I costruttori di macchine per la plastica, il packaging e la gomma lavorano con i cilindri pneumatici da decenni, e la scelta è spesso giustificata: per movimenti on-off da punto a punto, un cilindro ISO 15552 alimentato a 6 bar rappresenta una soluzione economica, affidabile e consolidata, con un patrimonio applicativo difficile da ignorare.
La questione diventa più complessa quando il capitolato del cliente finale inizia a includere requisiti che la pneumatica tradizionale non sa soddisfare, o soddisfa con difficoltà: posizionamenti multipli intermedi, controllo continuo della velocità, rampe di accelerazione programmabili, cambio formato via software senza interventi sui finecorsa meccanici. In questi scenari, mantenere l'aria compressa significa introdurre regolatori di flusso aggiuntivi, finecorsa multipli, valvole proporzionali — con un P&ID che cresce in complessità senza raggiungere la precisione richiesta.
È in questo contesto che i cilindri e assi elettrici AutomationWare diventano un'alternativa tecnica concreta: non per sostituire sistematicamente tutta la pneumatica installata, ma per risolvere i nodi del circuito dove il cilindro ad aria non è più sufficiente.
Con un cilindro pneumatico, il PLC trasmette un segnale all'elettrovalvola e il pistone si sposta da A a B: lo scambio di informazioni si esaurisce qui. Con un asse elettrico — che si tratti di un modello a vite o a cinghia della gamma AW, o di un cilindro elettromeccanico compatto della Serie MECH LINE-FORCE-PLUS — il rapporto tra PLC e attuatore cambia nella sostanza: diventa un dialogo bidirezionale continuo.
Il PLC invia al sistema "ricette" di movimento complete: target di quota esatti, profili di velocità, rampe di accelerazione e decelerazione. L'azionamento integrato della serie AW DRIVES — con motore stepper o DC brushless — esegue il movimento in anello chiuso e restituisce in tempo reale posizione esatta, sforzo e corrente assorbita.
A livello di cablaggio, la differenza è sostanziale. Non occorre portare decine di fili separati per ogni segnale: l'architettura sfrutta bus di campo o reti Ethernet industriali, e il PLC interroga ciclicamente gli azionamenti tramite un unico cavo di rete. I protocolli supportati nativamente includono ModBus RTU, CanOpen CiA 402, EtherCAT CoE, PROFINET RT e IRT — garantendo compatibilità con le principali piattaforme di controllo e semplificando l'integrazione su impianti con ambienti di automazione eterogenei.
Quando il cliente modifica il formato del pezzo in lavorazione, non sono più necessarie regolazioni meccaniche dei finecorsa: il PLC trasmette i nuovi parametri in tempo reale. Per il costruttore di macchine, questo si traduce in flessibilità 4.0 effettiva — e in un argomento tecnico solido nelle trattative con il cliente finale che richiede adattabilità rapida tra produzioni diverse.
Monitorando costantemente l'assorbimento di corrente, lo sforzo e gli errori di posizionamento, il sistema è in grado di identificare potenziali anomalie o usure meccaniche — per esempio sulle guide a ricircolo di sfere — prima che si verifichi un guasto. ⚠️ In applicazioni reali, questo approccio consente di ridurre i tempi di fermo macchina fino al 50%.
Un impianto pneumatico tradizionale richiede al compressore di mantenere in pressione le linee in modo continuo, con perdite energetiche legate a micro-perdite fisiologiche e cadute di carico. L'asse elettrico assorbe potenza esclusivamente durante la fase di movimentazione o per il mantenimento attivo del carico. Eliminare o ridurre l'utilizzo dell'aria compressa comporta anche un beneficio acustico diretto: vengono meno gli scarichi d'aria e i colpi di battuta a fine corsa.
Se il movimento richiesto è un semplice ciclo on-off tra due posizioni fisse, senza esigenze di posizionamento intermedio o di cambio formato frequente, il cilindro pneumatico rimane la soluzione più economica e più semplice da gestire. Lo stesso vale per macchine con cicli ad alta frequenza che non richiedono monitoraggio continuo, e per clienti finali senza requisiti stringenti di Industry 4.0.
L'approccio più efficace è quello di valutare asse per asse. In molte macchine la soluzione ottimale è ibrida: pneumatica dove le prestazioni lo consentono, elettrico dove i requisiti applicativi lo richiedono. Svolgere questa valutazione già in fase di layout, prima di impostare il P&ID definitivo, consente di ottimizzare sia i costi di investimento che la semplicità gestionale dell'impianto.
Un portale per il pick & place asservito a un estrusore è uno scenario rappresentativo del settore dell'iniezione plastica e gomma in cui la sostituzione produce benefici misurabili. Sostituendo guide tradizionali e cilindri ad aria con assi elettrici multiasse della Serie AWRoboline, si ottiene una macchina più reattiva e con maggiore rigidità ai carichi dinamici. Il cliente finale richiama una "ricetta" dal pannello operatore per ogni formato, eliminando le regolazioni manuali. Il consumo energetico dell'intera isola si riduce in modo misurabile e l'ambiente produttivo diventa sensibilmente più silenzioso.
Un aspetto che merita attenzione in fase di progettazione: gli azionamenti AW DRIVES sono certificati per la funzione STO (Safety Torque Off). In caso di intervento sull'attrezzaggio di uno stampo, la coppia al motore viene interrotta in modo sicuro e certificato senza necessità di spegnere l'intero quadro elettrico — un requisito che, nelle proposte tecniche verso clienti che fanno riferimento a standard Industry 5.0, può fare la differenza rispetto alla concorrenza.
La transizione verso l'azionamento elettrico non richiede una sostituzione totale dell'architettura esistente. In molti casi, il percorso più efficace è un'introduzione graduale, che parte dagli assi con i requisiti più stringenti di precisione o frequenza di cambio formato e mantiene la pneumatica consolidata dove il ciclo macchina lo consente senza compromessi.
Per i costruttori OEM attivi nell'automazione industriale, nel packaging e nell'estrusione di plastica e gomma, la capacità di proporre macchine con architettura ibrida — in grado di rispondere sia a requisiti di semplicità gestionale che a specifiche avanzate di connettività e flessibilità — rappresenta un vantaggio competitivo concreto nella proposta al mercato e un argomento valido nelle fasi di qualificazione tecnica con i clienti finali.