Elettropneumatica: concetti chiave, applicazioni e trend

L’elettropneumatica è una tecnologia che combina sistemi elettrici e pneumatici per controllare e automatizzare vari processi meccanici. Comporta l’uso di segnali elettrici per controllare il flusso di aria compressa nei sistemi pneumatici, che può essere impiegata in un’ampia gamma di applicazioni industriali.

di Mario Guagliano

L’elettropneumatica sfrutta l’aria compressa come mezzo di trasmissione dell’energia, controllata da segnali elettrici per realizzare movimenti e operazioni precise. Questa combinazione permette di realizzare sistemi complessi e flessibili che possono essere facilmente controllati e monitorati.

Componenti dell’elettropneumatica

Alcuni componenti e concetti chiave nell’elettropneumatica sono:

  1. Attuatori pneumatici: sono dispositivi che utilizzano aria compressa per generare movimento meccanico. Esempi comuni includono cilindri pneumatici e attuatori rotanti.
  2. Valvole solenoidi: le valvole solenoidi sono valvole a controllo elettrico che gestiscono il flusso di aria compressa nei sistemi pneumatici. Si aprono o si chiudono in risposta a segnali elettrici, consentendo un controllo preciso degli attuatori pneumatici.
  3. Regolatori di pressione: i regolatori di pressione vengono utilizzati per mantenere un livello di pressione costante in un sistema pneumatico, garantendo un funzionamento costante e controllato.
  4. Sensori: di prossimità, di pressione e finecorsa vengono utilizzati per rilevare varie condizioni e fornire feedback al sistema di controllo.
  5. PLC (Programmable Logic Controller): i PLC vengono spesso utilizzati per controllare i sistemi elettropneumatici. Ricevono input dai sensori e forniscono segnali di output per controllare elettrovalvole e altri componenti in base alla logica programmata.
  6. Logica di controllo: definisce la sequenza di operazioni e condizioni in base alle quali diversi componenti pneumatici devono essere attivati ​​o disattivati.
  7. Diagrammi pneumatici: i sistemi elettropneumatici vengono spesso rappresentati utilizzando simboli e diagrammi standardizzati, come i diagrammi dei circuiti pneumatici, per illustrare il flusso d’aria e il funzionamento dei componenti.

Applicazioni dell’elettropneumatica

Le applicazioni dell’elettropneumatica sono numerose, si trovano nella produzione, nell’automazione e in vari processi industriali. Alcuni esempi includono:

  1. Elettropneumatica e automazione
  2. Linee di assemblaggio automatizzate.
  3. Sistemi di movimentazione dei materiali.
  4. Macchine per imballaggio.
  5. Sistemi di smistamento e trasporto.
  6. Robotica industriale.
  7. Presse pneumatiche e macchine per stampaggio.
  8. Utensili ad aria compressa.

L’elettropneumatica è apprezzata per la sua affidabilità, economicità e capacità di generare potenti movimenti meccanici in modo controllato.

Nei sistemi elettromeccanici, dispositivi lineari come guide profilate, viti a sfere e moduli lineari azionati da motori elettrici sollevano, spostano e posizionano i componenti. Questi sistemi possono fornire un’eccellente precisione di posizionamento. Il posizionamento accurato si riferisce non solo alla precisione del punto finale di un attuatore, ma anche alla precisione della sua posizione in qualsiasi punto selezionato lungo un percorso di movimento. Nell’automazione ad alta velocità, le sequenze di movimento di precisione, non solo in termini di posizionamento, ma anche nella sua tempistica, sono fondamentali per la velocità di produzione, la produttività e la qualità. Il posizionamento elettromeccanico può soddisfare questi requisiti. Tuttavia, i dispositivi elettromeccanici presentano anche alcuni svantaggi intrinseci che, a lungo termine, possono aumentare i costi di produzione, causare problemi di produzione e danneggiare la produttività complessiva.

Come i dispositivi elettromeccanici, i sistemi di attuazione pneumatica possono controllare con precisione il posizionamento durante una sequenza di movimento, non solo al punto finale. E forniscono una serie di opzioni di implementazione, consentendo loro di selezionare il miglior design per un determinato compito.

I sistemi di posizionamento elettromeccanici possono surriscaldarsi e subire cambiamenti di prestazioni correlati alla temperatura, nonché accelerare l’usura. Ciò, a sua volta, richiede tempi di fermo significativi per il raffreddamento. Infatti, i sistemi a basso costo spesso sono in grado di supportare solo cicli di lavoro del 50%, trascorrendo tanto tempo di riposo quanto di lavoro. I sistemi di posizionamento pneumatico, d’altra parte, non hanno parti meccaniche che possono surriscaldarsi. Ciò consente un ciclo di lavoro del 100% con componenti che rimangono freddi e possono funzionare 24 ore su 24.

I sistemi elettromeccanici consumano elettricità semplicemente per mantenere una posizione. E senza alimentazione, i sistemi elettromeccanici si ripristinano, perdendo qualsiasi lavoro precedente che porta a un’interruzione di corrente. Di conseguenza, la produttività ne risente.

La pneumatica non ha questo problema. Quando i progetti utilizzano il controllo del flusso pneumatico, una valvola in posizione centrale blocca il flusso d’aria in entrambe le direzioni e il pistone del cilindro rimane automaticamente in posizione. In caso di interruzione di corrente in un sistema di produzione o in un impianto, è molto più facile riavviare la produzione con i sistemi di posizionamento pneumatico. Il controllo proporzionale della pressione e le valvole normalmente chiuse offrono gli stessi vantaggi in caso di interruzione di corrente. Inoltre, i componenti pneumatici sono relativamente facili ed economici da riparare. Quando i cilindri pneumatici si rompono o si usurano, possono essere riparati o sostituiti a basso costo.

D’altra parte, quando un sistema elettromeccanico ha problemi, in genere richiede un nuovo e costoso azionamento elettrico. Questi vantaggi, uniti alla natura intrinseca di bassa manutenzione dei dispositivi pneumatici, creano un costo di proprietà reale significativamente inferiore rispetto a quello di un’installazione elettromeccanica. Infatti, il solo cablaggio di un dispositivo elettromeccanico può costare più di un intero sistema pneumatico.

L’azionamento pneumatico fornisce un metodo collaudato per un posizionamento accurato e affidabile. La maggior parte dei sistemi di posizionamento pneumatico combina valvole di controllo, cilindri e sensori semplici, e si basa sul controllo direzionale del flusso per controllare il posizionamento. Tale sistema monitora il feedback della posizione del pistone e decide in quale direzione deve fluire l’aria per raggiungere la posizione desiderata. Spostando una valvola e lasciando fluire l’aria compressa nella porta del cilindro appropriata, l’attuatore si estende nella posizione richiesta. Invertendo la valvola, il cilindro si ritrae nella direzione opposta.

Gli attuatori elettropneumatici sono dispositivi elettromeccanici che utilizzano una combinazione di energia elettrica e meccanica per convertire un segnale elettrico in movimento lineare. Possono essere utilizzati in una varietà di applicazioni, dai macchinari industriali all’ingegneria automobilistica, dalla robotica alle apparecchiature mediche.

Questi attuatori forniscono un controllo preciso del posizionamento per le applicazioni che richiedono un movimento dinamico, come le operazioni di pick-and-place. Sono, per esempio, un modo altamente affidabile, efficiente e sicuro per controllare il movimento all’interno di un’applicazione industriale e funzionano utilizzando aria o gas pressurizzati per convertire l’energia in un movimento rotatorio o lineare: quando ha accumulato una pressione sufficiente, permette un movimento cinetico controllato di un dispositivo, come un pistone o una valvola. Di conseguenza, sono spesso selezionati nell’apertura e chiusura ripetute di valvole o altre applicazioni industriali. Un ambito particolare in cui gli attuatori pneumatici eccellono è in relazione alla presenza di materiali infiammabili alla presenza dei quali un attuatore elettrico può causare l’accensione di una scintilla.

Un attuatore elettrico è un dispositivo che crea il movimento di un carico o genera un’azione che richiede una qualche forma di forza per aver luogo. L’utilizzo di un motore elettrico consente all’attuatore elettrico di generare la forza necessaria affinché ciò avvenga. Questo motore elettrico crea un’azione rotatoria o lineare che spinge l’attuatore in avanti per creare movimento. Per fare ciò, il motore elettrico è controllato da un azionamento elettrico che consente di controllare la velocità a cui avviene il movimento. Quindi, controllando la velocità lineare o rotatoria dell’attuatore. Un sistema viene messo in atto per fornire un feedback sulla posizione dell’attuatore, che gli consente di spostare l’oggetto in posizione, fermarsi e quindi muoversi o in alternativa tornare alla sua posizione di riposo. Proprio per questo motivo gli attuatori elettrici sono piuttosto intuitivi e possono essere facilmente programmati per soddisfare una varietà di requisiti applicativi.

L’elettropneumatica negli ambienti produttivi

Gli ambienti di produzione odierni richiedono movimento e controllo precisi, cosa che è possibile ottenere implementando gli attuatori nel processo di produzione. Gli attuatori elettropneumatici combinano il meglio di entrambi i mondi e sono spesso considerati un’alternativa conveniente agli attuatori elettromeccanici ed elettroidraulici. Ciò li rende più adatti alle applicazioni a bassa potenza. Sono infatti ampiamente utilizzati per automatizzare una serie di aree di applicazioni industriali, dalla produzione ai sistemi di assemblaggio e confezionamento. Con gli attuatori elettropneumatici, i componenti pneumatici sono controllati da componenti elettrici, tra cui sensori, interruttori e sistemi informatici industriali.

L’uso di componenti elettrici sostituisce il controllo manuale tradizionalmente utilizzato nei sistemi pneumatici. L’aggiunta del controllo elettronico ai regolatori di pressione pneumatici consente un controllo accurato e ripetibile della pressione. Con il controllo elettropneumatico, il regolatore di pressione regola automaticamente il flusso di aria compressa in base alle necessità, a vantaggio dell’uso della tecnologia in una vasta gamma di applicazioni.

I regolatori di pressione elettropneumatici sono dispositivi ad anello chiuso che controllano la pressione dell’aria compressa o del gas per i sistemi pneumatici. Un segnale elettronico di ingresso viene inviato al regolatore da un controllore logico programmabile (PLC) o da un altro dispositivo che lo induce a regolare la pressione del sistema. Questi regolatori di pressione sono costituiti da due valvole di controllo – una di ingresso e una di uscita – da un sensore di pressione e da controlli elettronici. Quando viene inviato un comando al regolatore, la quantità di pressione nel sistema rilevata dal sensore determina le azioni intraprese dalle valvole di controllo.

Gli attuatori elettropneumatici sono costituiti da quattro componenti principali: una camera di pressione, un pistone, una sorgente di segnale elettrico e una valvola di controllo. Quando una corrente elettrica viene applicata alla camera di pressione dell’attuatore, la pressione all’interno della camera aumenta, spingendo il pistone in avanti. Il movimento del pistone viene regolato da una valvola di controllo e da un posizionatore intelligente, che si collegano a una sorgente di segnale elettrico. Regolando questa sorgente di segnale, gli attuatori possono essere programmati per muoversi secondo schemi specifici o a velocità e forze specifiche. Gli attuatori elettropneumatici sono disponibili in una varietà di dimensioni e forme, da unità in miniatura per movimenti precisi a versioni più grandi per applicazioni più potenti. I tipi più comuni di attuatori elettropneumatici includono:

  • Attuatori rotanti. Sono il tipo più popolare. Utilizzano un movimento rotatorio per convertire un segnale elettrico in movimento lineare e possono essere utilizzati in applicazioni come bracci robotici o macchine utensili.
  • Attuatori lineari. Sono ideali per applicazioni che richiedono un posizionamento preciso e accurato, come il posizionamento di macchinari o apparecchiature di automazione. Sono utilizzati anche in applicazioni mediche, come robot chirurgici e protesi. Si muovono lungo una linea retta e sono comunemente utilizzati nella robotica o in qualsiasi applicazione che richieda un movimento lineare.
  • Attuatori a diaframma.  Utilizzano una membrana flessibile che pressurizza tramite un segnale elettrico per muovere il pistone, consentendo un controllo più preciso rispetto agli attuatori rotanti e lineari. Possono essere utilizzati in applicazioni come valvole o pompe, dove il controllo preciso è essenziale.

L’implementazione di un sistema di attuatori elettropneumatici nel processo di produzione può rivelare una serie di chiari vantaggi. Il principale è che offrono una maggiore affidabilità poiché le parti mobili sono generalmente soggette a minore usura rispetto ai sistemi di controllo meccanico grazie al controllo elettrico del sistema di attuatori. Inoltre, il sistema di controllo elettrico, inclusi sensori e interruttori, può essere facilmente cambiato e modificato rispetto alla sostituzione di componenti meccanici. Un ulteriore vantaggio degli attuatori elettropneumatici per sistemi di posizione è che consentono il posizionamento dinamico come risultato di una rapida impostazione dei parametri, con estrema precisione. Per applicazioni che richiedono elevati livelli di controllo e la capacità di apportare modifiche tempestive al sistema di posizionamento, i sistemi di attuazione elettropneumatica potrebbero essere i più adatti.

Applicazioni dell’elettropneumatica in automazione

Gli attuatori elettropneumatici offrono una soluzione economica per un’ampia gamma di applicazioni di automazione. Grazie alla loro installazione semplice e diretta e alle soluzioni di controllo intuitive, i sistemi di attuatori elettropneumatici sono adatti a una varietà di sistemi di movimentazione dei materiali e offrono un controllo preciso del movimento, velocità elevate, conversione efficiente dell’energia e lunga durata con una manutenzione minima. Grazie alla facilità di installazione e programmazione, sono utilizzati in un’ampia gamma di settori, tra cui l’ingegneria automobilistica, i macchinari industriali, la robotica e le apparecchiature mediche. Nella produzione di automobili, ad esempio, l’attuatore elettropneumatico può essere utilizzato per controllare l’apertura e la chiusura delle portiere. Nei macchinari industriali, vengono spesso utilizzati nei bracci robotici o nelle operazioni di pick-and-place. Anche le apparecchiature mediche, come le macchine per la dialisi, si affidano agli attuatori elettropneumatici per controllare il flusso dei fluidi.

Applicazioni aerospaziali e militari dell’elettropneumatica

Gli attuatori elettropneumatici sono utilizzati anche in applicazioni aerospaziali e militari, come le superfici di controllo degli aerei o i sistemi di guida dei missili. In questi casi, l’attuatore è in grado di fornire un controllo preciso su movimenti e forze molto piccoli. Questo li rende ideali per il controllo di operazioni delicate come le missioni di esplorazione spaziale o la delicata strumentazione sull’ala di un aereo.

Offrono molti vantaggi rispetto ad altri dispositivi di controllo del movimento. Sono altamente affidabili, efficienti e precisi e richiedono una manutenzione minima. Poiché utilizzano sia l’energia elettrica che quella meccanica, sono anche in grado di raggiungere velocità più elevate e forze maggiori rispetto ad altri tipi di attuatori. Inoltre, sono semplici da installare e programmare, il che li rende facili da integrare nei sistemi esistenti. Gli attuatori elettropneumatici hanno anche una lunga durata, il che significa che possono essere utilizzati per molti anni senza dover essere sostituiti o riparati.

Prendiamo ad esempio l’uso di cilindri pneumatici con/senza steli, slitte, attuatori rotanti e morsetti, che di solito vengono inseriti in catene cinematiche in macchine o sistemi per movimentare oggetti o componenti di pressatura. È quasi sempre necessario utilizzare sensori elettrici per ottenere un feedback sulla posizione degli attuatori, che può essere un semplice segnale di finecorsa (ON/OFF), o un segnale analogico con una tensione o corrente proporzionale alla corsa completata. Infine, non va dimenticato il ruolo essenziale svolto dalle valvole, che operano come sistemi di controllo a tutti gli effetti in grado di gestire gli scambi degli attuatori e la cattura e l’elaborazione dei segnali dei trasduttori. Alcune delle principali ragioni della diffusione dei sistemi pneumatici nell’automazione includono la semplicità di controllo e la facilità d’uso.

In pratica, il movimento pneumatico si trova in quasi tutte le macchine o sistemi, eventualmente personalizzati in linea con requisiti specifici in diversi campi (ad esempio le differenze richieste a un cilindro pneumatico in un laboratorio di prova rispetto a un sistema di fonderia). La semplicità dei componenti pneumatici li rende anche particolarmente robusti e adattabili a una varietà di requisiti operativi, che vanno dall’automazione generale in ambienti “normali”, alle applicazioni che richiedono operazioni di pulizia speciali (ad esempio scienze della vita o industria alimentare e delle bevande) e applicazioni pesanti, dove la scelta scrupolosa di materiali e trattamenti fa la differenza. Da non dimenticare, naturalmente, il settore dei trasporti con le sue specifiche particolari, o ambienti potenzialmente esplosivi, dove l’uso limitato di componenti elettrici rende la pneumatica particolarmente adatta.

Sistemi di controllo in elettropneumatica

Un altro vantaggio dell’elettropneumatica, che ha contribuito a consolidarne il successo, è l’estrema flessibilità dei sistemi di controllo che possono essere utilizzati. Nelle applicazioni più semplici, un cilindro viene mosso da una valvola controllata da una bobina bipolare e due sensori misurano la posizione del finecorsa.

I sistemi elettropneumatici sono ampiamente utilizzati in vari tipi di macchinari e attrezzature per fornire un’automazione semplice, potente, pulita e conveniente. Tuttavia, i sistemi elettropneumatici convenzionali spesso si basano su pannelli di controllo centralizzati che ospitano i controllori logici programmabili (PLC), i moduli di input/output (I/O) e i banchi di elettrovalvole. Questo approccio può comportare maggiori costi di cablaggio e tubature, complessità di installazione, requisiti di spazio e problemi di manutenzione.

Un modo più elegante ed efficiente per progettare sistemi elettropneumatici è quello di utilizzare gruppi elettropneumatici distribuiti che possono essere montati vicino ai dispositivi di campo, come sensori e attuatori. Questi gruppi sono costituiti da sottocomponenti che ospitano sia segnali elettrici che pneumatici, come moduli I/O elettropneumatici, collettori di elettrovalvole e interfacce di comunicazione fieldbus. Utilizzando gruppi elettropneumatici distribuiti, i progettisti di apparecchiature possono ottenere diversi vantaggi, come:

  • Cablaggio e tubi ridotti
  • Maggiore flessibilità e scalabilità
  • Funzionalità e prestazioni migliorate

Inoltre, gli assemblaggi elettropneumatici distribuiti possono fornire capacità di diagnostica e monitoraggio, come indicatori LED, pressostati e display digitali, per facilitare la risoluzione dei problemi e la manutenzione. La seguente tabella riassume le principali differenze tra sistemi elettropneumatici centralizzati e distribuiti:

Sistema elettropneumatico centralizzatoSistema elettropneumatico distribuito
PLC, moduli I/O e banchi di elettrovalvole sono posizionati nel pannello di controllo principaleI moduli I/O elettropneumatici e i collettori delle elettrovalvole sono posizionati vicino ai dispositivi di campo
Sono necessari cavi e tubi lunghi per collegare il pannello di controllo ai dispositivi di campoSono necessari cavi e tubi corti per collegare gli assemblaggi elettropneumatici ai dispositivi di campo
Sono necessari un singolo alimentatore e un singolo cavo fieldbus per collegare il pannello di controllo al PLCSono necessari un singolo alimentatore e un singolo cavo fieldbus per collegare ogni assemblaggio elettropneumatico al PLC
L’installazione di cavi e tubi è complessa, richiede molto tempo ed è soggetta a erroriL’installazione di cavi e tubi è semplice, veloce e senza errori
La manutenzione di cavi e tubi è difficile, costosa e dirompenteLa manutenzione di cavi e tubi è facile, economica e non dirompente
La flessibilità e la scalabilità del sistema sono limitate dalle dimensioni e dalla capacità del pannello di controlloLa flessibilità e la scalabilità del sistema sono illimitato dalle dimensioni e dalla capacità dell’assemblaggio elettropneumatico
La funzionalità e le prestazioni del sistema sono compromesse dalle lunghe distanze di percorrenza del segnale e dai ritardiLa funzionalità e le prestazioni del sistema sono ottimizzate dalle brevi distanze di percorrenza del segnale e dalle velocità
Le capacità di diagnostica e monitoraggio del sistema sono limitate dall’accessibilità e dalla visibilità del pannello di controlloLe capacità di diagnostica e monitoraggio del sistema sono migliorate dall’accessibilità e dalla visibilità dell’assemblaggio elettropneumatico

I sistemi elettropneumatici distribuiti stanno diventando il metodo preferito per distribuire le segnalazioni e l’automazione pneumatica in apparecchiature di qualsiasi dimensione e complessità. Utilizzando gruppi elettropneumatici distribuiti, i progettisti di apparecchiature possono risparmiare spazio e migliorare la funzionalità, riducendo al contempo i costi e i problemi di cablaggio e tubazioni. I sistemi elettropneumatici distribuiti sono adatti a diverse applicazioni, come quelle di imballaggio, movimentazione dei materiali, alimenti e bevande, automotive e medicali.

Quando si sceglie un attuatore elettro-pneumatico per una specifica applicazione, è importante considerare le dimensioni del dispositivo. In generale, gli attuatori più grandi hanno forze maggiori e corse più lunghe rispetto a quelli più piccoli. Inoltre, la forza generata da un attuatore dipende sia dalle dimensioni che dalla pressione nominale. È quindi importante calcolare attentamente la forza richiesta prima di scegliere un attuatore. Inoltre, prima di procedere all’acquisto, è necessario considerare anche i requisiti di alimentazione elettrica di un attuatore, per assicurarsi che sia compatibile con i sistemi esistenti.

Gli elettroattuatori per valvole sono ampiamente utilizzati nell’industria automobilistica per una serie di applicazioni. Dal controllo delle valvole del motore all’apertura e chiusura delle portiere dell’auto, questi dispositivi forniscono un controllo preciso del posizionamento con una manutenzione minima. Possono essere utilizzati anche in gruppi che richiedono un movimento rapido e preciso, come gli impianti frenanti o i sistemi di iniezione del carburante.

Le applicazioni robotiche richiedono spesso un posizionamento preciso e il controllo del movimento, il che rende gli attuatori elettropneumatici la scelta ideale. Possono essere utilizzati per posizionare bracci robotici con elevata precisione, nonché per operazioni di pick-and-place o linee di assemblaggio automatizzate. Inoltre, sono in grado di produrre movimenti molto piccoli a velocità costante.

L’industria alimentare si affida molto all’automazione per la produzione e la lavorazione. Gli attuatori elettropneumatici sono ideali per applicazioni come le macchine di riempimento, smistamento e confezionamento, che richiedono un controllo preciso del movimento. Possono anche essere utilizzati per controllare la portata di liquidi o altri materiali in un ambiente controllato.

Gli attuatori pneumatici con valvola a sfera vengono comunemente utilizzati nei macchinari industriali, come i bracci robotici o le operazioni di pick-and-place. Forniscono un controllo preciso del posizionamento con una manutenzione minima, rendendoli ideali per applicazioni di movimento veloci e precise. Possono anche essere utilizzate per controllare la velocità e la forza dei movimenti della macchina. Gli attuatori elettropneumatici sono comunemente utilizzati nei sistemi di riscaldamento e raffreddamento (HVAC). Questi attuatori possono essere programmati in base a temperature precise e rappresentano un modo affidabile per regolare la temperatura di un’area o di una stanza. Sono inoltre altamente efficienti e richiedono una manutenzione o un consumo energetico minimi, il che li rende adatti alle applicazioni HVAC.

Gli attuatori elettropneumatici sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni mediche e farmaceutiche grazie alla loro elevata precisione, accuratezza e affidabilità. Possono essere utilizzati per una varietà di scopi, dal controllo del flusso del fluido nelle macchine per la dialisi alla regolazione della portata nei sistemi di somministrazione dei farmaci. Inoltre, garantiscono un funzionamento costante con una manutenzione minima, rendendoli ideali per le applicazioni mediche e farmaceutiche.

Trend emergenti nell’elettropneumatica

Il mercato dell’elettropneumatica sta attraversando diverse evoluzioni e tendenze che riflettono l’innovazione tecnologica, la domanda industriale e le sfide ambientali. Ecco alcuni dei principali trend attuali nel mercato dell’elettropneumatica:

Automazione Industriale Avanzata

Con l’avanzamento della tecnologia, c’è una crescente adozione di soluzioni di automazione industriale più avanzate e integrate. L’elettropneumatica gioca un ruolo cruciale in questo contesto, poiché consente di controllare e automatizzare processi complessi con maggiore precisione e efficienza.

Integrazione con Tecnologie Digitali

L’integrazione di sistemi elettropneumatici con tecnologie digitali come l’Internet of Things (IoT) e l’IIoT (Industrial IoT) sta diventando sempre più comune. Questa integrazione consente la raccolta di dati in tempo reale dai dispositivi elettropneumatici, migliorando la capacità di monitoraggio remoto, manutenzione predittiva e ottimizzazione dei processi.

Efficienza Energetica e Sostenibilità

C’è una crescente attenzione verso l’efficienza energetica e la sostenibilità ambientale nei processi industriali. I sistemi elettropneumatici stanno evolvendo per migliorare l’efficienza del consumo energetico e ridurre le emissioni, utilizzando tecnologie come valvole proporzionali, regolatori di pressione avanzati e sistemi di recupero energetico.

Miniaturizzazione e Compact Design

La miniaturizzazione dei componenti elettropneumatici sta diventando sempre più importante, soprattutto in settori dove lo spazio è limitato o in applicazioni mobili. Ciò include lo sviluppo di cilindri pneumatici compatti, valvole proporzionali di dimensioni ridotte e sensori integrati, che consentono una maggiore flessibilità nell’integrazione e nell’installazione.

Sicurezza e Normative

Con l’incremento della complessità dei sistemi automatizzati, c’è una crescente attenzione alla sicurezza dei lavoratori e alla conformità alle normative. I sistemi elettropneumatici devono rispettare rigorosi standard di sicurezza e normative industriali per garantire operazioni sicure e affidabili.

Personalizzazione e Modularità

C’è una domanda crescente per sistemi elettropneumatici personalizzabili e modulari, che possono essere adattati alle specifiche esigenze delle applicazioni industriali. Questa tendenza supporta la flessibilità operativa e la facilità di aggiornamento dei sistemi esistenti.

Formazione e Competenze Tecniche

L’evoluzione dei sistemi elettropneumatici richiede competenze tecniche avanzate per la progettazione, l’installazione, la manutenzione e la diagnosi dei problemi. Ciò sta spingendo verso una maggiore formazione e sviluppo delle competenze tra gli operatori e i tecnici dell’automazione industriale.

Innovazioni Tecnologiche

L’innovazione continua sta portando allo sviluppo di nuovi materiali, componenti e tecnologie per migliorare le prestazioni, la durata e l’affidabilità dei sistemi elettropneumatici. Queste innovazioni includono miglioramenti nella progettazione dei cilindri pneumatici, sviluppo di valvole elettropneumatiche più precise e sviluppo di sensori avanzati.

In conclusione, il mercato dell’elettropneumatica sta attraversando una fase di significative trasformazioni guidate dall’automazione avanzata, l’integrazione digitale, l’efficienza energetica e la sostenibilità. Queste tendenze non solo migliorano le prestazioni dei sistemi industriali, ma anche la loro capacità di adattarsi alle sfide e alle opportunità del mercato globale.

metal work
Contenuti sponsorizzati

Prodotti e servizi per l’automazione industriale 5.0

Il paradigma 5.0 affianca alla digitalizzazione nel comparto automazione i concetti di riduzione dei consumi energetici, centralità dell’uomo e resilienza della filiera produttiva. Con le sue soluzioni e i servizi, Metal Work è pronta a rispondere alle esigenze delle aziende.

Quaderni di progettazione

Il fenomeno del creep

Lo scorrimento viscoso (spesso chiamato con termine inglese: creep) è un fenomeno che porta alla deformazione di un materiale sollecitato da un carico statico quando operanti per lunghi periodi in ambienti ad alta temperatura. Tale fenomeno è presente in tutti

Metodologie di progettazione

Cambiamento climatico: una sfida per l’ingegneria strutturale

Gli ingegneri strutturali, nei prossimi anni, dovranno affrontare la sfida di progettare opere capaci di resistere a fenomeni atmosferici sempre più intensi e frequenti causati dal cambiamento climatico. Le normative, basate su dati storici, spesso non prevedono l’evoluzione di queste

Design thinking

Sensori giroscopici: funzionamento del giroscopio e applicazioni industriali

Il giroscopio è un dispositivo che permette di mantenere l’equilibrio e orientarsi nello spazio, sfruttando la rotazione. Da strumenti meccanici a sensori miniaturizzati nei nostri smartphone, questa tecnologia ha rivoluzionato la navigazione, l’aerospazio e molto altro. di Giorgio de Pasquale