Motion control nell’automazione 4.0: i sei requisiti fondamentali per le macchine

Bosch Rexroth propone ai costruttori soluzioni innovative di motion control e azionamento elettrico. La macchina automatica ideale deve essere: semplice, adattabile, compatta, efficace, sicura e connessa

Pubblicato il 10 giugno 2020

Sei i requisiti principali individuati da Bosch Rexroth per realizzare macchine 4.0. Vediamoli in dettaglio:

SEMPLICITÀ

In primis, Bosch Rexroth mira ad ottenere la massima semplicità di integrazione dei componenti per una maggiore modularità e un cablaggio semplificato. Tutti i componenti di motion control sono comunicanti e interoperabili, in questo modo le macchine diventano una maglia della catena dello stabilimento connesso.
Un controllo decentralizzato, grazie all’integrazione dell’inverter con il motore, consente di collocare l’azionamento nel cuore della macchina e di semplificare l’utilizzo del servosistema sulle parti mobili. La Pre-configurazione delle funzioni di automazione consente, invece, di aumentare l’affidabilità, ridurre i tempi di avviamento e di riconfigurazione della macchina. L’industria 4.0 evidenzia, inoltre, la tendenza di una supervisione umana più mobile e Bosch Rexroth ne tiene conto nello sviluppo di un comando multistazione e della sua nuova generazione di HMI mobili, ad esempio con l’integrazione della tecnologia Multitouch. È, infine, possibile una riduzione dei tempi di progettazione dal momento che nel motion control gli strumenti di simulazione devono integrare l’elettronica e la parte meccanica per riprodurre correttamente il comportamento del sistema.

ADATTABILITÀ

Bosch Rexroth offre diverse opzioni per la massima libertà di progettazione: un’ampia gamma di tecnologie per consentire ai costruttori di essere preparati sia per gamme standard sia per prodotti su misura. A tal proposito, Bosch Rexroth propone diversi modelli di servomotori: sincroni e asincroni nelle varianti con raffreddamento naturale, ad aria e ad acqua e nelle versioni pressurizzabili. Nuove tecnologie per adattare in tempo reale il comportamento della macchina a seconda del prodotto che deve realizzare. L’obiettivo è quello di ridurre al massimo i tempi di cambio di formato, fino ad arrivare ad eliminarli del tutto per aumentare l’OEE delle macchine.

COMPATTEZZA

Bosch Rexroth sviluppa, inoltre, nuove topologie per un’automazione decentralizzata. La sfida del futuro è di semplificare le architetture per permettere ai costruttori di soddisfare le esigenze industriali con macchine compatte e facili da spostare. Le nuove topologie di alimentazione consentono oggi di progettare macchine con quadro elettrico ridotto o prive di quadro elettrico. Bosch Rexroth propone un concetto in cui il modulo di rete e il modulo di alimentazione sono alloggiati a bordo macchina e i servoazionamenti sono collegati in serie. Il concetto cabinet-free riduce fino al 90% la quantità di cavi necessaria, tagliando i costi di alimentazione e manutenzione dei cavi.

EFFICACIA

I sistemi di motion control sono oggetto di continui miglioramenti grazie all’evoluzione delle tecnologie e i controlli numerici offrono potenza e velocità. Anche la precisione del posizionamento fa progressi e raggiunge oggi il nanometro. Un miglioramento delle prestazioni molto utile alla produttività dell’azienda. Altro elemento fondamentale è Il risparmio energetico, un argomento importante per gli utenti, sia a livello ambientale che a livello di TCO (Total Cost of Ownership). Ed è il frutto di un impegno di progettazione globale che Bosch Rexroth, da parte sua, attua in modo sistematico conformemente al suo approccio 4EE.

SICUREZZA

I componenti di sicurezza Bosch Rexroth sono testati e certificati in conformità alle più recenti norme applicabili. In questo modo i costruttori di macchine risparmiano tempo nella certificazione delle loro attrezzature e nell’elaborazione della documentazione di sicurezza. Il vantaggio dei componenti Bosch Rexroth consiste nei due principi di implementazione: la gestione globale a livello del controller e il decentramento delle funzioni per movimenti sicuri.
Bosch si affida ad analisi dei rischi e ottimizzazione della collaborazione uomo/macchina: La sicurezza delle macchine è sempre più complessa grazie alle evoluzioni normative e tecnologiche. Oltre all’uso di componenti di sicurezza, per le macchine complete e le quasi-macchine, richiede un’analisi attenta dei rischi e la convalida delle soluzioni scelte. Bosch Rexroth propone il suo metodo Safety on Board per garantire il massimo livello di sicurezza delle macchine ottimizzando al contempo la collaborazione uomo/macchina.

CONNETTIVITÀ

Il motion control è al centro della riflessione dei costruttori di macchine sulla fabbrica del futuro. Una fabbrica più intelligente grazie all’incontro di IT (Information Technology) e OT (Operational Technology). Affinché questo incontro possa avvenire, occorre che i dati circolino in modo fluido in un una catena di controllo ampliata, occorre dunque disporre di un linguaggio comune e di luoghi di incontro comuni all’intera catena. Bosch Rexroth abbina il bus di automazione Sercos e lo standard di comunicazione OPC UA. Sercos garantisce la comunicazione deterministica in tempo reale all’interno dei sistemi di azionamento, mentre OPC UA gestisce lo scambio di dati con il sistema IT. Lo scambio di dati Sercos/OPC UA è standardizzato dal novembre 2015 e consente di offrire un quadro semantico coerente e protetto all’insieme dei componenti della fabbrica intelligente.

Per scoprirne di più su questo tema iscriviti al webinar gratuito dal titolo “Servizi avanzati e customizzazione: le chiavi per trasformare le soluzioni di automazione in valore sul mercato” in programma martedì 16 giugno dalle 10:30 alle 11:15.

Gli esperti di Bosch Rexroth (Luca Terni – Application Manager, Bosch Rexroth e Diego Epis – Sales Engineer, Bosch Rexroth) spiegheranno come conciliare le esigenze di produttività, modularità e machine performance rispettando il corretto Time to Market.

Dal 16 al 18 giugno Bosch Rexroth sarà online con “Expertise Live: #WeareAutomation”, una serie di webinar sulle principali tecnologie dell’automazione. Puoi trovare tutte le informazioni sul blog di Bosch Rexroth Italia.

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