Tra tutte le risorse da cui dipende la produzione moderna, l’energia è probabilmente una delle più importanti. L’efficienza energetica e quindi l’impronta di carbonio sono un indicatore importante del contributo delle aziende alla sostenibilità e alla protezione del clima. In effetti, l’industria manifatturiera è sempre più alla ricerca di prodotti realizzati in modo sostenibile e considera questo tema come una componente essenziale nelle proprie decisioni di acquisto. Anche l’energia è una risorsa che per lungo tempo è stata data per scontata, ma l’aumento dei prezzi e le preoccupazioni per le emissioni di gas serra stanno inducendo gli operatori a valutare criticamente come produrre di più con meno risorse. La chiave per raggiungere questo obiettivo è passare a LinMot ed eliminare le perdite di potenza nei processi di automazione industriale ad alta intensità energetica, come le applicazioni pneumatiche (aria compressa).
Le aziende utilizzano gli attuatori pneumatici per via del costo di investimento leggermente inferiore. L’aria compressa, tuttavia, è uno dei mezzi energetici più costosi, perché i compressori possono convertire solo una piccola parte dell’energia in ingresso in potenza utile. La maggior parte viene dissipata come perdita di calore. D’altra parte, LinMot si affida a motori lineari tubolari brushless ad azionamento diretto con un’efficienza estremamente elevata. Inoltre, a differenza della pneumatica, il motore lineare non solo non assorbe energia oltre quella necessaria, ma può anche convertire l’energia durante la frenata e immagazzinarla per il ciclo successivo. A causa degli elevati costi operativi dei cilindri pneumatici, i motori lineari si rivelano un’alternativa economicamente vantaggiosa, in cui il costo di investimento più elevato può essere ammortizzato in poche settimane. Non deve stupire, quindi, che sempre più aziende cerchino di eliminare l’aria compressa dalle loro fabbriche.
Diversi studi dimostrano che i motori lineari sono preferibili ai sistemi ottimizzati ad aria compressa, sia in termini di risparmio economico che ecologico. US cotton, un produttore di tamponi di cotone, ha deciso di sostituire i suoi cilindri pneumatici con i motori lineari LinMot e di misurare se il risparmio energetico giustifica effettivamente il prezzo dei motori LinMot. Il motore lineare ha consumato solo il 3,2% dell’energia del cilindro pneumatico installato nella macchina. Inoltre, il miglior controllo ha comportato un aumento del 35% della velocità della macchina e l’assenza di regolazione o sostituzione dei motori lineari significa un funzionamento senza problemi per molti anni.
Se calcolassimo la bolletta elettrica annuale e le emissioni di CO2 dell’esempio precedente, in cui la distanza totale di spostamento per ciclo è di 800 mm e il tempo di ciclo totale è di 900 ms, otterremmo i seguenti risultati:
| Consumo di energia (kWh) all’anno per singolo asse |
Bolletta elettrica (EUR) all’anno per singolo asse |
Emissioni di CO2 (KG) all’anno per singolo asse |
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| Cilindro dell’aria | 21’250 | 3’612 | 10’625 |
| Motore LinMot | 680 | 115 | 340 |
| Riduzione annuale | 20’570 | 3’497 | 10’285 |
| Per una linea di produzione che utilizza 100 cilindri pneumatici, si otterrà un risparmio annuo di 349.700 euro solo per le spese di elettricità. La riduzione di CO2 è sufficiente per guidare una Ferrari Roma 110 volte intorno al mondo. |  |
Oltre a ottenere un significativo risparmio energetico, un’ulteriore riduzione dei costi è data dall’assenza di componenti meccanici di trasmissione (riduttori, cinghie dentate, pulegge, camme, viti di comando, ecc.), che consentono un assemblaggio meccanico più pulito, un minor numero di parti e un funzionamento più fluido e silenzioso. Il costo totale di proprietà (TCO) è inoltre ridotto grazie ai minori costi logistici e di installazione dovuti al numero minimo di componenti standard. Anche i costi di produzione sono più bassi grazie alla maggiore produttività, alla maggiore affidabilità dei movimenti, al miglioramento del tempo medio tra i guasti (MTBF) e alla drastica riduzione dei costi di manutenzione e sostituzione.
