Los actuadores hidráulicos gozan de gran reputación en la industria por su alta fuerza. Los sistemas hidráulicos suelen ser menos costosos de implementar que los sistemas servoeléctricos. Sus desventajas incluyen un mayor espacio requerido, mantenimiento regular y ajustes manuales para un rendimiento óptimo. Los sistemas hidráulicos son sensibles a las fluctuaciones de temperatura, propensos a fugas y operan en un entorno de lazo abierto, lo que dificulta la recopilación de datos. Si bien la servohidráulica puede mitigar algunos de estos problemas, requiere un mayor espacio y su implementación es muy costosa. Aunque los sistemas hidráulicos ofrecen una larga vida útil, no son tan eficientes como los sistemas eléctricos.

Los sistemas eléctricos requieren menos espacio que los sistemas hidráulicos. Además, ofrecen un control preciso de posición, velocidad y rapidez, con un funcionamiento más eficiente. Operan en un circuito cerrado para facilitar la recopilación de datos y prácticamente no requieren mantenimiento. Si bien se prefieren por su mayor precisión, los sistemas servoeléctricos pueden ser más costosos de implementar inicialmente que los hidráulicos. Sin embargo, la mayor eficiencia operativa, con poco o ningún mantenimiento durante la vida útil del sistema, reduce el costo total de propiedad y los convierte en una alternativa atractiva a los sistemas hidráulicos.

1. Recopilación de datos

En la búsqueda constante por mejorar los procesos de fabricación, la recopilación de datos en áreas críticas cobra cada vez más importancia en el entorno manufacturero actual. Los cilindros hidráulicos requieren sistemas servohidráulicos complejos y costosos, con sensores adicionales para rastrear y monitorear la posición, la velocidad, la fuerza y ​​otros factores que intervienen en el punto de trabajo. Todos estos factores están integrados en el servosistema de un actuador eléctrico. El monitoreo de la corriente del motor facilita el seguimiento de la fuerza y ​​la repetibilidad. El dispositivo de retroalimentación del motor registra la posición y la velocidad con precisión.

2. Eficiencia y costo

Los sistemas de actuadores eléctricos suelen operar con una eficiencia del 75-80% para el trabajo que realizan; los sistemas de actuadores hidráulicos, en cambio, suelen operar con una eficiencia del 40-55%. Un factor adicional en el cálculo del costo de la electricidad es que los actuadores eléctricos solo requieren corriente para el motor cuando es necesario. Cuando están en reposo, no requieren corriente o requieren muy poca para mantener su posición. Los sistemas hidráulicos requieren que la unidad de potencia mantenga el sistema hidráulico presurizado en todo momento cuando está encendido, lo que resulta en un uso ineficiente de la energía.

Al dividir la eficiencia de ambas tecnologías, se puede determinar un factor aproximado en el costo de la energía eléctrica en función del momento en que los actuadores/cilindros están en movimiento.

Por ejemplo: 80 % (eléctrico) / 40 % (hidráulico) = 2. Esto significa que la energía eléctrica es el doble de eficiente o que la hidráulica requiere el doble de energía para realizar el mismo trabajo. Si bien es una aproximación, no está lejos de la realidad. De hecho, a menos que un sistema hidráulico reciba el mantenimiento adecuado, su eficiencia general puede disminuir hasta un 20 %, lo que hace que la tecnología eléctrica sea hasta cuatro veces más eficiente (o que los costos de operación de un sistema hidráulico sean hasta cuatro veces mayores).

Si bien los sistemas de actuadores eléctricos son el doble de eficientes que los sistemas de cilindros hidráulicos, una solución de servomotor eléctrico puede resultar más costosa de implementar inicialmente. Sin embargo, el costo total a lo largo de la vida útil del sistema puede ser considerablemente menor si se considera el mayor rendimiento, la flexibilidad del sistema y la reducción de los costos de energía.

3.Fugas y preocupaciones medioambientales

Muchos profesionales de la industria hidráulica afirman: «No se trata de si habrá fugas en los sistemas hidráulicos, sino de cuándo y en qué cantidad». Las fugas generan desorden en el entorno de fabricación y representan un riesgo para la seguridad si alguien resbala con el derrame. Aún más alarmante es que las fugas podrían causar una grave contaminación de procesos y productos clave, como los de procesamiento de alimentos, productos farmacéuticos, dispositivos médicos, entre otros. Un incidente de contaminación puede resultar costoso tanto por la limpieza como por el descarte de productos, e incluso más si el producto contaminado llega a los consumidores y debe retirarse del mercado. Además, muchos sistemas hidráulicos se instalan al aire libre y cerca de zonas habitadas y fuentes de agua potable. El derrame de aceite en el medio ambiente circundante puede ser una gran preocupación para las comunidades.

La tecnología de actuadores eléctricos es una de las tecnologías de movimiento lineal más limpias y fáciles de implementar. La grasa del husillo es el único contaminante potencial; si es necesario, se pueden utilizar grasas especiales (aptas para uso alimentario, para salas blancas, etc.). Los sellos de alta calidad del vástago del actuador eléctrico mantienen la grasa dentro del actuador, eliminando prácticamente los problemas de contaminación.