[BLOG] Waarom modulaire ontwerpstrategieën elektrische actuatoren boven hydraulische systemen verkiezen
De overstap van hydraulische naar elektromechanische aandrijvingen is al een tijd bezig. Wat opvalt, is dat het niet meer alleen gaat over energieverbruik of onderhoud. Steeds vaker draait het om de ontwerpfilosofie die aan de basis van een product ligt.
Hydrauliek en elektrische actuatoren verschillen vooral in waar de functionaliteit zit. Bij hydrauliek is die verdeeld over het systeem. Een pomp levert druk, ventielen regelen de flow en cilinders zorgen voor beweging. Alles moet goed op elkaar worden afgestemd. Bij elektrische actuatoren zit die functionaliteit juist in één geheel. Aandrijving, beweging en steeds vaker ook besturing zijn geïntegreerd in de actuator zelf.
Minder complexe infrastructuur, meer ontwerpvrijheid
Moderne elektrische actuatoren zijn opgebouwd rond een vaste kern. De belangrijkste onderdelen, zoals de aandrijving, de behuizing en de basisbesturing, blijven hetzelfde voor elke toepassing. Daaromheen kunnen extra functies worden toegevoegd of aangepast. Denk aan verschillende motoren, soorten terugkoppeling of ingebouwde besturing. Ook onderdelen zoals adapters en aansluitingen kunnen worden aangepast aan de situatie.
Een belangrijke ontwikkeling is het toevoegen van elektronica. Dit maakt actuatoren flexibeler en slimmer. Software kan nu zorgen voor besturing, analyse en controle. Dit was met hydraulische systemen moeilijk of niet mogelijk. Door deze slimme technologie en aanpasbare onderdelen, wordt het makkelijker en goedkoper om extra functies toe te voegen. Voorbeelden hiervan zijn krachtfeedback, het load dampening, en handmatige override.
Modulaire functies maken het verschil
De kracht van modulariteit zit niet alleen in het ontwerp, maar vooral in de functies die je kunt toevoegen. Omdat deze los zijn ontwikkeld van de kern, kunnen ze eenvoudig worden geïntegreerd in de actuator.
Krachtfeedback
Bij elektrische actuatoren kan de kracht direct worden gemeten met sensoren, zoals een strain gauge. Dit geeft een nauwkeurig beeld van de belasting tijdens gebruik. In hydraulische systemen is dit lastiger, omdat kracht vaak indirect wordt afgeleid van druk. Dat vraagt extra componenten en aanpassingen, terwijl krachtmeting bij een modulaire actuator eenvoudig als functie kan worden toegevoegd.
Load dampening
Het opvangen van schokken was lange tijd een sterk punt van hydrauliek. Elektrische actuatoren kunnen dit nu ook, door een dempingsmodule toe te voegen aan de actuator. Deze vangt piekbelastingen op voordat ze interne onderdelen bereiken, wat slijtage vermindert en de levensduur verlengt. Omdat deze functie als losse module wordt toegevoegd, blijft de basis van de actuator onveranderd.
Handmatige override
Sommige elektrische actuatoren met een borstelloze motor kunnen worden uitgerust met een functie voor handmatige bediening. Dit maakt het mogelijk om een systeem te verplaatsen bij storingen of tijdens onderhoud. De actuator kan dan bewegen onder invloed van belasting of zwaartekracht, zonder dat het systeem actief hoeft te zijn. Bij hydrauliek is dit moeilijk te realiseren, omdat het systeem afhankelijk blijft van druk en continu vermogen.
Elektronica maakt deze modulariteit mogelijk
De basis van deze ontwikkeling ligt in de integratie van elektronica. Doordat sensoren, software en besturing in de actuator zelf zitten, kunnen functies eenvoudig worden toegevoegd. Vaak is het niet meer dan het aansluiten van een extra module. Bij hydrauliek is dat anders. Daar vraagt een uitbreiding meestal om aanpassingen in het hele systeem. Dat maakt het minder flexibel en moeilijker op te schalen.
Voor engineers verandert daardoor ook de manier van werken. In plaats van een systeem op te bouwen uit losse onderdelen, werk je met een oplossing die je kunt configureren. Dat betekent minder afstemming, minder inregelwerk en een kortere doorlooptijd. Ook wordt het makkelijker om oplossingen opnieuw te gebruiken. De basis blijft hetzelfde, alleen de configuratie pas je aan op de toepassing.
Modulaire elektrische actuatoren veranderen de rol van de actuator in een machine. In plaats van een onderdeel binnen een complex systeem, worden ze een zelfstandige en configureerbare bouwsteen. Daardoor verschuift de keuze. Niet langer alleen op basis van kracht of robuustheid, maar op basis van ontwerpvrijheid, eenvoud en controle.
Elektrische actuatoren zijn daarmee niet alleen een alternatief voor hydrauliek, maar in veel gevallen de logische volgende stap.
Neem gerust contact met ons op. Dat kan telefonisch via +31 (0)76 789 00 30 of +32 (0)3 328 07 60. U kunt ook het contactformulier invullen. Wij nemen uw vraag zo snel mogelijk in behandeling.