanizzazione Legacoop Agroalimentare

Attualmente nell’individuazione della trattrice ideale alle esigenze aziendali, uno degli argomenti di maggiore discussione riguarda le caratteristiche tecnologiche della trasmissione. Come noto, queste ultime possono influire in termini significativamente positivi e/o negativi rispetto ai consumi e alla produttività dei cantieri di lavoro durante lo svolgimento delle molteplici attività agromeccaniche da effettuarsi nelle aziende agricole.

In quest’ottica la trasmissione della trattrice è oggetto di continue evoluzioni, che hanno come obiettivi principali il miglior adeguamento della macchina alle diverse condizioni di impiego e la riduzione di tempi improduttivi contestualmente ai minori consumi possibili.

I cambi meccanici tradizionali attuali, pur se molto diversi da quelli “primordiali“ di alcuni anni fa, in quanto arricchiti da sincronizzatori, numero molto più elevato di velocità e inversore, oggi sono limitati alle gamme di bassa potenza. Nelle medie e alte potenze sono molto diffuse tipologie di trasmissione denominate powershift che consentono cambi di marcia sotto carico, la cui massima evoluzione viene denominata “full powershift” e permette di variare la velocità di avanzamento tramite un pulsante e/o una leva. Le varie tipologie di powershift, pur se con modalità ed efficacia distinte, permettono di evitare l’arresto della trattrice per cambiare velocità, consentendo la prosecuzione continua dell’attività svolta adattando la trattrice al variare delle condizioni di lavoro in termini di regime di giri, velocità e conseguentemente consumi e produttività, nonché contenimento dei tempi non produttivi (oltre a migliorare le condizioni di guida e stress degli operatori).

I significativi miglioramenti apportati da queste evoluzioni tecnologiche del sistema di trasmissione powershift rispetto agli obiettivi sopracitati, che le vede impiegate fino alle massime potenze oggi presenti sul mercato, non hanno comunque esaurito la ricerca di ottenimento di condizioni di utilizzo teoricamente e potenzialmente ancora più efficaci. Infatti, parallelamente all’evoluzione del powershift, i costruttori ultimamente hanno impegnato risorse ingenti in ricerca e sviluppo di trasmissioni a variazione continua (Cvt, Continuously Variable Transmission). A conferma di ciò si evidenzia che dalle medie potenze a quelle massime disponibili oggi sul mercato sono presenti trasmissioni Cvt proposte alternativamente a trasmissioni powershift.

È innegabile che teoricamente, e quindi potenzialmente, la tipologia di cambio a variazione continua possa esprimere le migliori condizioni di utilizzo della trattrice nelle più diverse utilizzazioni agromeccaniche, ma si è riscontrato che nelle condizioni operative reali i vantaggi teorici potenziali assumono diversi gradi di evidenziazione, fino anche ad annullarsi e in taluni casi a tradursi in svantaggi rispetto al cambio powershift.

Cosa è successo negli ultimi 5 anni
Partiamo da casi reali attuali noti all’autore e che si riferiscono alla realtà economica emiliano-romagnola, ove si effettuano attività agromeccaniche rivolte alla coltivazione di produzioni per le principali filiere agroalimentari sia in ambito di conto proprio in contesti aziendali di grandi dimensioni, sia per conto di imprese agricole associate di dimensioni medie rispetto alla realtà territoriale.

Il parco macchine utilizzato ricomprende svariate decine di trattrici che fino a 5 anni fa evidenziavano le tipologie di trasmissione limitatamente ai cambi tradizionali e ai powershift
. In quel periodo si sono sostituite parecchie trattrici di ogni potenza, pertanto nelle operazioni di rinnovo delle medesime è stato indispensabile approfondire i ragionamenti sul loro complessivo grado di contributo ai necessari miglioramenti operativi ed economici rispetto alla situazione precedente e che rappresentano prioritariamente i principi generali di un investimento. Il cambio a variazione continua, già a quel tempo proposto da alcuni costruttori, è stato uno degli argomenti di maggior discussione, in quanto fino a quel momento non oggetto di utilizzi diretti nella struttura.

Nelle argomentazioni di vendita dei costruttori che proponevano il cambio Cvt anche come unica soluzione di trasmissione, ciò è stato innanzitutto descritto come una delle più alte espressioni di know-how aziendale, conoscenza non parimenti diffusa tra i costruttori. Si tratta di un organo che più di altri nella trattrice può in ogni condizione di lavoro contribuire all’aumento di produttività e alla riduzione dei consumi con un alto grado di affidabilità, fino al punto da utilizzarlo sulle potenze più elevate.

Di certo la tecnologia ha evidenziato maggiori complessità che si traducono in maggiori costi per l’utilizzatore finale, in quanto le versioni con cambio a variazione continua hanno mediamente espresso maggiori costi iniziali di circa un 10% rispetto alle versioni con cambio powershift. Ma questo sarebbe anche accettabile, se i vantaggi potenziali fossero tangibili in ogni condizione di utilizzo unitamente all’affidabilità nel tempo. Infatti, i risparmi derivati dai potenziali vantaggi descritti ottenibili nella vita della trattrice potrebbero compensare i maggiori costi iniziali. Combinando l’entusiasmo anche con la prudenza e il raziocinio, si è arrivati ad acquistare trattrici di medesima marca e modello sia con cambio Cvt sia con cambio powershift per le potenze medioalte da 160 fino a 200 CV circa, scegliendo invece solo trasmissioni powershift per le potenze oltre 300 CV. La scelta è stata motivata dalla prudente necessità di verificare direttamente su scala reale gli impatti operativi delle varie tecnologie proposte e quindi di acquisire esperienze sul campo comparando trattrici di medesima potenza con cambi di tipologia diversa utilizzati contemporaneamente per le medesime attività.

Attività e impatti operativi
Le trattrici di circa 160 CV dotate di entrambe le tipologie di trasmissione sono state utilizzate per attività connesse alla fienagione (falciacondizionatura, rotopressatura), movimentazione produzioni e trasporto su strada (carri autocaricanti per rotoballe e quadriballe e dumper da 200 quintali) e semina su sodo (seminatrice meccanica da 3 m). Quelle di circa 200CVsono state utilizzate invece per lavorazione secondaria del terreno (erpice rotante da 5 m), raccolta foraggio e sottoprodotti (big baler), trasporti su strada (dumper da 200 q), spandimenti di fertilizzanti organici (carri da 200 q), semina su sodo (seminatrice pneumatica da 4 m), semina combinata a minima lavorazione con fronte di lavoro da 3 m e aratura superficiale.

Le trattrici di grande potenza, oltre 300 CV, hanno svolto per lo più le lavorazioni principali del terreno (aratura, ripuntatura, estirpatura con erpici a dischi e/o molle da 5 m, erpice rotante da 6 m) e saltuariamente trasporti su strada (dumper da 200 q). Tutte queste attività per più anni hanno visto occasione di lavoro congiunto nei medesimi siti, tra cantieri analoghi con trattrici similari e spesso anche della stessa marca emodello, differenziandosi per la sola trasmissione.

I risultati per le varie attività, sia in termini di produttività espressa dai cantieri di lavoro sia di consumi per unità di superficie lavorata sia di affidabilità negli anni, hanno evidenziato che il teorico potenziale miglioramento che la trasmissione a variazione continua avrebbe dovuto apportare, rispetto alla situazione precedente e alle omologhe trattrici con cambio powershift, si è ottenuto solo e limitatamente a talune e circoscritte attività. Per le trattrici di alta potenza (300 CV) interessate alle attività di trasporto, la differenza relativa alla riduzione dei consumi appare molto contenuta, mentre diminuiscono i tempi di percorrenza a fronte della maggiore velocità espressa in percorsi di sterrato con fondo irregolare e tortuoso che obbligano a continue variazioni di velocità meglio gestite dal cambio Cvt. Da notare che in questa situazione entrano in gioco, però, anche altre componenti della trattrice, quali ponte sospeso, ammortizzatori ecc. che possono significativamente contribuire alla guidabilità della stessa indipendentemente dalla tipologia di cambio. Apprezzabile nei cambi powershift la modalità di trasporto e trasferimento che automaticamente innesta le marce ad attenuazione del divario con i cambi a Cvt rispetto alla fluidità della guidabilità.

È interessante notare comunque che in ogni condizione di trasporto a massima portata (circolazione su strada 200 q max.) se i trasporti vengono effettuati con le macchine da 200CVcaratterizzate da masse inferiori di circa il 25% rispetto a quelle maggiori considerate, e dotate non di Cvtmadi Powershift, i consumi e i tempi di percorrenza si riducono fino a oltre il 25% rispetto all’utilizzo delle trattrici da oltre 300 CV. Pertanto la possibilità di utilizzare potenze appropriate ai bisogni quando ciò è possibile può pagare più della tecnologia innovativa.

Per le attività svolte dalle trattrici con potenza di 160 e 200 CV circa, formanti cantieri con attrezzature e/o macchine trainate e/o portate e/o semiportate azionate e non da Pto, si notano significative variazioni tra i due sistemi limitatamente alle operazioni di fine campo e durante le variazioni di intensità di lavorazione. Queste variazioni si devono alla possibilità di mantenere costante il regime di giri della Pto indipendentemente dalla variazione di velocità e direzione e nelle svolte. Inoltre, in lavorazione le attrezzature e macchine facenti parte del cantiere azionate dalla Pto risentono meno di variazioni di giri degli organi lavoranti e quindi gestiscono meglio picchi e variazioni di intensità di lavoro.

Per le attività di aratura e ripuntatura che si svolgono senza l’utilizzo della Pto, la Cvt non ha evidenziato apporti utili a miglioramenti significativi, anzi in molti casi produttività e consumi sono apparsi migliori per le trattrici con cambio full powershift.

Gli aspetti da migliorare
Premettendo che i layout progettuali delle trattrici utilizzate nel contesto descritto sono sicuramente attualmente superati, e pertanto il periodo intercorso dovrebbe avere accresciuto la conoscenza e lo sviluppo della tecnologia così come l’affidabilità, i cambi a variazione continua delle trattrici di circa 160 CV sono stati oggetto di varie problematiche che ne hanno obbligato la completa sostituzione per il 75% delle macchine (e per una in particolare anche più volte nell’arco di due annualità, ove il tempo di ripristino dell’efficienza ha ampiamente superato quello di lavoro effettivo, determinando ovviamente difficoltà operative significative). La situazione sopra descritta ha determinato un utilizzo continuativo complessivo per trasmissione che non ha ancora superato le 34.000 ore per nessuna delle trattrici di questa potenza nell’arco di 7 campagne.

Nelle macchine di potenza prossima ai 200 CV dotate di trasmissione Cvt si sono evidenziate problematiche similari a quelle dei trattori di minore potenza limitatamente al 50% delle trattrici, e le ore di attività svolte continuativamente dalle trasmissioni sono andate da 4.000 a 6.000 nell’arco di 7 campagne.

Le trattrici di oltre 300 CV dotate unicamente di trasmissione powershift hanno svolto complessivamente da 7.000 a 8.500 ore e non hanno a oggi presentato problematiche particolari nell’arco di 7 campagne.

Evidentemente l’esperienza costruttiva rappresenta una sicurezza, in quanto la situazione descritta evidenzia che le tecnologie hanno bisogno di continuo sviluppo e tempo per migliorare la propria affidabilità e che a volte la fretta di anticipare sul mercato un prodotto non sufficientemente testato in condizioni reali può determinare qualche problema. Tutte le trattrici dotate di cambio powershift di tutte le fasce di potenza, a cui sono state regolarmente effettuate manutenzioni e registrazioni nelle periodicità indicate e previste da manuale, non hanno invece presentato sinistrosità alle trasmissioni.

Approccio all’acquisto
Si sa che anche tra gli operatori agromeccanici più razionali e attenti, comunque l’utilizzo di nuove tecnologie che evidenziano distintività è molto gratificante, tanto da far ritenere scontati risultati in linea con gli obiettivi dell’investimento a prescindere dalla verifica in campo rispetto ai vari contesti di utilizzo. Questo approccio emozionale dell’utilizzatore, amplificato da un’accattivante strategia di marketing che descrive la Cvt quale tecnologia insuperabile nel rendere più efficiente una trattrice, può portare a sovrastimare i contributi che questo componente può dare al raggiungimento degli obiettivi sul campo.

Quanto verificato in questa esperienza invece evidenzia che, a parte alcune attività, con le macchine utilizzate si riscontrano addirittura peggioramenti rispetto a quanto apportato dai cambi powershift. Evidentemente il vissuto rispetto all’utilizzo di ogni tipologia di trasmissione presente nel parco macchine, sia in termini di affidabilità che di reale apporto agli obiettivi prefissati, rappresenta un background non trascurabile in occasione dell’introduzione di una nuova trattrice. Nello specifico, si analizza ogni tecnologia presente sulla nuova trattrice valutando il singolo grado di contributo almiglior raggiungimento agli obiettivi previsti per arrivare a valutare complessivamente la trattrice rispetto aimiglioramenti attesi. La tipologia di trasmissione rappresenta un elemento sicuramente importante, che merita approfondimenti anche in relazione alle continue evoluzioni da cui conseguono impatti operativi non sempre noti agli operatori. Certamente oggi sono presenti sul mercato trasmissioni a variazione continua con ulteriori evoluzioni rispetto alle tecnologie utilizzate, a miglioramento delle prestazioni e dell’affidabilità, derivate da esperienzematurate in questi ultimi anni di intenso sviluppo. Conferma di ciò si è riscontrato anche nelle più recenti manifestazioni internazionali (vedi Sima 2009) ove sono stati presentate interessanti nuove trasmissioni Cvt la cui genesi ha visto un periodo di sviluppo e di test nelle aziende agricole nelle più svariate condizioni di utilizzo molto superiore a quelle normalmente effettuati. E sono state presentate trasmissioni Cvt anche per basse potenze, molto diffuse nelle aziende di piccole e medie dimensioni. La conoscenza delle principali attività che la trattrice dovrà svolgere assieme alle attrezzature deve quindi rappresentare il primo elemento oggettivo di orientamento nella valutazione delle tecnologie complessivamente presenti nella trattrice e di quanto possano aiutare a risolvere le specifiche problematiche aziendali.

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