Nel settore dei sistemi di manipolazione e della tecnica di regolazione, Festo può offrire soluzioni di sistema a risparmio energetico. (Foto: Festo).

Spesso gli utilizzatori scelgono una tecnologia – pneumatica o elettrica – in modo frettoloso, oppure semplicemente in base alle esperienze precedenti. Per individuare la soluzione energeticamente più efficiente nel campo dell’automazione industriale, è necessario operare un confronto tecnologicamente neutro. È l’approccio di Festo per sviluppare soluzioni meccatroniche più efficienti per i propri clienti.

di Umberto Leoni

Qual è l’attuatore elettro-meccanico più adatto? È possibile sviluppare soluzioni meccatroniche efficienti per ogni singola esigenza o applicazione? Il software di progettazione PositioningDrives Festo consente di scegliere la soluzione più opportuna, inserendo pochi parametri principali: valori di posizione, carico utile e posizione di montaggio. Dimensionamenti errati e sprechi di energia sono superati. L’applicazione di parametri comuni per attuatori, riduttori e motori evita l’accumulo inutile di fattori di sicurezza e lo spreco d’energia per il sovradimensionamento dei singoli componenti. È stato dimostrato che questo software può abbattere i costi d’energia fino al 70%. E all’ultima edizione di BIMEC, la biennale per la
meccatronica e l’automazione recentemente svoltasi a FieraMilano, abbiamo potuto constatarlo ancora una volta.

DIMENSIONAMENTO CORRETTO
Un analogo programma Festo permette agli utilizzatori di dimensionare correttamente gli attuatori pneumatici da inserire: le simulazioni sostituiscono ottimamente i costosi collaudi reali della catena di comando pneumatico.  Cilindri troppo grandi consumano inutilmente aria, mentre quelli troppo piccoli richiedono la massima pressione possibile per funzionare. Pressioni di sistema elevate comportano costi inutili. È possibile ridurre anche il consumo d’aria utilizzando ove possibile i cilindri a semplice effetto. Configurando una catena di comando, il programma assicura il corretto dimensionamento di tutti i componenti, e permette di ridurre le perdite di pressione, il livello di pressione e  il volume dei tubi. Nella progettazione del sistema pneumatico la riduzione della  lunghezza di cavi e tubi permette di risparmiare energia.
Anche la scelta della geometria corretta della vite senza fine influisce sui costi d’esercizio. Una vite auto-bloccante per movimenti verticali evita la necessità d’impiegare un costoso freno d’arresto. In caso di fermo-impianto, è possibile disinserire gli attuatori. L’energia di recupero può essere impiegata per la frenatura.
Nella scelta degli attuatori, è importante conoscere anche le proprietà dei materiali: materiali leggeri, guarnizioni migliori e la tenuta ottimale degli attuatori possono ridurre sensibilmente il fabbisogno d’energia. L’impiego di attuatori guidati riduce l’insorgenza di errori di allineamento e quindi di potenziali perdite e attriti.

Portale T ad alta velocità: è stato dimostrato che l’impiego del software di progettazione PositioningDrives può abbattere i costi d’energia fino al 70%. (Foto: Festo).

RISPARMIO D’ENERGIA
Nel settore dei sistemi di manipolazione e della tecnica di regolazione, Festo può offrire soluzioni di sistema a risparmio energetico. Sistemi di manipolazione pronti per l’installazione e preventivamente testati, come il tripode EXPT, oppure il portale H ad alta velocità EXCH, sono direttamente integrabili negli impianti dei clienti. Il Tripode a struttura leggera, con la sua cinematica ad aste, componenti elettro-meccanici standard e aste ultra-leggere in fibra di carbonio, assicura l’utilizzo efficiente della tecnica d’azionamento.
Nel portale H, con le migliori prestazioni dinamiche in assoluto rispetto a tutti gli altri
portali, i motori stazionari per gli assi X e Z riducono le masse movimentate. Nella tecnica di comando il doppio controllore per motore CMMD-AS recupera per esempio l’energia di frenatura necessaria, grazie ai suoi circuiti intermedi accoppiati.
Premesso che un fattore rilevante, ai fini della scelta della tecnologia da utilizzare, è che i sistemi elettrici permettono un sovraccarico di breve durata, mentre i sistemi pneumatici sopportano sovraccarichi prolungati, ed è quindi possibile impiegare componenti di taglia inferiore, possiamo affermare che è il tipo di applicazione che determina la soluzione più appropriata, indipendentemente dal tipo di attuatore.

VISIONI “INTELLIGENTI”
Qualità e prezzo sono i fattori che influenzano le decisioni di acquisto. Il monitoraggio della produzione con opportuni sistemi di visione consente di ridurre significativamente i costi d’investimento e di produzione. La combinazione di un controllore master, differenti sensori e attuatori genera sistemi piuttosto complessi e costosi, che comportano oneri talvolta insostenibili per alcuni produttori. Il sistema di visione compatto SBOC-Q offre invece un perfetto esempio di come si possa raggiungere una qualità di monitoraggio pari al 100% in modo semplice e conveniente.
Gli specialisti Festo possono attingere all’intera gamma di oltre 30.000 prodotti per progettare la migliore soluzione possibile, che sia servo-pneumatica, pneumatica o elettrica, partendo da un’ipotesi tecnologicamente neutrale, secondo l’equazione
“Efficienza energetica x meccatronica = successo”.

Nota: Il testo è stato elaborato da Festo e distribuito nella cartella stampa BIMEC.


Il Tripode a struttura leggera, con la sua cinematica ad aste, componenti elettro-meccanici standard e aste ultra-leggere in fibra di carbonio, assicura l’utilizzo efficiente della tecnica di azionamento. (Foto: Festo).