Il taglio waterjet si è guadagnato grande popolarità come sistema per lavorare numerosi tipi di materiale. Precisione estrema, facilità di programmazione e costi contenuti hanno contribuito a diffondere il taglio con getto d’acqua ad alta pressione in vari settori e applicazioni, dal taglio della lamiera al settore alimentare.
L’evoluzione dei macchinari adibiti a questo scopo è andata di pari passo. Fino ai primi anni 2000, la tecnologia tradizionale per il taglio waterjet utilizzava una pompa a pistoni a portata variabile collegata a un motore asincrono, che lavorava a massima potenza senza interruzioni. Questo tipo di tecnologia tuttavia risulta particolarmente dispendioso dal punto di vista del consumo energetico per l’utilizzatore finale.
Questa condizione apre le porte all’utilizzo di soluzioni differenti e innovative. Il progetto che segue lo testimonia: abbiamo realizzato il revamping di una macchina per il taglio waterjet installando un sistema servopompa per abbattere i consumi energetici, tutto in sole 4 settimane.
L’obiettivo: ridurre i consumi del taglio waterjet
L’occasione di realizzare questo revamping si è presentata quando un nostro cliente storico ci ha contattati per una nuova sfida: rimodernare una macchina per il taglio waterjet. L’obiettivo principale era trovare una soluzione per risparmiare energia, dato che il macchinario utilizzava il sistema tradizionale.
Avendo già esperienza in questo settore e conoscendo le esigenze dell’utilizzatore finale, ci è stato chiaro fin da subito che la soluzione migliore e meno invasiva fosse installare una servopompa per il risparmio energetico.
Applicazione della servopompa
Il progetto di consulenza è partito dallo studio dei dati del sistema in essere. Abbiamo analizzato il circuito oleodinamico e, insieme al cliente, abbiamo individuato la soluzione tecnica più congeniale al revamping. Per due ragioni principali, la scelta più logica è stata la servopompa KSPH di Hydraut:
- ci permette di garantire una fornitura a pacchetto completo chiavi in mano, inclusi dimensionamento e configurazione del sistema in relazione al macchinario su cui andrà installata. Questo rende estremamente semplice l’installazione della servopompa sulla macchina esistente da parte dell’utilizzatore finale;
- applicare la servopompa al sistema originale permette di risparmiare energia nei momenti di fermo macchina, in particolare quando è in stand-by. In questa fase, la servopompa può fermare il gruppo motopompa con un risparmio energetico previsto del 20% per questa applicazione.
Prestazioni del nuovo sistema di taglio waterjet
Oltre al risparmio energetico durante le fasi di inattività della macchina, l’applicazione della servopompa KSPH di Hydraut produce una serie di vantaggi per l'intero sistema, che elenchiamo di seguito.
Riduzione drastica della rumorosità
Hydraut KSPH, con pressione di lavoro continua a 200 bar, ha un livello di rumorosità massimo di circa 60 db, contro i 73/83 db delle pompe prima installate.
Semplificazione del circuito idraulico
- Eliminazione della valvola proporzionale di regolazione della pressione (perché l’inverter della servopompa ha un firmware interno per il controllo P/Q);
- le dimensioni del gruppo idraulico sono ridotte;
- riduzione del surriscaldamento generale dell’olio e conseguente riduzione drastica del consumo del sistema di raffreddamento;
- riduzione degli elementi soggetti a malfunzionamento e/o degrado nel tempo, con conseguente riduzione dei costi di manutenzione.
Maggiore dinamicità, velocità e flessibilità del sistema
- L’introduzione dell’elettronica e del motore brushless aumentano la dinamicità e velocità del sistema;
- il software di programmazione del controllo P/Q permette di personalizzare il profilo di funzionamento (introduzione di rampe di regolazione, ecc.);
- accelerazioni e decelerazioni sono più rapide rispetto alla soluzione tradizionale con valvole direzionali meccaniche.
Monitoraggio delle condizioni di lavoro e performance del sistema
Con il software dell’inverter è possibile monitorare in tempo reale i consumi energetici, la corrente assorbita, la coppia, ecc. Inoltre, è possibile monitorare in tempo reale pressione e temperatura dell’olio del sistema, in modo da prevenire eventuali malfunzionamenti e/o fermi macchina. La strumentazione a bordo è inoltre predisposta per comunicazione dati tramite IO/Link.
Revamping completo in 4 settimane
Nel settore del taglio waterjet, il sistema con servopompa è una pratica già diffusa tra i costruttori di macchinari. Al contrario, è una soluzione relativamente nuova per utilizzatori finali e manutentori che devono effettuare il revamping di macchine esistenti. Riteniamo che il risparmio energetico e gli altri vantaggi di questa nuova soluzione porteranno grandi opportunità anche con tante aziende in vari settori del campo industriale.
I tempi di realizzazione sono stati un altro grande punto di forza. La versatilità di base della servopompa KSPH di Hydraut e la nostra disponibilità a stock ci hanno permesso di completare l’intero revamping in 4 settimane, contro le tempistiche medie di circa 8-16 settimane della concorrenza.
Come system integrator, possiamo fornire consulenza e assistenza completa in fase di integrazione della servopompa sul macchinario esistente, aprendo la strada a collaborazioni future nell’ottica di un continuo miglioramento delle prestazioni.
