I progettisti di macchine da movimento lineare specificano sempre più attuatori elettromeccanici perché sono più puliti, più facili da controllare e richiedono meno manutenzione rispetto ai cilindri idraulici. Spesso trascurati, tuttavia, sono i numerosi vantaggi di sicurezza intrinseci che derivano dall'uso di soluzioni elettromeccaniche. Questi sono derivati ​​dall'eliminazione della necessità di fluido idraulico e implementa una soluzione di manipolazione del carico completamente elettrico.

Rischi di sicurezza del controllo del movimento a base di cilindri idraulici

Gli ingegneri di progettazione specificano cilindri idraulici per il loro funzionamento ad alto contenuto di cicli, ma il raggiungimento di ciò richiede un intricato sistema esterno di tubi, connettori, filtri, interruttori, valvole e pompe. Anche un piccolo sistema idraulico (2.000-5.000 psi) potrebbe avere almeno otto parti in movimento separate, ma alcune possono essere pressurizzate fino a 10.000 psi e riscaldate a 180 ° F.

Questi fattori, combinati con le caratteristiche intrinseche dell'olio idraulico, possono comportare uno dei seguenti problemi:

• Trauma fisico. I sistemi ad alta temperatura e ad alta pressione presentano un rischio potenziale anche nell'operazione di routine, ma quando si tratta di usura e componenti, il rischio di pericolo aumenta. La stretta vicinanza alle linee idrauliche può potenzialmente provocare ustioni, lividi, tagli o abrasioni da linee idrauliche.
• Rischio di esposizione.L'agenzia statunitense per le sostanze tossiche e il registro delle malattie riporta che alcuni tipi di fluidi idraulici possono irritare la pelle o gli occhi e che l'ingestione di determinati tipi può causare polmonite, sanguinamento intestinale o morte nell'uomo.
• Gli effetti della respirazione dell'aria con alti livelli di fluidi idraulici non sono noti, ma alcuni paesi hanno fissato limiti di esposizione ai fluidi idraulici. Il National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) raccomanda un limite di esposizione di 350 mg/m³di petrolio distilla per una settimana lavorativa di 10 ore e una settimana lavorativa di 40 ore.
• Contaminazione.Oltre ad essere potenzialmente tossici per l'uomo, i fluidi idraulici possono essere dannosi per l'ambiente. La US Environmental Protection Agency (EPA), ad esempio, include fluidi idraulici nel suo elenco di oli che richiedono una gestione speciale.
• Slip and Fall Hazard.Ci sono molti casi segnalati di lavoratori che sono stati feriti scivolando su pozzanghere di liquido trapelato o cadendo mentre si arrampicano sulle loro macchine con olio sulle mani o sulle scarpe.
• Ripulire. Le fuoriuscite interne possono anche essere soggette alla regolamentazione locale o richiedere ulteriori investimenti in sostanze assorbenti o altri servizi di pulizia.
• Combustibilità.I fluidi idraulici a base di petrolio sono meno infiammabili rispetto ai combustibili distillati medi di petrolio come combustibile a getto, cherosene o gasolio. Questi, tuttavia, possono essere un pericolo di incendio se spruzzato, come potrebbe accadere quando le perdite ad alta pressione convertono il fluido in uno stato di aerosol.

Poiché i fluidi idraulici si degradano e perdono efficacia nel tempo, devono essere sostituiti regolarmente, il che si traduce in costi aggiuntivi per mantenere un inventario di nuovi olio e filtri. In genere, sono necessarie ulteriori risorse del reparto di manutenzione per coordinare il controllo dei filtri e l'integrità del petrolio per determinare quando modificare i fluidi. Il lassità in uno di questi sforzi aumenta il rischio di utilizzare fluidi idraulici.

La scelta sicura

Nonostante gli svantaggi di quelli sopra descritti, i progetti idraulici sono stati implementati perché erano la migliore alternativa per l'attivazione pesante e ad alto contenuto di cicli. Le applicazioni idrauliche sono state tradizionalmente conosciute per gestire una forza e carichi più pesanti nelle applicazioni per meno investimenti iniziali. Poiché gli attuatori elettromeccanici hanno avanzato in capacità per gestire carichi più pesanti, sincronizzazione degli attuatori e semplice implementazione, tutto senza fluidi idraulici o intricati impianti idraulici, offrono prestazioni comparabili o migliori rispetto ai sistemi idraulici.

Confrontiamo il funzionamento di attuatori elettrici e cilindri idraulici. Gli attuatori elettromeccanici incorporano tutte le funzionalità operative nell'alloggiamento dell'attuatore stesso, che collega un'unità di controllo elettronica (ECU) con solo pochi fili. Abilitando questa capacità sono microprocessori integrati che possono essere programmati per segnalare la posizione, fornire un feedback diagnostico che migliora le prestazioni e gestiscono funzioni complesse come la sincronizzazione di più attuatori. Oltre a eliminare i pericoli correlati direttamente all'uso di fluidi, gli attuatori elettromeccanici offrono i seguenti benefici per la sicurezza dell'impianto:

• Consentendo agli operatori di aumentare la velocità, rallentarlo, seguire un profilo di movimento coerente o tenere una posizione, gli attuatori elettromeccanici danno loro il massimo controllo sul carico.
• Gli alloggiamenti compatti sono più facili da sigillare, eliminando così i rischi di contaminazione.
• Meno parti in movimento significa meno usura e minor rischio di fallimento.
• L'implementazione e il funzionamento del monitoraggio delle prestazioni sono molto più semplici perché la maggior parte è realizzata con il software piuttosto che con i sistemi esterni.
• Gli attuatori elettronici possono accettare comandi e, in cambio, fornire dati relativi alla sicurezza come carico o temperatura.
• Le operazioni possono essere facilmente chiuse in caso di incidente.
• I sistemi elettronici possono essere ignorati manualmente se necessario.
• L'operazione è silenziosa, rimuovendo il pericolo di compromissione dell'udito per coloro che sono costantemente esposti ad essa.

Man mano che l'attenzione alla sicurezza sul lavoro cresce tra i regolatori del governo e il pubblico in generale, è diventata una considerazione importante quando si progetta per una soluzione di controllo del movimento verde. Gli attuatori elettromeccanici affrontano alcuni degli svantaggi di sicurezza dei sistemi a base di cilindri idraulici. Combina questo con la loro facilità di funzionamento e manutenzione e hai un'opzione ideale per le esigenze dell'attuatore in futuro.