L’efficienza energetica e la sostenibilità degli impianti di produzione sono un parametro sempre più vincolante per progettisti e manutentori. Le vie per raggiungere questi traguardi coinvolgono anche il circuito oleodinamico. Partendo, infatti, dalla consapevolezza che l’olio idraulico è a tutti gli effetti un componente dell’impianto è possibile arrivare ad un’ottimizzazione dei sistemi che conduce, in linea con i principi dell’economia circolare, a limitare le inefficienze e gli sprechi, a ridurre i guasti e l’usura dei componenti (Life Cycle Cost Management di componenti e sistemi), al monitoraggio delle condizioni e, quindi, ad una maggiore riciclabilità dell’olio. Le Divisioni Fluid Care e Fluid Power di Hydac hanno sviluppato delle soluzioni che contribuiscono all’efficienza e alla sostenibilità degli impianti oleodinamici e, in ultima analisi, del sistema macchina.
Ottimizzazione attraverso Fluid Power e Fluid Care
In un impianto oleodinamico tutti i componenti possono essere coinvolti all’ottimizzazione del sistema in una chiave di eco-sostenibilità. Partendo dall’evidenza scientifica secondo la quale il 70/80% dei guasti all’impianto è causato dalla contaminazione dell’olio, le soluzioni per la cura e il corretto azionamento dei fluidi assumono una certa valenza. Per approfondire questa tematica basta cliccare QUI. Il Fluid Care di Hydac offre soluzioni per la corretta regolazione termica del sistema, sensoristica per la rilevazione delle misure e della contaminazione d’impianto oltre a tecnologie di filtrazione evolute, anche per i serbatoi. Il giusto componente permetterà infatti di controllare ed eventualmente ri-icondizionare lo stato dell’olio allungandone la vita e preservandone le condizioni di lavoro in modo da abbattere le inefficienze. Inoltre, un fluido perfettamente condizionato sarà maggiormente riciclabile. Nel Fluid Power, invece, rientrano una serie di tecnologie di azionamento e sistemi ibridi e/o integrati che, evitando dissipazioni inutili, promuovono l’efficienza energetica. Allungare la vita di componenti e sistemi, evitare gli sprechi e abbattere le inefficienze significa essere in linea ai principi dell’economia circolare.
Dalla cura dell’olio all’eco-sostenibilità d’impianto
Nei sistemi di Fluid Care di Hydac rientrano sistemi per il monitoraggio, il raffreddamento e filtrazione dei fluidi che garantiscono la funzionalità nel tempo del sistema idraulico e aumentano la sostenibilità d’impianto. La sensoristica, come noto, permette il monitoraggio dei sistemi attraverso la rilevazione delle misure quali temperature, pressioni, etc., ma non solo. Hydac ha sviluppato specifici sensori per il Condition Monitoring e il Contamination Management, in grado di informarci sulla quantità e sulla tipologia dei contaminanti:
- Oil Condition SensorHLB 1300 che è in grado di informare il manutentore sullo stato e l’efficienza degli oli,
- AcquasensorAS 1000 che rileva la presenza di acqua,
- Metallic Contamination SensorsMCS 1000 che segnala la contaminazione da particelle metalliche
- Contamination sensorsCS 1000 che è in grado di rilevare e contare le particelle solide.
Dotare il sistema della sensoristica in grado di informarci sulla quantità e sulla tipologia di contaminante apre la strada al Condition Monitoring e permette, di conseguenza, di attivare un percorso di Life Cycle Cost Manangement (LCCM) ottimizzando anche gli interventi di manutenzione predittiva intelligente "IpdM" (QUI l’intervista all’esperto sull’IPdM). Nella cura del fluido anche la corretta filtrazione è fondamentale. I sistemi di Hydac sono in grado di abbattere la contaminazione solida, liquida e gassosa con sistemi on-line e off-line. Se sistemi evoluti di Hydac quali la Tank Optimization, che puoi approfondire cliccando qui, e l’ OXiStop, possono essere implementati per ridurre le dimensioni dei serbatoi attraverso tecnologie di filtrazione aria evolute, anche una semplice cartuccia può offrire un importante contributo. Gli elementi filtranti Optimicron® di Hydac, infatti, rappresentano l’unica soluzione oggi sul mercato in termini di capacità di accumulo, efficienza di filtrazione, risparmio energetico e riduzione dei costi di esercizio. Mentre, sistemi offline come unità di filtrazione portatili (QUI un approfondimento) e specifici strumenti di flussaggio consentono di ri-condizionare l’olio allungando la vita utile anche dei componenti di impianto. A queste soluzioni si aggiungono le linee di prodotti per la filtrazione e il de-watering diesel che abbattono il problema della peste del Diesel aumentandone l’efficienza.
Un approfondimento merita anche la regolazione termica dei sistemi attraverso scambiatori. La gamma di scambiatori aria-olio AC – LN è stata progettata per offrire alta efficienza e bassa rumorosità e rappresenta un passo in avanti verso una nuova e moderna sostenibilità ambientale. Inoltre, tutti questi dispositivi possono essere dotati di diversi sistemi di regolazione proporzionale della ventola come ad esempio i motori brushless. Se da un lato, infatti, la corretta regolazione termica gioca un ruolo fondamentale nel mantenere inalterate le condizioni del fluido e dell’intero sistema; dall’altro la regolazione dell’azionamento di questi sistemi, secondo l’effettiva necessità, consente un notevole risparmio energetico. Per avere maggiori informazioni sulle tecnologie qui affrontate si veda l’articolo “Fluid care: come, quando e perché”.
Dall’azionamento efficiente all’Energy Saving
Il corretto azionamento degli impianti è fondamentale per limitare le inefficienze energetiche e ottimizzare i processi. Lo sviluppo di sistemi oleodinamici efficienti è una delle prerogative di Hydac che sviluppa attraverso le soluzioni per il Fluid Power. Laddove un azionamento richieda portate non costanti la soluzione di Hydac è KineSys. Si tratta di un sistema Motion Control in grado di variare, grazie ad inverter, la portata della pompa riducendo l’assorbimento energetico del sistema. Questo sistema permette di ridurre i volumi d’olio e di conseguenza le dimensioni del serbatoio. Questi sistemi si prestano anche al controllo da remoto e all’Industry 4.0. Per saperne di più, Hydac mette a disposizione l’articolo “HYDAC KineSys: Motion Control e Edge Computing”, disponibile cliccando QUI. Inoltre, la regolazione elettronica del flusso, a differenza di altri sistemi dissipativi, elude la necessità di dotare l’impianto di componentistica per lo scambio termico. Il sistema è totalmente Plug&Play e, dotato di un’intelligenza on board, garantisce flessibilità produttiva e business continuity.
Nelle applicazioni oleodinamiche, l’energia di ritorno delle utenze (es: abbassamento dei carichi negli impianti di sollevamento) non viene recuperata. Per queste ragioni Hydac ha sviluppato sistemi e componenti per l’uso in applicazioni ibride. Si tratta di componentistica compatta o ultraleggera che trova particolare applicazione nel settore mobile. Il vantaggio energetico di queste soluzioni consiste in: trasmissione idrostatica, recupero dell’energia, compensazione dei carichi e riutilizzo dell’energia già disponibile. Come noto, Hydac è tra i principali produttori di accumulatori e vanta 50 anni di know-how nelle tre tecnologie di sistemi di accumulo: a membrana, a sacca e pistone. Questo elevato know-how nelle tecniche di accumulo ha consentito di allargare lo spettro di applicazione anche all’ibrido. L’ibrido di Hydac prevede l’impiego di accumulatori coordinato da blocchi modulari intelligenti e consente di rimettere in circolo l'energia evitandone gli sprechi. L’accumulatore offre la possibilità di sfruttare le fasi passive del ciclo macchina per immagazzinare energia che sarà poi restituita nelle fasi attive. A titolo di esempio, nel caso di una macchina per il sollevamento, nella fase di salita del carico l’accumulatore erogherà parte dell’energia necessaria, mentre in fase di discesa l’energia in eccesso, che sarebbe altresì dissipata, sarà invece immagazzinata nell’accumulatore. La tecnologia ibrida indirizzata alla massima efficienza energetica sposta il campo d’azione anche in ambito energy saving.
Conclusioni
Le soluzioni per il Fluid Care e il Fluid Power di Hydac permettono di allungare la vita di sistema e dei componenti e di limitare le inefficienze energetiche con un minore impatto ambientale dell’impianto. L’efficienza e la sostenibilità dell’impianto, ottimizzando la manutenzione e allungando la vita utile dei macchinari e impianti, sono due risorse strategiche nella riduzione dei costi d’impresa e rappresentano uno dei contributi che le imprese possono offrire all’eco-sostenibilità.
