El consumo de energía de posicionamiento de máquinas cortadoras de láminas puede variar significativamente dependiendo del tipo de mecanismo de posicionamiento utilizado. Cada tipo de mecanismo tiene sus propias características que influyen en la eficiencia energética, los costos operativos y el rendimiento general del sistema. A continuación se presentan ideas clave sobre cómo los diferentes mecanismos de posicionamiento impactan el consumo de energía:

1. Actuadores Lineales:
Consumo de energía:
Los actuadores lineales eléctricos generalmente consumen energía dependiendo de la carga que mueven y de la velocidad a la que operan. Los actuadores lineales con capacidades de alta fuerza (como los utilizados para cortes pesados ​​o láminas gruesas) requerirán más potencia para mover el material o la herramienta de corte.
En la mayoría de los sistemas, los actuadores lineales se mueven relativamente lento, lo que puede ayudar a reducir el consumo de energía durante la fase de posicionamiento. Sin embargo, la fuerza continua requerida para el movimiento de precisión puede hacer que el consumo de energía sea mayor en sistemas que requieren paradas y arranques frecuentes (por ejemplo, para cortes de precisión).
Los actuadores lineales neumáticos e hidráulicos suelen ser menos eficientes energéticamente que los actuadores eléctricos porque dependen de aire comprimido o fluido hidráulico, que requiere energía para generar y mantener la presión. Estos sistemas también pueden desperdiciar energía si el aire o el fluido presurizado tienen fugas o si hay una regulación inadecuada.
Eficiencia Energética:

Los actuadores lineales eléctricos pueden ser bastante eficientes energéticamente, especialmente cuando se usan en aplicaciones de baja carga o donde se necesita un movimiento incremental preciso. Sin embargo, la eficiencia general del sistema depende del diseño del motor y del mecanismo de accionamiento (por ejemplo, de tipo tornillo o de correa).
Mejoramiento:

Para optimizar el consumo de energía, los actuadores lineales con variadores de velocidad pueden ajustar su velocidad en función de la carga, reduciendo el consumo de energía durante tareas más ligeras o cuando no se requiere alta precisión.

2. Servomotores:
Consumo de energía:
Los servomotores son muy eficientes cuando funcionan con cargas variables porque ajustan su potencia de salida en función del par y la posición requeridos. Utilizan un sistema de circuito cerrado con retroalimentación para mantener la posición deseada, lo que ayuda a reducir el uso innecesario de energía.
A diferencia de los motores paso a paso, que consumen corriente constantemente (incluso cuando están estacionarios), los servomotores sólo consumen la cantidad de energía necesaria para la tarea. Esto da como resultado ahorros de energía en aplicaciones donde el sistema de posicionamiento opera bajo cargas variables o a velocidades más lentas.
Eficiencia Energética:
Los servomotores son energéticamente eficientes a velocidades más altas y bajo cargas variables porque se ajustan para proporcionar energía según la demanda. En aplicaciones donde se necesita alta precisión y movimiento rápido, como el corte por láser o el manejo de materiales a alta velocidad, los servomotores pueden funcionar sin desperdiciar energía manteniendo velocidades fijas o un par innecesariamente alto.
Mejoramiento:
El mecanismo de retroalimentación permite que el sistema se ajuste en tiempo real, garantizando que la energía se utilice de manera eficiente. En aplicaciones que requieren movimientos frecuentes y de alta precisión, la energía consumida por los servomotores se optimiza significativamente en comparación con otros mecanismos.

3. Motores paso a paso:
Consumo de energía:
Los motores paso a paso suelen ser menos eficientes energéticamente que los servomotores, especialmente en aplicaciones que requieren un movimiento continuo o de alta velocidad. Los motores paso a paso consumen energía a un ritmo constante incluso cuando no realizan movimientos activamente (es decir, durante los tiempos de inactividad), lo que conduce a un mayor consumo de energía en inactividad.
Cuando un motor paso a paso mantiene una posición, consume corriente continuamente para mantener su posición. Esto puede provocar un desperdicio de energía si el motor permanece energizado mientras no se mueve activamente, lo que los hace menos eficientes energéticamente en comparación con los servomotores, que solo consumen energía durante el movimiento activo.
Eficiencia Energética:

Si bien los motores paso a paso ofrecen precisión sin la necesidad de un sistema de retroalimentación, su consumo de energía constante es una desventaja en aplicaciones de larga duración y baja carga donde el uso de energía podría minimizarse mediante el uso de servomotores o actuadores lineales.
Mejoramiento:

El micropaso se puede utilizar para mejorar la eficiencia de los motores paso a paso al reducir el consumo de corriente en pasos parciales, lo que hace que el sistema sea más eficiente en situaciones de baja carga. Sin embargo, esto todavía no iguala la eficiencia de los servomotores en condiciones dinámicas.

4. Sistemas Neumáticos e Hidráulicos:
Consumo de energía:
Los sistemas de posicionamiento neumáticos e hidráulicos son generalmente menos eficientes energéticamente que los actuadores y motores eléctricos porque dependen de fuentes de energía externas (por ejemplo, aire comprimido o fluidos hidráulicos). Estos sistemas requieren un aporte continuo de energía para mantener la presión y pueden ocurrir pérdidas de energía debido a fugas, sellado inadecuado o compresores/bombas ineficientes.
El consumo de energía puede ser significativo en máquinas cortadoras de láminas a gran escala donde estos sistemas se utilizan para cortes pesados. Las bombas o compresores utilizados para generar presión para sistemas neumáticos o hidráulicos pueden consumir mucha energía, especialmente cuando funcionan de forma continua o durante los picos de demanda.
Eficiencia Energética:
Los sistemas neumáticos pueden tener una menor eficiencia energética en comparación con los actuadores eléctricos. Los sistemas hidráulicos, si bien son más eficientes energéticamente que los neumáticos en ciertas aplicaciones de alta fuerza, también pueden sufrir un alto consumo de energía debido a las pérdidas en el circuito hidráulico y la necesidad de una circulación continua del fluido.
Mejoramiento:
Para mejorar la eficiencia energética, se pueden utilizar sistemas hidráulicos de circuito cerrado, que reciclan el fluido hidráulico, reduciendo la necesidad de bombeo constante. En los sistemas neumáticos, compresores y sistemas de regulación de presión más eficientes pueden ayudar a reducir el desperdicio de energía.

5. Sistemas Electromecánicos (Combinados con Controles CNC):
Consumo de energía:
Muchas máquinas cortadoras de láminas modernas utilizan controles CNC para automatizar el proceso de posicionamiento. El sistema CNC optimiza el funcionamiento de los motores y actuadores calculando las trayectorias y velocidades de movimiento más eficientes, minimizando así el consumo de energía.
Al utilizar perfiles de movimiento precisos y patrones de corte optimizados, los sistemas CNC pueden ayudar a reducir movimientos innecesarios, que afectan directamente el uso de energía durante la fase de posicionamiento.
Eficiencia Energética:

Los sistemas electromecánicos controlados por CNC pueden lograr una alta eficiencia energética ajustando las velocidades y posiciones del motor según la tarea en cuestión, evitando así que el sistema funcione a máxima potencia todo el tiempo.
Mejoramiento:

Los algoritmos de control adaptativo pueden mejorar la eficiencia energética de los sistemas electromecánicos ajustando el consumo de energía durante los movimientos que no son de corte (como el posicionamiento), reduciendo el consumo total de energía de la máquina.