monteren componenten, over ventielen waar luchtslangen op aangesloten moeten worden, eindschakelaars die moeten worden bedraad en ingesteld, etcetera. Bij complexe/nauwkeurige bewegingen vergt een pneumatische servo-oplossing acht systeemcomponenten (los van de compressor) tegen drie systeemcomponenten bij een elektromechanische oplossing. Elektromechanische lineaire actuatoren hebben een energetisch rendement van meer dan 80% zodat bij toepassing van meerdere actuatoren en bij intensief gebruik, het verschil in energiekosten met het pneumatische alternatief hoog kan oplopen in het voordeel van elektrische actuatoren. Het is niet voor niets dat van oudsher bekende pneumatiekleveranciers sinds enkele jaren ook een in omvang groeiend programma elektrische lineaire aandrijvingen in hun assortiment hebben. Veel mogelijkheden Elektrische lineaire actuatoren zijn er in aanzienlijk meer varianten dan pneumatische cilinders. Zo zijn er de bekende elektrische uitvoeringen met spindelaandrijving, maar er zijn ook tandriem-aangedreven lineaire units en niet te vergeten de innovatieve duwketting, die opmerkelijke toepassingen binnen bereik brengt. Door deze royale keuze kan niet alleen de aard van de beweging (nauwkeurigheid, snelheid, slaglengte), maar ook de kracht en duurzaamheid van de actuator precies worden afgestemd op Duwkettingen zijn een aparte categorie binnen de markt van lineaire aandrijvingen. Ze nemen uiterst weinig plaats in, terwijl ze toch in staat zijn om zware voorwerpen zoals hefplateaus, liften en podia over afstanden tot 30 meter te verplaatsen. TYPE AANDRIJVING Aanschafkosten Elektriciteitskosten/jaar Levensduur PNEUMATISCHE CILINDER ELEKTRISCHE ACTUATOR € 90,- + ventielen/etc. = € 340,- € 1.250,- (actuator incl. aandrijfmotor) € 42,1 maand Jaarlijkse vervangingskosten € 1.080,- (alleen kosten cilinder, ex. Arbeid) TCO over 3 jaar € 3.616,€ 6,75 3 jaar € 0,00 € 1.270,25 Vergelijking van de TCO van een pneumatische cilinder versus een elektrische lineaire actuator. Het betreft hier de toepassing in een snijmachine binnen de voedingsmiddelenindustrie. Daarvoor gelden als aanvullende eisen dat de aandrijving uit roestvaststaal moet zijn vervaardigd en qua afdichting voldoet aan IP 69K. Vereiste kracht is 22,5 N, bij een slaglengte van 100 mm en een cyclustijd van 0,5 sec. (uit/in). Omdat sprake is van extreme omstandigheden wordt de pneumatische cilinder preventief elke maand vervangen. In deze toepassing is de elektromechanische oplossing, die niet preventief vervangen hoeft te worden, gerekend over 3 jaar bijna € 2.400,- goedkoper dan de pneumatische variant. de toepassing. Actuatoren met nauwkeurige kogelomloopspindels kunnen bijvoorbeeld aangedreven worden door draaistroom-, servo- of stappenmotoren. Daarbij is er keus uit AC/DC, 12V, 24V of 220V. In combinatie met encoders en sensoren kunnen met elektromechanische actuatoren, naast snelle slagen over specifieke lengtes, ook nauwkeurige proportionele bewegingen worden gerealiseerd. De motor kan immers op elke gewenste positie worden gestopt waarbij nauwkeurigheden tot ± 0,001 mm haalbaar zijn. In tegenstelling tot persluchtcompressoren en hydraulische aggregaten die continu in bedrijf zijn, gebruiken elektrische actuatoren bovendien alleen energie wanneer ze worden ingeschakeld en als ze werken doen ze dat ook nog eens met een hoog rendement. Omdat elektrische servooplossingen uit minder losse componenten zijn opgebouwd, kan de machinebouwer hiermee bovendien ruimte besparen, terwijl de machines minder complex worden. Busaansluiting Door een elektrische actuator via de interface-connector en een bussysteem aan te sluiten op een (centrale) PLC, kan het programma voor de bewegingscyclus eenvoudig op afstand worden gewijzigd. Met high speed precisie actuatoren zijn snelle bewegingen mogelijk in combinatie met positioneernauwkeurigheden tot ± 0,001 mm. Daarentegen liggen de bedrijfskosten (energie, onderhoud, levensduur) van pneumatiek veelal hoger dan die van (digitaal) gestuurde elektrische aandrijfsystemen... 36 | nummer 6 | 2020
37 Online Touch Home