Voor het verplaatsen van producten zijn diverse technieken beschikbaar. Om tot de juiste keuze te komen, spelen diverse criteria een rol, zoals snelheid, versnelling en vertraging, positienauwkeurigheid, herhaalnauwkeurigheid, geluidsniveau en energetisch rendement. Op dit laatste punt verliest de pneumatiek het, vooral door het slechte rendement bij persluchtopwekking. Elektromechanische en elektromagnetische oplossingen vormen alternatieven.
Ondanks het bekende potentieel van alternatieven grijpen machine- en installatiebouwers vaak terug op pneumatiek omdat de investeringskosten laag zijn.
Tegenover de voordelen van perslucht zoals snelheid, kracht, precisie en veelzijdige toepasbaarheid, staat echter een hoog elektriciteitsverbruik voor het opwekken. Vaak bedraagt het totale energetisch rendement niet meer dan 6% tot 10%. Op macroschaal zorgt dit voor een fors stroomverbruik en een dito uitstoot van broeikasgassen.
In het kader van het streven naar het verhogen van de energie-efficiëntie en het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen, ligt hier een flink besparingspotentieel. Zo kunnen pneumatische lineaire aandrijvingen in handlingsystemen vaak worden vervangen door elektromechanische.
Elektromagnetische aandrijving
Een vorm hiervan is de directe elektromagnetische aandrijving. Hierbij wordt de lineaire beweging niet via een riem of spindel overgebracht, maar contactloos met magneetkracht. Een voorbeeld hiervan zijn lineaire motoren. Bij directe aandrijving wordt de elektrische energie met geringere verliezen in mechanische omgezet. Daardoor is zowel een energetische als een economische efficiëntieverbetering te realiseren.
De Universität Kassel heeft verschillende alternatieven in een experimentele opstelling vergeleken en het besparingspotentieel van de elektromechanische / elektromagnetische alternatieven onderzocht. Daartoe werd in een experimentele opstelling een pneumatisch handlingsysteem aan de hand van een gedefinieerde bewegingstaak vergeleken met een elektromagnetisch handlingsysteem.
Voor de proefopstelling werden pneumatische standaardcomponenten gebruikt, voor het elektrische handlingsysteem werd gekozen LinMot lineaire motoren van NTI (in Nederland op de markt gebracht door Groneman). In deze specifieke opstelling bedroeg de besparing van de elektrische aandrijving, afhankelijk van de belading en de cyclus, zo;’n 90%.
Het volledig artikel vindt u in het november-nummer van Aandrijftechniek.
