Sempre più integrati, efficienti e in grado di rispondere a una molteplicità di esigenze. La parola degli esperti.
In un recente convegno organizzato da Frost & Sullivan sono stati illustrati i mega trends che caratterizzeranno lo sviluppo industriale dei prossimi anni e avranno un impatto significativo sulle imprese, sulle economie, sulle culture e sulla vita quotidiana delle persone. Come evidenziato dagli esperti intervenuti al convegno anche in momenti di crisi esistono opportunità di crescita e business per le aziende di tutte le dimensioni e in tutti i settori. Nello specifico alcuni driver che guideranno lo sviluppo produttivo saranno: l’integrazione tra le tecnologie, la convergenza tra le conoscenze, la filosofia “zero concept”, ovvero zero emissioni inquinanti prodotte da automobili, impianti e città e zero difetti, il risparmio, l’efficienza energetica e l’estensione dell’automazione a numerosi ambiti per garantire livelli qualitativi sempre più elevati e costanti nel tempo. Non sfuggono a queste tendenze i costruttori di azionamenti compatti che da anni hanno intrapreso la via dell’integrazione per offrire prodotti sempre più performanti. Potremmo dire che il mega trend per questo specifico ambito è quello di offrire un singolo package in cui sono presenti motore, drive, controller, capacità elaborativa, dispositivi di feedback, punti di I/O, ed eventualmente anche comunicazione con reti o bus di campo. Abbiamo approfondito le tendenze del settore con i diretti interessati.
Evoluzioni e tendenze
Produttività, redditività e competitività: sono le tre parole chiave per clienti e fornitori. In che modo l’evoluzione negli azionamenti contribuisce al raggiungimento di questi obiettivi? Risponde Carlo Viale, General Manager Motion Control, Componenti FA e Sensori di Panasonic Electric Works Italia che sottolinea come la sua azienda supporti i propri clienti attraverso due strade: con azionamenti prestanti ma semplici da utilizzare in macchine di fascia bassa tipicamente utilizzate come “open door” per acquisire nuovi clienti e con sistemi ad alte prestazioni e di grande versatilità in modo da dare al proprio cliente la possibilità di giocarsi il vantaggio competitivo sul piano tecnologico e di prestazione. Il manager della Robox, Marzio Montorsi fa notare come oggi gli azionamenti abbiano raggiunto prezzi e prestazioni inimmaginabili qualche anno fa. «Per aumentare la redditività è necessario agire sui tempi di ufficio tecnico e sul “commissioning”. La soluzione “azionamento sul motore” detta anche “shuttle” o nelle immediate vicinanze (“nearby”) semplifica enormemente il lavoro di ufficio tecnico e il “commissioning” in quanto: un unico cavo ibrido va da un motore all’altro; sono impossibili gli errori di cablaggio; sparisce l’armadio elettrico; un numero più o meno grande di motori finisce per diventare, dal punto di vista dell’ufficio tecnico, una variabile di poco conto. A completare il quadro l’adozione del bus di campo permette il facile pilotaggio, la facile messa in servizio, la facile manutenibilità del sistema». Dario Zatton, Area Manager e Tecnico commerciale della Tex Computer spiega che la tendenza è quella di semplificare le procedure per la messa in servizio, riducendo i cablaggi elettrici e integrando più dispositivi in un unico package. «Questo trend, applicabile soprattutto per le taglie inferiori ai 2 KW, sta generando benefici in termini di produttività, redditività e competitività». A questi tre parametri per Paolo Norse, Strategic Marketing Italia di Emerson Industrial Automation, occorre aggiungerne un quarto: la qualità. «Precisione e velocità degli azionamenti determinano in modo diretto le prestazioni produttive. Emerson Control Techniques si è spinta oltre con l’Unidrive M, creando delle piattaforme flessibili in grado di evolvere con le esigenze dei clienti». Secondo Luca Ferretti, Product Manager Motion Control di Mini Motor i punti chiave nell’evoluzione degli azionamenti compatti sono il miglioramento dell’efficienza, l’incremento dell’affidabilità, le maggiori prestazioni in minori dimensioni e l’adozione di nuovi sistemi di controllo e comando per agevolarne la messa in funzione e la gestione. Per Luca Lazzaro, CMSE Product Specialist PMC – Service Engineer della Pilz l’evoluzione degli azionamenti può contribuire a sviluppare capacità di autodiagnosi delle anomalie sempre più dettagliata e facilmente accessibile dal controllo di linea per avere fermi macchina più brevi possibile. «Attraverso invece l’implementazione negli azionamenti di controlli di sicurezza del movimento si può migliorare sia la produttività della macchina, lasciando la macchina in potenza nel caso serva risolvere anomalie o fare verifiche di produzione che richiedano di aprire momentaneamente un riparo, sia ottimizzare l’usabilità della stessa, rendendo più agevoli le procedure nel caso di cambio formato, pulizia, setup dando la possibilità di effettuare movimentazioni controllate in sicurezza e a ripari aperti. Dove invece serva aumentare le prestazioni, probabilmente una maggior integrazione dell’azionamento con la meccanica è quella che può portare più risultati». Fabio Filipponi Product Manager di Telestar evidenzia che negli azionamenti l’evoluzione della scheda di controllo, con l’impiego di microprocessori sempre più potenti e con tempi di scansione sempre più veloci per l’ esecuzione dei programmi, consente l’utilizzo delle tecnologie fieldbus più performanti. «È pertanto possibile ottenere tempi di cicli di lavoro macchina più rapidi e di conseguenza una maggiore produzione. Gli azionamenti attuali utilizzano prodotti con le tecnologie più avanzate e robuste, garantendo così oltre alle prestazioni anche la durata nel tempo». L’ingegner Giuseppe Lacchini precisa che per la Ever Elettronica i punti di forza sono flessibilità, funzionalità e affidabilità: «Oltre 35 anni di esperienza nell’automazione industriale, rendono fattibile a costi contenuti soluzioni di automazione integrata, consentendo ai costruttori di macchine e sistemi di gestire tutti gli aspetti della propria applicazione tramite un unico dispositivo. Il vantaggio concreto è evidente, in termini economici, riduzione ingombri e ottimizzazione dei dispositivi utilizzati in macchina, permettendo l’implementazione di soluzioni all’avanguardia». Per Mauro Beduschi, Product Manager Servosystems – Robotics – Motion Control le soluzioni Omron si contraddistinguono per affidabilità, precisione, prestazioni e buon rapporto qualità prezzo. «I servo compatti hanno avuto un buon sviluppo di mercato trovando impiego in sostituzione dei motori passo-passo, offrendo maggior precisione di questi – grazie alla retroazione garantita dall’encoder incorporato – e in definitiva prestazioni più sicure e maggior produttività. La posizione viene infatti controllata con continuità mentre eventuali cambi di formato si ottengono con una semplice programmazione software, senza sostituire parti meccaniche o elettriche. Questo evidentemente ripaga del maggior costo all’acquisto, oltre all’assenza di manutenzione di un prodotto elettronico industriale rispetto a soluzioni meccaniche».
Impegnati a innovare
Produttività, redditività e competitività: sono le tre parole chiave per clienti e fornitori. In che modo l’evoluzione negli azionamenti contribuisce al raggiungimento di questi obiettivi? «Per la parte di azionamenti e motori, si cerca di aprirsi verso la maggior parte dei fieldbus e quindi controller in circolazione e fornire funzioni di sicurezza per movimenti coordinati di più assi – ha risposto il manager della Pilz – Allo stesso momento vi sono sviluppi per ottimizzare la gestione degli assi e loro diagnostica, e abbassare il costo della sicurezza su ciascun asse, ove vi siano soluzioni di controllo Pilz su rete SafetyNet-p. A parte lo sviluppo prodotti pensiamo comunque sia importante quando ci si propone nel mercato del motion control, sviluppare e aggiornare continuamente le dovute conoscenze e mantenere un team competente di supporto, e parte delle risorse sono dunque dedicate continuamente a questo scopo». Tex Computer è impegnata ad ampliare la gamma delle interfacce disponibili sia verso il controllore che verso il motore. Emerson Control Techniques ha investito molto nello sviluppo di azionamenti aperti all’uso di bus non proprietari e predisposti a profonde personalizzazioni. Per il manager della Robox la ricerca oggi è orientata a migliorare la sicurezza intrinseca dei sistemi per completare le prestazioni dell’azionamento con tutta una serie di funzioni di sicurezza (STO, SS1, SS2, SOS, SLS, ecc.). Parallelamente si cerca di rendere l’azionamento sempre più in grado di autoconfigurarsi sia a vuoto che a carico, ovviamente ancora una volta nell’ottica di ridurre il “commissioning”. «Aggiungo anche la necessità di dotare l’azionamento di capacità atte a permettere una diagnostica predittiva verso se stesso, il motore e gli organi condotti per prevenire il famigerato fermo macchina». Mini Motor è impegnata su tre fronti: la ricerca di nuovi materiali, lo sviluppo di software di progettazione in 3D per ottimizzare e simulare i nuovi prodotti e di sistemi computerizzati innovativi per il controllo qualità e collaudo prodotti finiti. Secondo Viale di Panasonic le nuove soluzioni andranno verso due direzioni, connettività, intesa come disponibilità di bus di campo, e funzioni safety evolute, per i prodotti di alta gamma. Per i prodotti più entry level la tendenza sarà di disporre di tecnologie semplici con funzionalità limitate nel numero ma non nelle prestazioni. Telestar sta investendo sulla soluzione unica motore e azionamento con le tecnologie fieldbus integrate per il controllo remoto in digitale tramite controllo assi in soluzione PC oppure sistema embedded. «Questa soluzione consentirà il risparmio in termini di tempo del cablaggio del quadro elettrico e l’individuazione di eventuali errori. Lo sviluppo porterà a una maggiore offerta in termini di potenza e velocità del motore per poter soddisfare sempre di più le esigenze di soluzioni di piccole e medie potenze». Ever Elettronica propone soluzioni complete con l’impiego di azionamenti interfacciabili tramite bus di campo standard, programmabili tramite uno specifico ambiente di programmazione (eePLC), integrando moduli di motion control pronti all’uso. Gli azionamenti, disponibili con protezione IP65, sono realizzati basando la propria tecnologia sui motori sincroni brushless a elevato numero di poli per una migliore precisione di posizionamento, integrando un efficiente algoritmo di regolazione (F4D2) e un controllo di coppia evoluto per un’ottimizzazione energetica del sistema. Lo sviluppo e potenziamento della gamma permetterà di offrire soluzioni sempre più complete, efficienti e semplici da utilizzare. Il product manager di Omron fa notare che una tendenza in atto è di sviluppare questi prodotti dotandoli, come i fratelli maggiori, di bus di comunicazione intelligenti in luogo del tradizionale comando a treno di impulsi o analogico. «I vantaggi di questa soluzione sono evidenti in termini d’integrazione con il resto dell’automazione della macchina e di trasparenza verso l’operatore, con costi aggiuntivi modesti. Offriamo una gamma quanto mai completa di servo e motori compatti – dai 50 ai 750 W. L’ingombro ridotto degli azionamenti permette di ridurre le dimensioni del quadro elettrico, mentre la compatteza dei motori nella doppia esecuzione a bassa inerzia (cilindrici) o a media inerzia (cubici), facilita la loro integrazione anche dove lo spazio è ridotto, come tipicamente accade nelle applicazioni di cambio formato. In conclusione, vorrei ribadire la semplicità di funzionamento e di programmazione dei nostri servoazionamenti compatti, pur mantenendo elevati standard di qualità e affidabilità».
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