Con passione per la tecnologia sviluppiamo la soluzione migliore per i nostri clienti. Avete un’applicazione concreta e desiderate una consulenza?
Luogo:
Modello espositivo alla fiera SPS 2018
Settore:
Costruzione di macchine utensili
Applicazione:
Robot a portale
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Ulteriori informazioni su EMAG:
Abbiamo quindi iniziato già anni fa a sviluppare soluzioni di automazione proprie, per poter rispondere nel modo più flessibile possibile alle esigenze dei clienti. Tuttavia, essendo innanzitutto produttori di macchine utensili, abbiamo deciso di cercare un partner forte per l’ulteriore sviluppo di questa tecnologia di automazione, che ci supportasse soprattutto nei settori dell’elettrotecnica e della tecnologia di controllo. La scelta di SEW-EURODRIVE è stata immediata. Dopotutto, le due aziende sono legate da un rapporto commerciale di fiducia che dura da anni. Sono molto lieto che già in occasione della fiera SPS 2018 abbiamo potuto presentare un primo risultato di questa collaborazione, in cui EMAG ha sviluppato i componenti meccanici e SEW-EURODRIVE l’intera tecnologia energetica, elettrica e di controllo.Ronald Matzig, Key Account Manager per SEW-EURODRIVE presso EMAG
Rimuoviamo i segmenti di macchina dalla catena, rendiamo mobili le risorse ad essi associate e rendiamo gli impianti nel loro complesso più flessibili e produttivi per il futuro. In questo modo renunciamo a un controllo circuito aperto in ogni robot.Klaus Just, responsabile della progettazione dei sistemi presso SEW-EURODRIVE
Nell’intralogistica dell’ingegneria meccanica, i robot a portale rappresentano la soluzione collaudata e più diffusa per il flusso di materiali tra le macchine o i centri di produzione. In questo contesto, solitamente sono le catene portacavi a garantire il trasporto dei cavi di alimentazione e dati.
La nostra innovativa novità per i robot cartesiani mette ora fine a queste catene portacavi ingombranti e poco flessibili. Ciò è reso possibile da una soluzione di sistema intelligente con trasmissione ottica e induttiva del segnale e della trasmissione di potenza.
Ecco come si può gestire in modo intelligente l’intralogistica con un robot a portale: consentendoa più robotcontemporaneamente di muoversi liberamente in orizzontalelungo lo stesso percorso,si rendono possibili processi logistici che sarebbero difficilmente realizzabili con le catene portacavi. La soluzione è in grado di gestireanche tratti sovrapposti.
In confronto, con le catene portacavi, che devono essere spostate costantemente, si dovrebbero mettere in movimento masse notevolmente maggiori. Di conseguenza, si verificherebbero un elevato livello di rumore, un’elevata usura e perdite in termini di dinamica. Allo stesso tempo, a causa dell’attrito generato, il consumo energetico sarebbe inutilmente elevato. Fortunatamente, grazie alla nuova soluzione, tutto questo è ormai un ricordo del passato per EMAG
La struttura della nostra soluzione di sistema per robot a portale diventa particolarmente intelligente grazie alla trasmissione di potenza MOVITRANS® e al modulo di alimentazione decentralizzato TES. In questo modononvi sonopiù limitazioni per quanto riguarda lo spazio di installazione, l’usura, il consumo energetico o eventuali rotture cavo. Libertà ed elevata dinamica al posto di numeri di cicli limitati sono ora il nostro motto. Con la nostra automazione modulare delle macchine l' realizzabilità delle potenze di trasmissione è compresa tra 3 e 8 kW.
La soluzione di automazione per EMAG risulta particolarmente interessante se si considera il bilancio energetico. Sebbene già solo per l’accelerazione sull’asse orizzontale siano necessari oltre tre kilowatt di potenza, il robot non deve assorbire nemmeno 500 watt tramite il pick-up MOVITRANS® durante l’intero ciclo di carico.
Il segreto: l’applicazione preleva il fabbisogno energetico momentaneo dallamemoria decentralizzata MOVI-DPS®. Questo accumulatore (DPS = Drive Power Solution) è un pacco di condensatori a doppio strato che provvede all’alimentazione di corrente dei robot con una tensione del circuito intermedio di 100 VDC.
Ma da dove proviene l’energia contenuta in questo accumulatore? Osservando un robot a portale o il suo tipico profilo di marcia, si nota che qui le fasi di accelerazione si alternano alle fasi di frenata. Anziché dissipare l’energia rigenerativa generata durante le fasi di frenata – come avviene di norma – tramite resistenze, la soluzione di SEW-EURODRIVE reimmette questa energia di frenatura nel processo tramite l’accumulatore decentralizzato.
Il funzionamento dell’accumulatore di energia DPS è simile a quello di un booster, quando gli azionamenti del portale accelerano i robot da zero a sei metri al secondo. Il risparmio energetico è enorme. Infatti, con questa soluzione MOVITRANS®- è necessariocompensare solo le perdite meccaniche. Di conseguenza, il sistema consumacomplessivamente solo 500 watt per un ciclo di carico.
Anche la comunicazione nel robot a portale funziona completamente senza cavi. Al loro posto viene utilizzata una barriera ottica di dati per il protocollo Ethernet tempo reale EtherCAT® come collegamento ottico con le unità mobili. Tramite questa barriera ottica di dati, i dati di azionamento possono essere trasmessi in cascata alle unità mobili presenti nel sistema. In questo modo, non è necessario un controllo circuito aperto per ciascuno dei robot. Un ciclo dura solo un millisecondo – e praticamente senza tempi di latenza da considerare durante l’invio dei valori nominali di posizione interpolabili ai regolatori o durante il feedback dei valori reali.
Anche la comunicazione per la sicurezza funzionale avviene tramite EtherCAT®. Tutte le unità mobili e l’intera macchina sono collegate tramite un controllo di sicurezza centrale. A tal fine viene utilizzato il protocollo EtherCAT® Safety «Safety over EtherCAT®», che stabilisce la comunicazione diretta dal sistema di controllo di sicurezza alMOVI-C®CONTROLLER.
Questa soluzione consente un semplice scambio di dati tra i due controlli circuiti aperti, semplifica inoltre la programmazione e, grazie alla maggiore densità di informazioni ottenuta, crea le condizioni ottimali per la diagnosi e il debug.
Con questa applicazione dimostriamo che sia un master Safety over EtherCAT® sia una barriera fotoelettrica dati EtherCAT® possono essere integrati senza soluzione di continuità nel mondo dell’automazione di SEW-EURODRIVE.
Un unico controllo centrale per un massimo di quattro robot mobili: Un MOVI-C® CONTROLLER del nostro sistema modulare di automazione MOVI-C® si occupa del calcolo del complesso controllo del movimento dei robot.
Nel calcolo dei profili di movimento, oltre alla prevenzione delle collisioni, si tratta anche del coordinamentoesatto dei robot integrati, in particolare in vista della produttività dell’applicazione nel suo complesso..
La soluzione di automazione delle macchine di SEW-EURODRIVE è talmente flessibile da consentire agli utenti di reagire ai cambiamenti in modo rapido e adattabile. Se, ad esempio, una delle macchine del gruppo di produzione dovesse necessitare di una capacità di flusso di materiale doppia, è possibile rimuovere in modo flessibile un robot dal sistema a portale e utilizzarlo per quell'area.
Le «aree di macchina scollegate dalla catena», con le loro risorse più mobili, saranno in futuro notevolmente più flessibili e produttive.