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Tutto quello che volete sapere su automazione e pneumatica
Un elevato livello di automazione industriale è fondamentale per garantire che un'economia possa rimanere competitiva a livello globale. In questa pagina vi forniamo una panoramica di quali tipi di automazione sono particolarmente importanti e del ruolo che la pneumatica e la tecnologia dei trasportatori svolgono in questo ambito.
Esempio di applicazione della tecnologia di campo e di processo
L'automazione ha cambiato radicalmente il mondo del lavoro. Molti compiti pesanti che prima dovevano essere svolti faticosamente a mano sono ora eseguiti dalle macchine. L'introduzione dell'automazione è stata anche la chiave di volta della rivoluzione industriale. L'ottimizzazione intelligente dei processi rende le catene di produzione delle aziende molto più efficaci e, in ultima analisi, fa risparmiare denaro.
Anche la qualità del prodotto è notevolmente migliorata da un elevato grado di automazione: un robot, ad esempio, può eseguire una saldatura molto più velocemente di un uomo. Inoltre, la qualità rimane assolutamente costante anche dopo la centesima cucitura. Le macchine possono lavorare 24 ore su 24 senza stancarsi e con la stessa qualità. Di conseguenza, il ruolo dell'uomo si è trasformato da operaio a controllore che controlla la corretta sequenza dei processi.
L'automazione è presente in quasi tutti i settori dell'industria: dalla tecnologia di azionamento e di misurazione e controllo alla tecnologia di trasporto e alla pneumatica. Nell'ambito del passaggio all'Industria 4.0, l'attenzione futura si concentrerà su un'integrazione ancora più stretta tra sistemi di automazione e IT, che aumenterà ulteriormente l'efficienza e porterà sicuramente a nuove innovazioni.
Cosa sarebbero gli aeroporti, le grandi aziende di vendita per corrispondenza o i fornitori di servizi di spedizione pacchi senza i nastri trasportatori? La tecnologia dei nastri trasportatori è una tecnologia chiave nell'automazione dei processi. Senza di essa, l'industria sarebbe letteralmente ferma.
Il termine collettivo tecnologia di trasporto si riferisce ai sistemi di trasporto che hanno lo scopo di trasportare carichi unitari o merci sfuse. Si parte dal semplice paranco a catena per arrivare a linee di trasporto molto complesse nel settore della logistica. L'attrezzatura tecnica associata è fondamentale per controllare il flusso senza ostacoli dei materiali nell'ambiente di produzione.
La tecnologia di trasporto, ad esempio, garantisce il trasporto del materiale sfuso estratto dal sito di estrazione e il funzionamento delle linee di produzione automatizzate.
Oltre ai nastri trasportatori e alle rulliere, la tecnologia di movimentazione dei materiali comprende anche i carrelli industriali, come i transpallet o i carrelli elevatori.
Il termine pneumatica si riferisce all'uso dell'aria compressa per eseguire lavori meccanici. Questa tecnologia è utilizzata in molti campi, tra cui le macchine da costruzione e la robotica. La pneumatica può essere utilizzata praticamente ovunque, poiché l'aria necessaria viene semplicemente prelevata dall'ambiente. La pneumatica è anche molto pulita: poiché viene utilizzata solo aria compressa, anche i danni ai tubi o ai cilindri pneumatici non sono critici per l'ambiente. L'aria necessaria può semplicemente fuoriuscire dal sistema nell'ambiente dopo l'uso, quindi la pulizia non è necessaria.
Poiché il mezzo utilizzato è l'aria, i componenti pneumatici possono essere utilizzati senza problemi anche in ambienti particolarmente sensibili come l'industria alimentare. Non è possibile la contaminazione da parte di fluidi che fuoriescono. In generale, le tecnologie basate sulla pneumatica sono considerate robuste e durevoli, oltre che poco costose da acquistare. I sistemi pneumatici sono particolarmente resistenti alle influenze ambientali, come le fluttuazioni di temperatura, e di solito non vengono danneggiati se i componenti sono sovraccarichi o si guastano. Inoltre, la loro forza può essere regolata in modo continuo. Infine, una macchina ad azionamento pneumatico è più leggera di un dispositivo analogo con motore elettrico.
Per far funzionare un sistema pneumatico, è necessario generare aria compressa. Ciò avviene con un compressore che aspira e comprime l'aria ambiente. La pneumatica utilizza una pressione compresa tra 6 e 40 bar. Nei sistemi moderni, il calore generato in grandi quantità durante la produzione di aria compressa può essere utilizzato, tra l'altro, per il riscaldamento o per produrre acqua calda. L'aria compressa che esce dal compressore deve essere trattata nella fase successiva. Vari filtri purificano l'aria da eventuali particelle solide. Può anche essere necessario rimuovere l'umidità dall'aria per evitare che i componenti pneumatici si corrodano a causa della condensazione del vapore acqueo quando la temperatura scende.
Se l'aria compressa non viene convogliata direttamente a un'utenza, ad esempio un avvitatore a impulsi, attraverso un tubo flessibile, deve essere distribuita attraverso un sistema di tubazioni. Il diametro dei tubi deve essere sufficientemente grande da evitare una maggiore resistenza al flusso. È inoltre importante che l'aria compressa che scorre non sia contaminata da ruggine o altre impurità. Per compensare le fluttuazioni di pressione, è opportuno installare nel sistema un serbatoio di aria compressa. Si tratta di un serbatoio installato a valle del compressore che contiene un certo volume di aria compressa per compensare le fluttuazioni del sistema di tubazioni. Il serbatoio di accumulo dell'aria compressa ha il vantaggio che il compressore non deve lavorare continuamente per mantenere la pressione nel sistema di tubazioni. Quando l'aria nel serbatoio si raffredda, si forma della condensa che deve essere scaricata regolarmente.
Il nostro consiglio pratico: pulire regolarmente i filtri durante il trattamento dell'aria compressa
Se i filtri necessari per la preparazione dell'aria compressa non vengono puliti regolarmente, si può verificare un aumento significativo della resistenza al flusso. Questo, a sua volta, ha sempre un effetto negativo sul bilancio energetico del sistema pneumatico e deve essere evitato quando possibile.
FAQ – Domande frequenti su automazione e pneumatica
Qual è la differenza tra pneumatica e idraulica?
Il principio di funzionamento è identico in entrambi i casi, tranne che per una piccola differenza: mentre un sistema pneumatico è controllato dall'aria compressa, in un sistema idraulico la forza è trasmessa attraverso un fluido, di solito olio idraulico.