Chi progetta macchine per la plastica, il packaging o la lavorazione della gomma si trova periodicamente a confrontarsi con uno scenario noto: il cliente finale chiede posizionamenti multipli, cambi formato rapidi, consumi più bassi — e spesso anche livelli di rumorosità più contenuti. Il cilindro pneumatico, che fino a qualche anno fa rappresentava la risposta standard per la grande maggioranza dei movimenti di macchina, inizia a mostrare i propri limiti in questi contesti.
La domanda che si pone a questo punto è: quando ha senso passare a un asse elettrico e quando la pneumatica resta la tecnologia più indicata? Questa guida affronta il confronto tra le due soluzioni con i dati sul tavolo, senza preferenze di principio. La risposta, come accade spesso in progettazione, dipende dall'applicazione.
Fino a qualche tempo fa la distinzione era relativamente netta: la pneumatica offriva costi contenuti, robustezza e semplicità di gestione per i movimenti punto-punto; l'elettrico era riservato ai casi in cui la precisione era determinante, con un costo d'ingresso significativamente più elevato.
Oggi lo scenario è diverso. L'acquisizione di AutomationWare da parte di Pneumax ha portato sul mercato una gamma meccatronica completa — assi lineari a vite e a cinghia (Gamma AW), cilindri elettromeccanici compatti (MECH LINE – FORCE-PLUS), azionamenti con motore integrato stepper e brushless (Serie AW DRIVES) — a costi che iniziano a essere competitivi, soprattutto ragionando in termini di Total Cost of Ownership anziché di prezzo di acquisto del singolo componente.
In parallelo, i capitolati dei clienti finali sono diventati più esigenti: interconnettività 4.0, manutenzione predittiva, efficienza energetica certificata, livelli di rumorosità sotto i 75 dB(A) in reparto. Requisiti che la pneumatica tradizionale fatica a soddisfare senza l'aggiunta di sensoristica dedicata.
Il quadro sinottico che segue mette a confronto le due tecnologie sui parametri più rilevanti nella progettazione di una macchina OEM.
| Parametro | Asse elettrico (AW TECH, MECH, AW DRIVES) |
Cilindro pneumatico (ISO 15552) |
|---|---|---|
| Posizionamento | Continuo, multiposizione via PLC | Punto-punto (2 finecorsa fissi) |
| Precisione | ± 0,05 mm (cinghia), ± 0,01 mm (vite) | Dipende da finecorsa e ammortizzatori |
| Cambio formato | Via software (ricetta PLC) | Meccanico (spostamento sensori) |
| Consumo energetico | Solo in movimentazione | In movimento + perdite 20–30% |
| Rumorosità | Molto bassa | Alta (scarichi, finecorsa, compressore) |
| Dati di processo (4.0) | Posizione, sforzo, corrente real-time | Nessuno (senza sensori aggiuntivi) |
| Robustezza ambienti gravosi | Sistemi avanzati con lamine protettive come barriera | Alta (IP standard, pochi componenti) |
| Sicurezza integrata | STO certificata (AW DRIVES) | Valvole Safeline di inserimento singola o doppia |
| Costo componente singolo | Più alto | Più basso |
| TCO su 5 anni (multi-asse) | Inferiore (risparmio energia) | Superiore (costo aria compressa) |
| Protocolli comunicazione | EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP | IO-Link (con sensori aggiuntivi) |
Un elemento che emerge con chiarezza è la differenza nel Total Cost of Ownership: su installazioni multi-asse con operatività su più turni, il costo dell'aria compressa — incluse le perdite di rete, che si attestano tipicamente tra il 20% e il 30% — può rendere l'investimento in un asse elettrico recuperabile in 1-2 anni.
Nella pratica progettuale, la scelta si riduce a quattro domande da applicare a ogni asse della macchina.
| Domanda progettuale | Se la risposta è… | Scegli |
|---|---|---|
| Servono posizionamenti intermedi? | Sì, più di 2 quote | Elettrico Quote via PLC |
| No, solo punto-punto | Pneumatica Più semplice |
|
| Il cliente richiede dati di processo? | Sì (capitolato 4.0) | Elettrico AW DRIVES: posizione, sforzo, corrente |
| Consumo energetico a capitolato? | Sì, o macchina multi-turno | Elettrico Si ripaga in 1–2 anni |
| Ambiente gravoso + movimenti semplici? | Sì (polvere, trucioli, lavaggi) | Pneumatica + Airplus per monitoraggio |
Questa matrice non va intesa come uno schema rigido. In molti progetti reali le risposte sono miste, e proprio da questa complessità nasce l'approccio ibrido descritto nella sezione seguente.
La configurazione più frequente nelle macchine che operano nei settori iniezione plastica e gomma e automazione industriale non è né "tutto elettrico" né "tutto pneumatico". Si tratta di un approccio ibrido: assi elettrici sugli assi critici — posizionamento, cambio formato, movimenti a valore aggiunto — e pneumatica tradizionale dove servono robustezza e semplicità, potenziata dalla diagnostica Airplus Digital Flow Sensor per il monitoraggio dei consumi e delle perdite.
Un aspetto che vale la pena sottolineare è l'ampiezza della copertura tecnologica di Pneumax in questo scenario: la gamma spazia dalla pneumatica industriale agli assi elettrici AutomationWare, passando per l'elettronica PX e le isole di valvole EVO. Questo consente di avere un unico interlocutore tecnico per il dimensionamento dell'intera cinematica della macchina, senza necessità di coordinare fornitori distinti per la parte pneumatica e quella elettrica.
Di seguito la gamma completa di assi elettrici, cilindri elettrici e azionamenti AutomationWare disponibili tramite Interfluid.
ASSI ELETTRICI
CILINDRI ELETTRICI
AZIONAMENTI
Dal punto di vista progettuale, l'inserimento di un asse Gamma AW o di un cilindro MECH LINE – FORCE-PLUS nel layout è più semplice di quanto si possa pensare. L'azionamento AW DRIVES si collega al PLC con un unico cavo di rete, eliminando decine di fili del cablaggio tradizionale. La funzione STO (Safety Torque Off) certificata è già integrata: in caso di emergenza, la coppia viene tagliata senza interrompere la comunicazione di rete, facilitando il ripristino della macchina.
Per le macchine destinate ai settori alimentare o farmaceutico, i profili chiusi delle serie HPR e PRO proteggono le parti meccaniche interne da polvere e residui, con lamina in acciaio inox.
Per una panoramica sui criteri di selezione dei componenti pneumatici per costruttori di macchine OEM, è disponibile sul blog anche la guida alla scelta dei componenti pneumatici, utile come riferimento complementare.
Il confronto tra assi elettrici e cilindri pneumatici non produce un vincitore assoluto. Ogni asse di una macchina ha caratteristiche operative proprie — frequenza di ciclo, precisione richiesta, condizioni ambientali, capitolato del cliente finale — che determinano quale tecnologia sia più adatta in quello specifico contesto.
In questo scenario, Interfluid offre la copertura tecnica necessaria per supportare entrambe le scelte: dalla gamma pneumatica Pneumax ai cilindri e assi elettrici AutomationWare, con la possibilità di affiancare l'ufficio tecnico del costruttore nelle fasi di dimensionamento e selezione — sia su macchine nuove che su progetti di revamping. Non si tratta di promuovere una tecnologia: si tratta di scegliere quella giusta per ogni applicazione.