La Braun Sondermaschinen GmbH si affida ai posizionatori SIKO altamente performanti
Manuel S. Gander, M. Sc., Division Manager Supply Chain Management e Material Management di Braun Sondermaschinen GmbH, spiega quali sono i requisiti necessari per la costruzione di macchine speciali: "Le linee di produzione automatizzate che implementiamo sono sviluppate in base alle esigenze specifiche e individuali dei clienti, di solito intanto come prototipo e successivamente come replica personalizzata. Non esistono due impianti uguali, ci sono sempre requisiti speciali." Affinché sia comunque possibile una certa standardizzazione, l'azienda offre la formula dell’automazione modulare: "Il sistema MAK è costituito da una sezione trasversale in alluminio e da un involucro protettivo. In base alle specifiche esigenze del cliente, i componenti dell'hardware vengono collegati in modo modulare e, a seconda della configurazione ottenuta, predisposto uno specifico software che controlla l'intero impianto. Grazie ad una struttura tale, i processi possono essere sostituiti e modificati dopo anni, senza dover ricostruire l'intera linea da zero."
Cambio di formato automatizzato tramite i posizionatori
Uno degli aspetti da tenere in considerazione nella pianificazione di un impianto è il numero crescente di varianti che le macchine devono essere in grado di gestire con i lotti più piccoli. In questo caso, i posizionatori compatti consentono un cambio formato automatizzato e veloce, senza bisogno di grandi interventi nei programmi PLC. I posizionatori AG24 di SIKO vengono utilizzati da Braun Sondermaschinen GmbH ogni volta che si vogliono automatizzare le postazioni di lavoro manuali all'interno di una linea, laddove sono necessari precisi cambi di formato.
Un esempio è rappresentato dai sistemi di equilibratura (macchine di assemblaggio e bilanciamento) per la produzione di ventole di raffreddamento per l'industria automobilistica. In precedenza, l'equilibratura era un processo manuale nel quale il costruttore di macchine speciali utilizzava già gli indicatori di posizione meccanici di SIKO per eseguire manualmente il cambio di formato. Con il posizionatore AG24, il modulo può essere riattrezzato in modo rapido e preciso per le sempre crescenti varianti di modello. Anche le postazioni di lavoro manuali già esistenti possono essere riattrezzate in un secondo momento con un posizionatore SIKO grazie al semplice montaggio tramite albero cavo.
Elevata riserva di potenza per applicazioni esigenti
La scelta a favore di AG24 della SIKO deriva innanzitutto dalla coppia elevata e dalle conseguenti riserve di potenza. È pur vero che un tale livello di prestazioni non è sempre necessario negli impianti, tuttavia, la possibilità di avere a disposizione un’elevata riserva è importante, ad esempio quando i componenti rallentano a causa della sporcizia e delle sollecitazioni, è proprio allora che l'attuatore può fornire più potenza. Se poi un posizionatore non è costretto a funzionare costantemente al suo limite massimo, si allungano gli intervalli di manutenzione.
Un'alternativa ai posizionatori sono i servomotori, che risultano giustificati nella maggior parte dei processi, ma meno quando prevalgono le esigenze di compattezza e le operazioni manuali. Con l'AG24, tutte le parti per le componenti essenziali come il motore a corrente continua senza spazzole, il trasduttore di posizione, l'elettronica di controllo e potenza sono già integrati nell'unità. Può essere collegato direttamente al controllore della macchina, è compatto e non comporta interventi impegnativi per il cablaggio come un servomotore, che richiede componenti aggiuntivi come convertitori di frequenza o inverter. Il posizionatore è inoltre dotato di un encoder assoluto integrato che rileva la posizione in qualsiasi momento, anche diseccitato, e non necessita di referenziazione.
Per Jürgen Schuh, Manager Business Unit Changeover Solutions di SIKO, ciò evidenzia anche i vantaggi per un costruttore di macchine speciali come Braun: "Ad ogni progetto si prospetta una nuova specifica con ulteriori possibili varianti, che comporta a sua volta requisiti speciali. Con l'AG24, Braun Sondermaschinen GmbH può contare su un dispositivo che, grazie alla riserva di funzioni, può servire un ampio campo di applicazioni nel cambio di formato e rappresentare quindi uno strumento standard."
Inoltre, il posizionatore include un'ulteriore funzione di sicurezza grazie al freno a molla opzionale. Anche quando è diseccitato, il freno mantiene l'asse nella sua posizione definita: questa funzionalità è interessante, ad esempio, per le viti posizionate verticalmente che hanno un certo peso. In caso di interruzione di corrente, il peso potrebbe spingere verso il basso e il posizionatore, privo di alimentazione, non sarebbe più in grado di controbilanciare. In questo caso, invece, viene attivata la forza frenante e, allo spegnimento, il freno afferra e trattiene automaticamente la vite.
Regolazione manuale direttamente sul dispositivo
Manuel S. Gander è convinto di un altro aspetto dell'AG24 di SIKO particolarmente apprezzato dai suoi clienti: la possibilità di controllare il posizionatore non solo tramite bus di campo e PLC, ma anche utilizzando un'opzione di regolazione manuale direttamente sul display del dispositivo tramite tasti di comando. Per alcune applicazioni, infatti, è opportuno eseguire prima manualmente regolazione e posizionamento tramite teach-in, cioè avvicinandosi gradualmente alla quota desiderata con il posizionatore, e poi memorizzare nel controllore della macchina le posizioni come valori nominali. In questo modo, le posizioni accuratamente regolate possono essere raggiunte direttamente durante la messa in funzione. Il posizionatore AG24 combina pertanto entrambi gli aspetti, la precisione della regolazione manuale e l'efficienza del processo automatizzato.
"Dal punto di vista della progettazione elettronica, risulta semplice anche l'integrazione del posizionatore, compresa l'implementazione nel controllore della macchina", afferma Manuel S. Gander. "Di solito utilizziamo EtherNET o EtherCAT, ma SIKO offre anche numerosi altri standard di interfaccia in ambito Ethernet Real-Time, nonché gli strumenti software pertinenti."
Manutenzione predittiva grazie ai dati diagnostici
Secondo Manuel S. Gander, un aspetto che diventerà sempre più rilevante per i suoi clienti è costituito dalla rilevazione e analisi dei dati sulle linee di produzione, che verranno supportate dalla funzionalità intelligente del posizionatore AG24. Oltre a determinare la posizione, il posizionatore può visualizzare sul display ulteriori dati diagnostici, come il consumo di corrente o la temperatura, e comunicarli tramite l'interfaccia. Da questi dati è possibile estrapolare conclusioni in termini di manutenzione predittiva e pianificare quindi in anticipo gli intervalli di manutenzione. Il posizionatore supporta quindi anche i requisiti dell'Industria 4.0 e l’analisi dei dati tramite intelligenza artificiale.
"L'automazione completa è ormai uno standard"
In questa capacità diagnostica Manuel S. Gander vede un grande potenziale per il futuro, perché la sua idea di linea di automazione ideale è "un impianto in area buia dove la produzione può avvenire 24 ore al giorno, sette giorni alla settimana, 365 giorni all'anno senza intervento umano". Questa visione non è poi così lontana; l’intervento umano è ancora indispensabile per alcuni processi, ma quanto più si riuscirà ad automatizzare le fasi di processo non necessarie, noiose o soggette a errori, tanto più efficiente sarà la produzione. Per il costruttore di macchine speciali è chiaro: "L'automazione totale non solo è in costante aumento, ma sta addirittura diventando uno standard nella produzione industriale." È per questo motivo che i componenti periferici intelligenti come i posizionatori assumono un ruolo sempre più importante.
Autrice: Michaela Wassenberg, giornalista freelance
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