Gli OSCAR dell’AUTOMAZIONE: Acopos M4, quando il motion control supera il proprio limite tecnologico

Per oltre vent’anni, l’evoluzione dei drive per il motion control industriale è avanzata lungo traiettorie incrementali. Miglioramenti continui, ma confinati entro un perimetro tecnologico ben definito, hanno progressivamente portato il settore a un limite strutturale. Da un lato, le architetture basate su IGBT convenzionali, affidabili ma penalizzate da basse frequenze di commutazione e perdite elevate; dall’altro, l’introduzione dei semiconduttori in carburo di silicio, capaci di aumentare l’efficienza ma a fronte di costi elevati e criticità nella disponibilità dei componenti.

Questo compromesso ha segnato l’ingresso del motion control nella fase di maturità della curva a S dell’innovazione: un punto in cui ulteriori progressi non sono più ottenibili tramite l’ottimizzazione delle tecnologie esistenti, ma richiedono un cambio di paradigma.

ACOPOS M4 di B&R, la divisione Machine Automation di ABB, nasce esattamente in questo punto di discontinuità.

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Una nuova architettura, non un nuovo componente

ACOPOS M4 non introduce un nuovo semiconduttore. Introduce una nuova architettura. Alla base del sistema vi è una tecnologia Multilevel brevettata, che ridefinisce il modo in cui la potenza viene generata e controllata. Attraverso uno schema di conversione completamente ripensato, l’architettura consente l’utilizzo di MOSFET standard, coordinati per generare una tensione di uscita quasi perfettamente sinusoidale e altamente controllata.

Il risultato è il superamento del trade-off storico tra frequenza di commutazione, efficienza energetica e costo dei componenti, introducendo una nuova base tecnologica per il motion control industriale.

Prestazioni misurabili che ridefiniscono il riferimento

L’impatto della nuova architettura è immediatamente quantificabile: ACOPOS M4 raggiunge un’efficienza energetica fino al 99%, con una riduzione delle perdite fino al 39% rispetto alle architetture tradizionali.

La riduzione del volume fino al 38% e del peso fino al 64% consente di incrementare drasticamente la densità di potenza e di semplificare l’integrazione nei quadri elettrici.
La rigenerazione è nativa e integrata nel sistema: l’energia generata in frenata viene recuperata tramite un’alimentazione attiva con fattore di potenza pari a 1.0, senza la necessità di filtri EMC o induttanze esterne. Considerando queste caratteristiche la riduzione di volume nel quadro rispetto ad un sistema rigenerativo tradizionale è del 60%.

Architettura di sistema e scalabilità

ACOPOS M4 è progettato come piattaforma modulare. L’adozione di un DC bus a 750 V consente una gestione più efficiente della potenza e una riduzione delle correnti circolanti.
La gamma copre un intervallo estremamente ampio, da 1,46 kW a 64 kW per singolo inverter, permettendo la realizzazione di sistemi multi‑asse scalabili fino a 200 kW complessivi.
L’assenza di backplane tradizionali e la disponibilità di moduli mono‑asse e multi‑asse offrono una nuova libertà progettuale ai costruttori di macchine.

Controllo ad alte prestazioni e intelligenza distribuita

Il servoazionamento evolve da elemento esecutivo a nodo intelligente dell’architettura di macchina. Il firmware di ACOPOS M4 supporta control loop fino a 25 µs, rendendo il sistema idoneo alle applicazioni più dinamiche. L’integrazione di algoritmi di intelligenza artificiale abilita funzioni di auto‑adattamento, diagnostica avanzata e manutenzione predittiva direttamente a livello di asse.

La predisposizione nativa per OPC UA FX, combinata con POWERLINK, consente l’integrazione in architetture di automazione digitali, standardizzate e deterministiche.

Un nuovo riferimento per il motion control industriale

ACOPOS M4 nasce in un momento in cui il motion control è chiamato a rispondere a sfide sistemiche sempre più complesse: efficienza energetica, integrazione digitale, sostenibilità e crescente densità funzionale delle macchine. In questo contesto, l’innovazione non può più limitarsi al miglioramento delle prestazioni del singolo componente, ma deve introdurre nuove modalità di progettazione e gestione dell’energia e del controllo.

La tecnologia Multilevel brevettata di ACOPOS M4 rappresenta una risposta concreta a questa esigenza. Superando i limiti strutturali delle architetture tradizionali, essa consente di ripensare il ruolo del drive all’interno della macchina, trasformandolo in un elemento attivo, intelligente e strettamente integrato nell’architettura complessiva del sistema.
Con ACOPOS M4, il servoazionamento non è più solo un attuatore ad alte prestazioni, ma una nuova base tecnologica su cui costruire macchine più efficienti, flessibili e pronte alle esigenze dell’industria digitale, contribuendo a ridefinire i criteri di riferimento del motion control industriale moderno.

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