Modelling of a tyres curing press for efficiency improvement

The production and utilization with high energy efficiency for industrial practices are significant to the world economy. Mounting concerns on climate change and fossil fuel depletion have led to effort to develop renewable energy technologies and enhance energy efficiency. Energy saving is an important concept in various fields, including manufacturing. Hydraulic presses are extensively used not only in metal forming but also in tyre manufacturing process and they are large energy consumers. This thesis is focused on hydraulic circuit of a curing press used by Pirelli for the vulcanization of tyres with the purpose to set up an instrument (a model), useful for efficiency evaluation an improvement of the press itself. The machine is first modelled with the software Dymola and then some efficient improvements are evaluated through the model. The analysed solution relies on the introduction of new components (i.e. hydraulic accumulator, variable speed controlled drive, hydraulic transformer, pressure intensifier), on peer to peer mode and on substitution of working fluid.

La produzione ad alta efficienza energetica per le pratiche industriali sono significativi per l'economia mondiale. Le crescenti preoccupazioni sul cambiamento climatico e l'esaurimento dei combustibili fossili hanno portato allo sforzo di sviluppare tecnologie di energia rinnovabile e migliorare l'efficienza energetica. Il risparmio energetico è un concetto importante in vari campi, compresa la produzione. Le presse idrauliche sono ampiamente utilizzate non solo nella formatura dei metalli, ma anche nel processo di produzione degli pneumatici e i quali sono grandi consumatori di energia. Questa tesi si concentra sul circuito idraulico di una pressa utilizzata da Pirelli per la vulcanizzazione di pneumatici con lo scopo di creare uno strumento (un modello), utile per la valutazione dell'efficienza e un miglioramento della stampa stessa. La macchina viene prima modellata con il software Dymola e quindi alcuni miglioramenti efficienti vengono valutati attraverso il modello. La soluzione analizzata si basa sull'introduzione di nuovi componenti (ad esempio accumulatore idraulico, azionamento a velocità variabile, trasformatore idraulico, intensificatore di pressione), modalità peer to peer e sostituzione del fluido di lavoro.