Elektrische aandrijvingen zijn de afgelopen jaren steeds compacter, krachtiger en energie-efficiënter geworden, waardoor zij zich hebben ontwikkeld tot een interessant alternatief voor pneumatiek. Ook op het gebied van pneumatische aandrijvingen staan de ontwikkelingen niet stil. Zo kan tegenwoordig al tot op een tiende millimeter worden bepaald waar een cilinder staat. ‘Allerlei factoren zijn van invloed op de keuze tussen elektrische of pneumatische aandrijvingen’, zegt Ronald Driesen, productmanager elektrische aandrijvingen bij SMC Nederland.
Pneumatische en elektrische aandrijvingen kunnen in belangrijke mate voor dezelfde toepassingen worden ingezet en binnen een toepassing worden gecombineerd. Desondanks zitten er grote verschillen tussen de twee systemen. ‘Beide hebben hun voor- en nadelen. Zo zijn elektrische aandrijvingen door het gebruik van spoelen en magneten altijd groter dan de pneumatische variant. De grotere omvang zorgt ook voor een groter gewicht. Pneumatiek levert hierdoor in de praktijk een grotere kracht zowel per volume- als per gewichtseenheid’, aldus Driesen.
Warmteproductie
Ook als het gaat om de warmte die de systemen produceren, bestaat er een belangrijk verschil. Waar een pneumatische aandrijving warmte bij de compressor genereert, gebeurt dit bij een elektrische aandrijving in de aandrijving zelf. Dit heeft een aantal gevolgen. Driesen: ‘Doordat pneumatische aandrijvingen nauwelijks warmte genereren, is de inschakelduur van dergelijke systemen nagenoeg onbeperkt. Dit geldt niet voor elektrische aandrijvingen: die genereren altijd warmte, zelfs als ze stilstaan.’
Grotere flexibiliteit
Een ander verschil is dat de elektrische aandrijving flexibeler is in snelheid en acceleratie. ‘Hierdoor kan de werking van de aandrijving beter worden afgestemd op de gewenste toepassing. Ook is het veel eenvoudiger met behulp van een master-slave functionaliteit bewegingen gelijktijdig te laten uitvoeren. Doordat geen gebruik wordt gemaakt van perslucht, bestaat daarnaast geen risico op lekkage’, stelt Driesen.
Als het gaat om het rendement, zijn beide systemen onder andere omstandigheden efficiënter. ‘Pneumatiek heeft een hoger rendement bij het vasthouden van een bepaalde positie, aangezien je simpelweg een klep kunt dichtzetten om de druk te bewaren. Bij elektrische systemen blijf je continu elektriciteit verbruiken om een positie vast te houden’, verklaart Driesen. ‘Elektrische aandrijvingen hebben op hun beurt bij dynamische bewegingen een hoger rendement.’
Meest relevant
Welke aandrijving het meest relevant is voor een bedrijf, is in belangrijke mate afhankelijk van de toepassing. ‘Als je bijvoorbeeld twee keer per minuut van A naar B wilt bewegen, is een elektrische aandrijving zelden efficiënter dan een pneumatische. De aandrijving wordt immers een flink deel van de tijd niet gebruikt, terwijl elektrische aandrijvingen bij stilstand een lager rendement opleveren dan pneumatische varianten’, zegt Driesen. ‘Maak je dezelfde beweging echter twintig keer per minuut, dan is een elektrische aandrijving door zijn hoge rendement bij bewegingen juist weer efficiënter.’
De relevantie van de aandrijving hangt af van de toepassing
Een elektrische aandrijving kan ondanks de hogere aanschafkosten onder de streep toch goedkoper zijn dan een pneumatische variant. Zo zijn elektrische aandrijvingen veel eenvoudiger in te regelen. Bijvoorbeeld in geval van de doseermachines voor bakkerijen, gebouwd door een SMC-relatie, waarmee bakkers geautomatiseerd fruitgelei op gebak kunnen aanbrengen. Voor die machines zijn elektrische aandrijvingen op basis van nauwkeurigheid en snelheid een efficiënte oplossing.
Duurzame wereld
SMC huldigt het standpunt dat pneumatiek past in een duurzame wereld. Maar dat betekent niet dat het bedrijf de ogen sluit voor de huidige elektrificatie in de industriële automatisering. Zo is SMC onlangs gestart met een Europese campagne om energie-efficiëntie in productieprocessen te vergroten. Daarmee wil SMC bedrijven helpen om met minder energie dezelfde activiteiten uit te voeren. ‘Door het energieverbruik nauwlettend te monitoren, kunnen bedrijven forse besparingen realiseren’, zegt Roy Schep, projectengineer energy efficiency bij SMC Nederland. Het bedrijf gaat uit van vijf stappen: genereer alleen de energie die nodig is, hergebruik de energie die wordt gegenereerd, monitor het verbruik van energie, gebruik alleen de noodzakelijke energie, en denk efficiënt over energie.
Kwaliteit waarborgen
Ook heeft SMC recentelijk een project uitgevoerd bij een fabrikant van verpakkingen voor medische toepassingen. Deze klant heeft hiervoor zes vertical flow wrappers staan. Om de productiecapaciteit te vergroten, wilde het bedrijf een extra machine plaatsen. Driesen: ‘De huidige compressor had daarvoor onvoldoende capaciteit, zodat een nieuw exemplaar van maar liefst 30.000 euro moest worden aangeschaft. Om deze investering te voorkomen, is besloten tot de implementatie van een vertical flow wrapper met een elektrische aandrijving.’
Objectieve blik
Marketingcollega Patrick Boerdijk benadrukt dat de breedte van het aanbod – met zowel pneumatische als elektrische aandrijvingen – SMC in staat stelt om met klanten mee te denken en samen te bepalen welke aandrijving voor hun specifieke toepassing het meest relevant is. ‘Wij kijken objectief naar de voor- en nadelen van beide type aandrijvingen en geven advies, zonder dat we er belang bij hebben de klant in een bepaalde richting te sturen’, legt hij uit.
Schep vult aan: ‘We kijken wat de klant en diens toepassing nodig hebben, hoe we dit het best kunnen realiseren en welke producten we hiervoor gaan inzetten. Hierbij letten we niet alleen op het energieverbruik van de oplossing, maar ook op andere vereisten. Er zijn meerdere wegen naar het einddoel van de klant. Welke weg het meest geschikt is, bepalen we in goed overleg met de klant.’
Boerdijk: ‘SMC doet veel meer dan alleen pneumatiek. Zo leveren we naast elektrische aandrijvingen onder meer vacuümtechniek, sensoren, apparatuur voor temperatuurregeling en ionizers. Om te laten zien dat klanten ook voor veel andere automatiseringsproducten bij ons terechtkunnen, zal het bedrijf vanaf 1 januari de nieuwe naam SMC Nederland dragen.’
Zullen pneumatische aandrijvingen ooit verdwijnen? ‘Nee, dat verwachten wij niet, ook niet op de lange termijn. Elektrische en pneumatische aandrijvingen zullen naast elkaar ieder hun relevante rol blijven vervullen’, aldus Ronald Driesen.
