La progettazione di sistemi di movimentazione per l’industria pesante deve affrontare criticità tipiche del particolare campo applicativo, alle quali gli OEM devono spesso rispondere con soluzioni ad hoc. Le condizioni di lavoro di questi macchinari (temperature estreme, presenza di polveri, ambienti aggressivi ecc.) insieme alle grandezze in gioco (coppie motrici di migliaia o milioni di Nm) rendono infatti complessa la scelta dei componenti, che difficilmente si può basare sulle soluzioni standard a catalogo. Inoltre, per poter essere competitivo, un impianto di movimentazione per l’industria pesante deve al contempo soddisfare alcuni requisiti nei quattro driver principali che definiscono le caratteristiche fondamentali per questo genere d’impianti: efficienza, semplicità, flessibilità e sostenibilità.
Efficienza: affidabilità dell’impianto
La fonte principale di perdita d’efficienza nel campo dell’industria pesante si manifesta tipicamente con il fermo impianto.
L’azienda Vanson Bourne, specializzata nelle ricerche di mercato per il settore tecnologico, con un’intervista che ha coinvolto migliaia di aziende interlocutrici, ha rilevato che, negli ultimi 3 anni, l’82% delle aziende intervistate ha avuto un fermo impianto non previsto, mentre il 70% delle aziende dichiara di non avere, per i propri impianti, la completezza di informazioni necessaria per stabilire quando è necessario effettuare una manutenzione o quando sia necessario sostituire un componente.
Nonostante questo, sempre secondo la stessa ricerca, il 72% delle aziende coinvolte ritiene che la prevenzione dei guasti abbia la priorità più alta e l’87% ritiene assolutamente necessaria, nel prossimo futuro, l’adozione di approcci di manutenzione predittiva se si vuole rimanere competitivi.
Ciò si traduce quindi nella ricerca dell’efficienza nell’affidabilità dell’impianto: un fermo impianto che richiede manutenzione straordinaria e sostituzione di parti speciali come quelle utilizzate in questo settore può infatti comportare perdite ingenti.
Semplicità nella scelta delle soluzioni
La scelta della corretta componentistica è un trade-off tra il peso economico che il componente stesso apporta al progetto e la sua importanza funzionale. Per mantenere la competitività degli impianti nell’ambito dell’industria pesante è fondamentale scegliere soluzioni che siano facilmente adattabili alla macchina in progettazione. La scelta della soluzione adatta deve poi tenere in considerazione l’intero ciclo-vita dei componenti, sempre con un occhio di riguardo all’affidabilità.
Costi di manutenzione, numero di interventi di sostituzione del lubrificante, usura, sono tutti elementi che competono alla definizione del TCO (Total Cost of Ownership), vero indicatore della bontà della scelta del componente.
Un approccio consulenziale da parte del fornitore semplifica questa complessa fase di scelta dei componenti più adatti.
Livello di flessibilità di soluzioni e componenti
Nella progettazione di impianti per l’industria pesante è di particolare importanza il livello di flessibilità delle soluzioni utilizzate poiché, data la complessità in gioco, deve necessariamente essere il singolo componente a potersi adattare alla macchina, e non viceversa. Per questo motivo, è importante che il fornitore dei componenti sia in grado di customizzare la soluzione individuata per la specifica applicazione, e di farlo in tempi rapidi. Il know-how nel settore del fornitore può essere in questo caso l’ago della bilancia per la selezione e la personalizzazione della soluzione corretta.
È inoltre solitamente opportuno, per mantenere elevati livelli e modularità dell’impianto, affidarsi a partner in grado di fornire anche sottosistemi integrati (motore, riduttore, freno, giunti…). In questo modo è possibile combinare tra loro in modo flessibile diverse soluzioni (ad esempio con serie di riduttori epicicloidali o a coppia conica, relativi azionamenti e tools software di supporto), per rispondere a tutte le specifiche del settore.
Sostenibilità tra efficienza energetica e minor consumo di lubrificanti
La sostenibilità degli impianti industriali gioca oggigiorno un ruolo fondamentale. Nel campo dei componenti per la movimentazione nell’industria pesante, si possono individuare due principali fattori che contribuiscono alla sostenibilità degli impianti: l’efficienza energetica e l’utilizzo di lubrificanti, considerati come altamente inquinanti, di difficile stoccaggio e smaltimento.
L’approccio più immediato per l’efficientamento energetico dell’impianto consiste nella riduzione delle perdite nei riduttori. Nei riduttori industriali a 2 stadi, SEW-EURODRIVE ha raggiunto un rendimento medio del 97%, con una riduzione a livello di impianto dal 15 al 20% nell’emissione di CO2.
L’efficientamento e l’ottimizzazione del rendimento nei riduttori comporta anche un vantaggio significativo e pratico per la lubrificazione. Con rendimenti maggiori, il calore generato diminuisce, ed i riduttori lavorano a temperature minori. I lubrificanti, che a temperature elevate sono propensi all’ossidazione, hanno quindi vita utile maggiore. Questo non solo implica un minor inquinamento ma, in un circolo virtuoso, anche un maggiore durata dei lubrificanti e dei sistemi di tenuta, insieme ad un numero inferiore di interventi di manutenzione.
Efficienza ed affidabilità, soluzioni modulari e flessibili che garantiscono un’elevata adattabilità ed una elevata efficienza che garantisca la riduzione del TCO. Sono questi i driver fondamentali che guidano la progettazione degli impianti nel settore dell’industria pesante.
