Os atuadores hidráulicos são reconhecidos na indústria por fornecerem alta força. Os sistemas hidráulicos geralmente são mais baratos de implementar do que um sistema servoelétrico. Suas desvantagens incluem maior espaço ocupado, manutenção regular e ajustes manuais para otimizar o desempenho do sistema. Os sistemas hidráulicos são suscetíveis a flutuações de temperatura, propensos a vazamentos e operam em um ambiente de circuito aberto, o que dificulta a coleta de dados. Embora a servohidráulica possa ser implementada para atenuar alguns desses problemas, ela resulta em maior espaço ocupado e é muito cara. Os sistemas hidráulicos oferecem uma longa vida útil, mas não são tão eficientes quanto os sistemas elétricos.

Os sistemas elétricos exigem menos espaço do que os sistemas hidráulicos. Além disso, proporcionam controle preciso de posição, velocidade e aceleração, com operação mais eficiente. Operam em circuito fechado, facilitando a coleta de dados, e praticamente não exigem manutenção. Preferidos por seu alto nível de precisão, os sistemas servoelétricos podem ter um custo inicial de implementação mais elevado do que os hidráulicos. No entanto, a maior eficiência operacional, com pouca ou nenhuma manutenção ao longo da vida útil do sistema, reduz o custo total de propriedade e os torna uma alternativa atraente aos sistemas hidráulicos.

1. Coleta de Dados

Na busca incessante por aprimorar os processos de fabricação, a coleta de dados em áreas críticas está se tornando cada vez mais comum no ambiente de manufatura atual. Cilindros hidráulicos exigem sistemas servo-hidráulicos complexos e caros, com sensores adicionais para rastrear e monitorar posição, velocidade, força e outros fatores que ocorrem no ponto de trabalho. Todos esses fatores são incorporados ao sistema servo de um atuador elétrico. O monitoramento da corrente do motor facilita o rastreamento da força e da repetibilidade. O dispositivo de feedback no motor registra a posição e a velocidade com precisão.

2. Eficiência e Custo

Os sistemas de atuadores elétricos normalmente operam com uma eficiência entre 75% e 80% para o trabalho que realizam; os sistemas de atuadores hidráulicos normalmente operam com uma eficiência entre 40% e 55%. Um fator adicional na equação do custo da energia elétrica é que os atuadores elétricos só demandam corrente do motor quando necessário. Quando os atuadores elétricos estão em repouso, eles não requerem corrente ou requerem quantidades muito baixas de corrente para manter suas posições. Os sistemas hidráulicos exigem que a unidade de potência mantenha o sistema hidráulico pressurizado o tempo todo em que o sistema estiver ligado, resultando em um uso ineficiente de energia.

Ao dividir a eficiência das duas tecnologias, é possível determinar um fator aproximado no custo da energia elétrica com base no momento em que os atuadores/cilindros estão efetivamente em movimento.

Por exemplo: 80% (elétrico) / 40% (hidráulico) = 2. Isso resulta em um sistema elétrico sendo duas vezes mais eficiente ou um sistema hidráulico consumindo o dobro de energia para realizar o mesmo trabalho. Esta é uma aproximação, mas não está muito longe da realidade. De fato, a menos que um sistema hidráulico seja mantido adequadamente, a eficiência geral do sistema pode cair para 20%, tornando a tecnologia elétrica até 4 vezes mais eficiente (ou os custos de energia hidráulica até 4 vezes maiores).

Embora os sistemas de atuadores elétricos sejam duas vezes mais eficientes que os sistemas de cilindros hidráulicos, uma solução servoelétrica pode ter um custo inicial de implementação mais elevado. No entanto, o custo ao longo da vida útil do sistema pode ser substancialmente menor, considerando o aumento de desempenho, a flexibilidade do sistema e a redução nos custos de energia.

3.Vazamentos e preocupações ambientais

Muitos profissionais da indústria hidráulica afirmam: "Não se trata de SE haverá vazamentos em sistemas hidráulicos, mas sim de QUANDO e em que quantidade". Vazamentos causam transtornos no ambiente de produção e representam um risco à segurança, caso alguém escorregue no líquido derramado. Mais alarmante ainda é o risco de contaminação grave de processos e produtos essenciais, como alimentos, produtos farmacêuticos, dispositivos médicos e outros. Um evento de contaminação pode ser dispendioso, tanto em termos de limpeza quanto de descarte de produtos, e ainda mais custoso se o produto contaminado chegar aos consumidores e for recolhido do mercado. Além disso, muitos sistemas hidráulicos são instalados ao ar livre, próximos a áreas residenciais e fontes de água doce. Vazamentos de óleo no meio ambiente podem ser uma grande preocupação para as comunidades.

A tecnologia de atuadores elétricos é uma das tecnologias de movimento linear mais limpas, podendo ser implementada de forma ativa e fácil. A graxa no fuso de esferas é o único contaminante potencial; graxas especiais (grau alimentício, para salas limpas, etc.) podem ser aplicadas, se necessário. As vedações de alta qualidade utilizadas na haste do atuador elétrico mantêm a graxa dentro do atuador, eliminando praticamente os problemas de contaminação.