Il decreto transizione 5.0 ha imposto nuove sfide ai costruttori di macchine, in particolare riguardo al risparmio energetico. Come ha risposto TRUMPF da questo punto di vista e quali prospettive intravede l’azienda per il futuro?
La strategia climatica di TRUMPF mira a ridurre le emissioni causate dalle attività commerciali dell’intero gruppo. Ecco perché l’azienda sta sviluppando prodotti sempre più efficienti dal punto di vista energetico, che aiutino i clienti a ridurre le emissioni di CO2 e a risparmiare sui costi energetici e dei materiali. Azionamenti intelligenti, unità di raffreddamento efficienti o processi di taglio innovativi sono alcuni esempi.
Nel campo della piegatura, un esempio sono i servo azionamenti ON-Demand o gli azionamenti elettromeccanici che aiutano a risparmiare energia.
In particolare nelle tecnologie di taglio e saldatura laser, varie funzioni intelligenti possono essere impiegate per evitare tempi di inattività causati da collisioni ed errori di taglio: la combinazione di queste funzioni consente agli utenti non solo di ridurre al minimo gli scarti, ma anche di risparmiare energia.
La manutenzione proattiva piuttosto che reattiva degli impianti è un altro modo efficace per rendere la lavorazione della lamiera più rispettosa dell’ambiente.
In particolare con il taglio laser, il guasto imprevisto di una macchina può aumentare sensibilmente l’emissione di carbonio. Un malfunzionamento ignorato causa errori di produzione con il conseguente aumento di scarti di materiale. Sensori e speciali funzioni delle macchine TRUMPF sfruttano l’intelligenza artificiale e specifici algoritmi per la trasmissione digitale di una serie di informazioni sullo stato dei componenti ed eventuali inefficienze con cui è possibile diagnosticare in modo predittivo la necessità di interventi di manutenzione preventiva.
L’efficienza energetica e l’ottimizzazione delle risorse diventeranno sempre più importanti a causa dell’aumento dei costi energetici e di un numero crescente di normative con cui i nostri clienti devono confrontarsi.
Risparmi energetici tangibili
Molte delle macchine TRUMPF hanno funzioni, alcune testate da diversi anni, che riducono il consumo di energia della macchina.
All’interno del portafoglio di macchine piegatrici la multinazionale tedesca utilizza diversi azionamenti a risparmio energetico: un azionamento elettromeccanico diretto con forza di pressione di 500 kN con motore torque garantisce efficienza e massima produttività. Questo azionamento a bassa manutenzione è caratterizzato da una combinazione di valori di accelerazione elevati e basso consumo energetico. Con questo azionamento si può ottenere un risparmio energetico del 40 % e un aumento medio delle prestazioni di piegatura del 42 % rispetto a un azionamento classico.
L’On-Demand Servo Drive con una forza di pressione di 850 kN delle TruBend serie 5000 è un azionamento elettroidraulico controllato e richiede solo l’energia necessaria per fornire la velocità e la forza richieste dalla lavorazione. L’energia in eccesso viene recuperata, per esempio mediante un rapido movimento verso il basso o una decompressione. Con questo azionamento si possono ottenere risparmi di energia superiori al 50% e un aumento medio delle prestazioni del 17% nel processo di piegatura rispetto a un azionamento classico.
Nei momenti di inattività si può risparmiare molta energia attraverso la modalità EcoStandby che, per esempio sulla TruBend 5130, riduce il consumo energetico del 60% quando la macchina non è in funzione. Per riprendere l’attività di piegatura, l’operatore dovrà semplicemente dare il comando tramite pedaliera e l’accensione avverrà in pochi millisecondi.
Passando alla tecnologia di taglio laser, le macchine TRUMPF utilizzano sorgenti laser a stato solido efficienti. Questi laser ottengono un migliore accoppiamento energetico nel materiale grazie alla lunghezza d’onda più corta, con la conseguente significativa riduzione del tempo di esecuzione dei pezzi. Diverse modalità di risparmio energetico e la correzione del fattore di potenza riducono il fabbisogno di corrente. La sorgente a stato solido TruDisk, ad esempio, dispone di una correzione attiva del fattore di potenza, con quattro modalità di risparmio energetico programmabili, oltre al sistema di raffreddamento ottimizzato.
I processi resi stabili dalla regolazione attiva integrata della potenza laser permettono di ottenere sempre risultati di lavorazione riproducibili con la regolazione automatica e in tempo reale e di nuovo la massima attenzione anche al miglior utilizzo del materiale.
Anche il gruppo di raffreddamento delle macchine di ultima generazione è stato ottimizzato per una maggiore sostenibilità e nella TruLaser 5030 fiber 24kW i costi energetici del refrigeratore sono ridotti del 50% rispetto ai sistemi standard.
In un processo di taglio laser esiste un elevato potenziale di riduzione delle emissioni di CO2 anche attraverso il risparmio di gas. Con il sistema Highspeed Eco è possibile ridurre i gas di taglio fino al 70% rispetto al processo di taglio normalmente disponibile in commercio.
Ulteriori funzioni aumentano la riduzione del gas di supporto al taglio: ad esempio la funzione X-Blast sulla TruLaser Tube 7000 consente di ridurre fino al 33% del consumo di gas di supporto nella lavorazione di acciaio dolce dello spessore di 1,5 mm.
Un esempio pratico
Volendo raffrontare un impianto dotato di una sorgente laser CO2 rispetto alla medesima macchina con sorgente a stato solido, è evidente la significativa differenza nel consumo di energia e nella produttività: ad esempio con la TruLaser Tube 5000 fiber con sorgente a stato solido da 3 kW il tempo di esecuzione di un pezzo di riferimento si riduce da 42 s a 26 s rispetto alla TruLaser Tube 5000 con sorgente a CO2 di potenza 3,2 kW e il consumo medio scende da 24,5 kW/h a 9 kW/h.
