Progettare internamente un sistema di attuatori lineari elettrici è spesso la soluzione più efficiente in termini di costi e tempi per un sistema di movimentazione automatizzato. A volte, però, è meglio acquistare.

Chi meglio di te potrebbe sapere esattamente di cosa hai bisogno in termini di attuatori lineari elettrici? E oggi è possibile acquistare così tanti sottocomponenti già pronti che è possibile assemblare dei "moduli", richiedendo solo la fabbricazione di piccole parti. Progettare un sistema di attuatori lineari personalizzato è spesso la soluzione più efficiente in termini di costi e tempi, nonché la più saggia per ottenere un sistema di movimentazione automatizzato. Tuttavia, se si considera il tempo sottratto ad altri progetti, la probabilità che le competenze interne in materia di movimentazione lineare siano scarse e la possibilità che problemi e costi nascosti emergano nei momenti meno opportuni, l'approccio "progetta il tuo sistema" perde parte del suo fascino.

Il movimento lineare elettrico offre soluzioni – e problematiche – diverse rispetto ad altri componenti di azionamento. Ad esempio, non esiste una standardizzazione dimensionale universalmente accettata per gli azionamenti lineari elettrici, come invece accade per i componenti di trasmissione di potenza più datati, quali cuscinetti e trasmissioni a catena. Inoltre, la tecnologia del movimento lineare elettrico non è così consolidata come altre tecnologie di azionamento e, di conseguenza, non vanta una lunga storia applicativa. Molti fornitori del settore, inoltre, sono a loro volta relativamente nuovi. In ogni situazione, tali differenze possono rappresentare un vantaggio o uno svantaggio.

Un test comparativo tra produzione interna e acquisto esterno.

Il seguente test in 3 punti può aiutare i progettisti di macchine a risolvere il dilemma se produrre internamente o acquistare.

1. Tempo di immissione sul mercato: Possiamo completare la nostra macchina più velocemente acquistando o realizzando una soluzione di movimento lineare?

Accelerare l'introduzione di nuovi prodotti è fondamentale per sopravvivere nell'odierna economia competitiva. I tempi del ciclo di sviluppo devono essere inferiori a quelli della concorrenza, quindi è necessario ricercare costantemente modi per ridurre il time to market.

Un fornitore di attuatori può realizzare il sistema più velocemente di quanto tu possa progettarlo e costruirlo da solo? Oppure, meglio ancora, esiste un attuatore standard che soddisfi le tue esigenze? Se progetti l'attuatore a partire da diversi componenti, valuta se il tuo progetto può permettersi un ritardo causato dalla consegna tardiva di un singolo componente. Qual è la probabilità che un prodotto progettato internamente funzioni correttamente al primo tentativo? Se l'apparecchiatura a cui l'attuatore deve essere azionato verrà utilizzata per la produzione del tuo prodotto, calcola quanto vale per la tua azienda il tempo di produzione con la nuova macchina. Se stai costruendo una macchina per la vendita, verifica se puoi aumentare il fatturato del tuo cliente consegnando la macchina prima, o se dovrai pagare una penale per la consegna in ritardo.

Prima di acquistare un sistema di movimento lineare con l'obiettivo di ridurre i tempi di sviluppo, informatevi sui tempi di consegna e sulla puntualità del produttore dell'attuatore, soprattutto se l'attuatore è un elemento critico per il completamento del progetto. Poi, ponetevi la stessa domanda riguardo al vostro team di progettazione e alla vostra officina.

2. Competenza: Possediamo le competenze necessarie per progettare un attuatore affidabile, e questo rappresenterebbe il miglior impiego delle nostre competenze?

Il controllo del movimento lineare è spesso periferico rispetto ai processi critici di una macchina. Nessuno meglio di te sa quali componenti influiscono maggiormente sulle prestazioni complessive della tua macchina e quali, pertanto, richiedono particolare attenzione in fase di progettazione.

Allo stesso modo, se la progettazione dell'attuatore sottrarrà tempo ad altri progetti più importanti, potrebbe essere più conveniente affidare questo sottosistema a terzi.

La stessa mancanza di standardizzazione che può complicare la scelta di un attuatore lineare elettrico può anche semplificarla. Gli attuatori elettromeccanici sono disponibili in diverse configurazioni da un numero crescente di fornitori, quindi è molto probabile che tu possa trovarne uno con la giusta combinazione di componenti per la tua applicazione.

Diversi fornitori di attuatori offrono design modulari che possono essere facilmente configurati per soddisfare le vostre esigenze specifiche. La modularità del design, l'ampio utilizzo di strumenti CAD, software CAM e macchine CNC rendono inoltre possibile una personalizzazione efficiente. Se decidete di acquistare un attuatore, verificate se il produttore è disposto a personalizzare il prodotto.

A volte, ovviamente, non è possibile acquistare esattamente ciò di cui si ha bisogno, nemmeno su misura.

3. Costo reale: Qual è il costo reale per progettare un sistema di movimento lineare, procurarsi i componenti, assemblarlo, testarlo, correggerlo se necessario e fornire assistenza sul campo?

Dal punto di vista ingegneristico, spesso sembra che si possa costruire da soli spendendo meno. Poniti questa terza domanda prima di prendere una decisione definitiva. Devi considerare i costi di specifica, approvvigionamento e collaudo di ogni componente, oltre al prezzo di acquisto del componente stesso. Poniti la stessa domanda anche per un sistema di movimentazione lineare acquistato.

Progettare il proprio

La Tabella 1 riassume un modello di costo per mostrare la differenza tra la costruzione e l'acquisto di un semplice attuatore lineare elettrico. Questo modello di costo si basa su una semplice applicazione di posizionamento lineare: movimento avanti e indietro verso posizioni fisse con bassa ripetibilità e senza necessità di particolari precauzioni ambientali o di sicurezza. Viene utilizzato un semplice controllo a finecorsa. Alcune applicazioni costerebbero meno, altre di più, a seconda del carico, della corsa, del ciclo di lavoro, della precisione, della produttività, dell'interfaccia di controllo, della flessibilità e così via. Questa stima non include eventuali riprogettazioni.

Se decidi di acquistare

Le aziende produttrici di attuatori differiscono notevolmente per gamma di prodotti e per i settori industriali che servono e conoscono. Gli attuatori stessi hanno una forza di spinta che varia da pochi chilogrammi a diverse migliaia, e una ripetibilità che va da frazioni di pollice a frazioni di micron.

La maggior parte delle aziende produttrici di attuatori non offre sistemi di controllo per completare la soluzione, il che può complicare il lavoro. Tuttavia, alcune offrono la comodità di acquistare pacchetti completi di attuatore e controllo, pronti per essere montati, cablati e messi in funzione.

Assicurati di aver fornito tutte le informazioni necessarie affinché il fornitore possa consigliarti una soluzione affidabile ed economicamente vantaggiosa.

Grazie all'ampia gamma di opzioni standard disponibili per gli attuatori a progettazione modulare, questi vengono generalmente realizzati su ordinazione. Le aziende che utilizzano la gestione delle scorte just-in-time, la lavorazione e l'assemblaggio interni e un modello operativo flessibile basato su celle di produzione, possono consegnare regolarmente sistemi di attuatori e controlli standard entro 2-3 settimane dalla ricezione dell'ordine.