Tecnologia idraulica compatta, intelligente ed energeticamente efficiente

Compattezza, efficienza energetica, silenziosità e connettività: sono queste le caratteristiche salienti di CytroBox, la nuova centralina idraulica intelligente di Bosch Rexroth. Con un range di potenza intermedia da 7,5 a 30 kW, la centralina trova impiego in tutte le realtà di produzione: dalla macchina utensile, alle apparecchiature di collaudo fino alle presse.

di Silvia Crespi

Con CytroBox, Bosch Rexroth presenta una centralina idraulica realizzata per soddisfare il range di potenza intermedio da 7,5 a 30 kW. Il concetto “Energy on demand” è implementato grazie all’impiego di azionamenti pompe a velocità variabile che si adattano individualmente al fabbisogno energetico; in altre parole viene ridotto il numero di giri in condizioni di carico parziale o nullo, mentre viene incrementato in condizioni di pieno carico. Ciò consente di risparmiare fino all’80% dell’energia rispetto ai gruppi ad azionamento fisso.
Contribuisce all’efficienza del sistema il design del blocco idraulico: ottenuto con la tecnologia dell’additive manufacturing, è in grado di ridurre al minimo le perdite di carico grazie ai canali di flusso ottimizzati. Viene così migliorato il flusso dell’olio, ridotte le perdite di pressione e minimizzate le perdite nei punti a rischio.
Bosch Rexroth ha presentato CytroBox alla manifestazione SPS IPC DRIVES Italia. Con l’ing. Riccardo Patat, Hydraulics Manager di Bosch Rexroth, siamo entrati maggiormente nel dettaglio tecnico: “CytroBox – ha spiegato – vuole essere una soluzione idraulica compatta moderna, che va oltre l’idraulica tradizionale con un occhio attento all’efficienza energetica. Al posto del classico motore asincrono, è stato installato un motore sincrono, accoppiato a una pompa a pistoni assiali, che eroga portata d’olio all’impianto idraulico. La soluzione consente di fornire energia on demand”.

Ridotte del 70% le dimensioni del serbatoio a parità di performance
Il design compatto e la ridotta superficie d’appoggio di CytroBox sono stati ottenuti anche grazie all’ottimizzazione del serbatoio progettato secondo la filosofia MyCro. Grazie alla simulazione CFD, il volume dell’olio viene ridotto del 75%, da 600 a soli 150 litri. è stato possibile risparmiare spazio anche grazie all’impiego di motori sincroni raffreddati ad acqua che sono fino all’80% più piccoli dei tradizionali motori asincroni. Tutte le funzionalità vengono concentrate in un compatto quadro elettrico, in modo che CytroBox possa essere integrato con flessibilità e minimo ingombro in linee di produzione preesistenti.
“Siamo riusciti a ridurre considerevolmente le dimensioni del serbatoio, cuore pulsante della centralina – continua l’ing. Patat – mantenendo le stesse performance: da un volume di 2 metri quadri siamo passati a 0,5 metri quadri. Ciò è stato possibile grazie all’uso intensivo della simulazione in fase di progettazione. Le geometrie interne ottenute permettono di areare l’olio in un tempo molto ridotto. Per l’utente ciò significa una gestione praticamente oil-free. La riduzione di quasi cinque volte il volume porta a una netta riduzione dei costi durate le fasi di svuotamento e riempimento, durante l’esercizio e soprattutto facilità di manutenzione in caso di guasto”.

Integrazione intelligente per il Condition Monitoring
Equipaggiato con un pacchetto di sensori e interfacce aperte, CytroBox è destinato a essere impiegato in ambienti integrati. I sensori forniscono informazioni sulle condizioni attuali di intasamento del filtro, inquinamento dell’olio o innalzamento della temperatura. I dati raccolti vengono opportunatamente rielaborati e trasformati in informazioni utili per i processi produttivi; grazie alla tecnologia Open Core i dati sono sempre disponibili.
Il pacchetto Service Pay-Per-Use, integrabile all’unità idraulica Rexroth, consente ai tecnici piena visibilità di tutte le informazioni relative al funzionamento di CytroBox: dallo stato e operatività dei componenti alla segnalazione di interventi di manutenzione urgenti, fino all’analisi di manutenzione predittiva, gli utenti hanno tutti i dati sempre accessibili.
Riccardo Patat entra maggiormente nel dettaglio anche in tema di connettività: “CytroBox è stata concepita per essere inserita in contesto di Industry 4.0; la connettività, quindi, ha rappresentato un must. La centralina è dotata di sensori idraulici digitali quali indicatori di livello e di temperatura dell’olio, indicatori di trafilamento pompa, indicatori di presenza di aria e acqua nell’olio, contaparticelle per il monitoraggio delle impurità disciolte nell’olio. Tutti questi sensori comunicano tramite IO-Link. Le informazioni digitali vengono gestite attraverso l’azionamento e vengono archiviate all’interno di CytroConnect, l’applicativo di Bosch Rexroth che permette all’utilizzatore di visualizzare tramite dashboard lo stato di salute della centrale, con tutti i valori rilevanti dei suoi componenti. Le informazioni vengono archiviate e possono essere riutilizzate in tempi successivi, grazie alla presenza del IoT gateway che, oltre ad archiviare i dati, li rielabora e li rende disponibili sia per una pianificazione ottimizzata della manutenzione, sia per poter realizzare l’innovazione incrementale delle proprie macchine: sapendo come variano le condizioni operative della macchina, è possibile apportare migliorie per garantire una sempre maggiore produttività e la qualità del prodotto”.

Minori emissioni acustiche per un maggiore comfort di utilizzo
Concludiamo con le emissioni acustiche: il rumore generato dall’unità idraulica viene assorbito dalla disposizione compatta di tutti i componenti in un unico corpo e dai materiali fonoisolanti incorporati. Grazie a queste caratteristiche, il rumore non si propaga all’esterno.
Per ridurre ulteriormente le emissioni acustiche della centrale idraulica il gruppo motopompa è direttamente montato su un basamento in materiale polimerico. Le emissioni acustiche di CytroBox – anche a pieno carico – risultano così inferiori agli 85 dB(A) dei sistemi comparabili tradizionali. Gli interventi e i costi legati alla diminuzione della rumorosità si riducono drasticamente, consentendo agli operatori di lavorare anche nelle immediate vicinanze senza disturbi.

Qualità dei manufatti costante nel tempo
CytroBox trova impiego in tutte le realtà di produzione: dalla macchina utensile, alle apparecchiature di collaudo fino alle presse e, più in generale, in ogni realtà produttiva dove serve una centrale idraulica con potenza installata dai 7,5 ai 30 kW e dove 1 ora di fermo impianto provoca un danno economico consistente. “Pensiamo a una pressa per la vulcanizzazione della gomma- conclude l’ing. Patat -; un’idraulica robusta e stabile garantisce un target di qualità costante nel tempo. CytroBox è la risposta per la parte idraulica di quella macchina”.
CytroBox rientra tra le tecnologie abilitanti per l’Industry 4.0 che possono essere oggetto degli iperammortamenti previsti dal piano nazionale 4.0.

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