Risparmio energetico nella movimentazione di bobine con gli azionamenti Kollmorgen
- Tweet
- Pin It
- Condividi per email
-
Il nuovo impianto per l’imballaggio delle bobine in funzione presso il centro per la lavorazione dell’acciaio Vogel-Bauer di Solingen mostra concretamente quali misure adottare per risparmiare energia guadagnando in efficienza. Il fattore principale che contribuisce al risparmio energetico degli impianti progettati da KBD Engineering di Colonia è rappresentato dalla progettazione intelligente della parte meccanica inclusa la tecnologia di azionamento. Già in questa prima fase KBD ha creato le basi per strutturare in modo efficiente i processi dell’impianto per l’imballaggio delle bobine. Solo in una seconda fase l’azienda di Colonia ha impiegato la tecnologia per riutilizzare l’energia risultante dalla riduzione dei carichi. Per entrambi i settori KBD ha scelto le soluzioni di azionamento di Kollmorgen.
Grazie ad appositi impianti, i centri di lavorazione dell’acciaio come Vogel-Bauer trasformano le bobine madre provenienti dalle acciaierie, che pesano fino a 12 tonnellate, alla larghezza desiderata. Il nastro cesoiato deve essere successivamente riavvolto a bobina e imballato per la spedizione. A tal fine l’azienda ha messo in servizio un nuovo impianto che «introduce modifiche sostanziali, in particolare dal punto di vista delle prestazioni e della sicurezza del lavoro», annuncia con soddisfazione il direttore tecnico Gerald Vogel. In soli otto mesi KBD è riuscita a progettare, costruire, collaudare e consegnare l’innovativo impianto CVL 2000.
La funzione principale dell’impianto CVL 2000 consiste nel prelevare i nastri tagliati e collocati su una struttura girevole per mezzo di un cassone ribaltabile e, una volta posizionati precisamente su un tavolo, a legarli con nastri di plastica altamente resistenti. Dopo aver pesato la merce, l’unità di manipolazione preleva le bobine pronte per la consegna, che pesano fino a 2,5 tonnellate, con una ventosa e le impila su appositi pallet. Secondo Alexander Demidko, amministratore di KBD, l’asse verticale Z svolge una funzione essenziale in queste fasi, perché solleva e abbassa in tutta sicurezza il carico delle bobine nel corso di rapidi cicli produttivi.
Il progetto è realizzato con moderni azionamenti diretti, i motori della serie Cartridge DDR di Kollmorgen. Il rotore del servomotore è calettato direttamente sull’innesto della vite a ricircolo di sfere. Questa struttura riduce al minimo il gioco, aumentando nel contempo il livello di rendimento, poiché l’asse non richiede un riduttore, né elementi di accoppiamento. «Grazie alla collaborazione con Kollmorgen abbiamo creato un’unità lineare potente e precisa», sottolinea Alexander Demidko. Tra i vantaggi ottenuti l’amministratore di KBD Engineering cita anche la riduzione dell’usura e delle perdite dovute all’attrito. Questi aspetti si traducono in un maggior rendimento e in migliori indici MTBF (Mean Time Between Failures). L’elevata densità di coppia dei motori Cartridge DDR garantisce una velocità di movimentazione fino a 5 m/s con azionamenti relativamente piccoli. Questo consente a KBD di progettare macchine meno ingombranti e avere una maggiore libertà nell’integrazione degli attuatori. L’ingombro ridotto costituiva comunque una priorità per Vogel-Bauer, perché il nuovo impianto per l’imballaggio delle bobine doveva essere integrato in una linea di produzione esistente.
Per quanto riguarda i drive, gli esperti di Colonia hanno optato per le potenzialità dalla serie AKD by Kollmorgen. «Questa assoluta libertà è il frutto di una lunga collaborazione con Kollmorgen », spiega Demidko compiaciuto. «Per fornire ai nostri clienti le soluzioni migliori osserviamo con attenzione il mercato. Dopo aver acquisito familiarità con le nuove tecnologie disponibili, trasmettiamo ai clienti il nostro know-how». Questo trasferimento di competenze migliora la sicurezza delle macchine nel tempo,poiché i componenti utilizzati non rischiano di diventare obsoleti nel giro di pochi anni. Anche la sicurezza degli investimenti e la funzionalità vera e propria sono rilevanti.
KBD attribuisce inoltre una notevole importanza alla costruzione di macchinari snelli con un utilizzo oculato dei materiali. Per questo motivo ha scelto gli azionamenti diretti per l’impianto CVL 2000. Infine, Demidko sottolinea l’impegno profuso per aumentare il rendimento e, di conseguenza, l’efficienza. E se i dieci assi dell’imballatrice per bobine garantiscono un elevato rendimento, occorre certamente sfruttare anche il potenziale dell’energia di frenata. «Con un sistema a basso rendimento non è sensato recuperare la poca energia rimanente poiché è già stato perso troppo potenziale per via del calore d’attrito».
L’elevata efficienza energetica degli azionamenti diretti è un fattore determinante che giustifica il motivo per cui nella produzione di Vogel-Bauer Edelstahl GmbH & CO. KG risulti vantaggioso accumulare in un serbatoio intermedio l’energia elettrica risultante dall’effetto generatore. KBD ha scelto i moduli condensatori KCM-S di Kollmorgen, progettati per accumulare temporaneamente l’energia prodotta in fase di frenata e metterla a disposizione per il processo successivo. In tal modo la potenza assorbita diminuisce e nel contempo vengono stabilizzati i picchi di potenza. In questo contesto, i moduli KCM-S sono collegati anche direttamente al circuito intermedio DC dei servoazionamenti AKD. Questa configurazione consente un accumulo semplice dell’energia riducendo al minimo le perdite. Le unità sono quindi consigliabili proprio per carichi non eccessivi. Presso Vogel-Bauer, durante l’abbassamento della bobina, si producono 7 kW di energia di frenata nell’arco di 6 secondi, il che corrisponde a 42 kWs. Con i due moduli condensatori KCM-S installati è possibile accumulare 3,2 kWs dell’energia prodotta, più altri 110 Ws attraverso il circuito intermedio DC interno ai servoazionamenti AKD.
Considerando che l’energia accumulata viene impiegata per la corsa a vuoto, è possibile coprire una grande percentuale del fabbisogno energetico necessario e questo grazie a una semplice soluzione per l’accumulo energetico. «Per via dei carichi ridotti risparmiamo tra 300 e 400 euro all’anno. Può sembrare una cifra piuttosto esigua, ma è comunque importante dal punto di vista economico e della sostenibilità. Il recupero energetico è sempre importante», sottolinea Alexander Demidko.
La combinazione di brevi percorsi di trasporto, azionamenti efficienti dal punto di vista energetico e accumulo capacitivo dell’energia di frenata permette di diminuire del 30-50% l’energia assorbita dall’impianto rispetto alle soluzioni convenzionali. La maggiore efficienza si accompagna a una crescente produttività e qualità dell’imballaggio, perché la ventosa trasporta più agevolmente le bobine rispetto ai nastri a rullo. La migliore qualità ottenuta in fase di imballaggio è evidente grazie al fatto che i bordi dei nastri d’acciaio restano intatti e non vi sono impronte causate dal nastro a rulli.
Contenuti correlati
-
L’ascesa dei robot collaborativi e umanoidi
I robot collaborativi e umanoidi, progettati per assomigliare e interagire con gli esseri umani, stanno diventando più sicuri, performanti e facili da usare. In entrambi i casi l’integrazione di sensori avanzati, la diffusione dell’AI e lo sviluppo...
-
QR code sugli azionamenti NORD per accesso rapido ai servizi digitali
Per offrire ai propri clienti in tutto il mondo un accesso rapido e semplice ai suoi servizi di assistenza commerciale e tecnica, Nord Drivesystems stampa ora il codice QR su tutti i suoi prodotti. La soluzione, eliminando...
-
La sostenibilità è al centro degli obiettivi di sviluppo di Schneider Electric
Schneider Electric ha rilasciato i suoi risultati di impatto di sostenibilità per il secondo trimestre del 2024, nel quadro della comunicazione dei suoi risultati finanziari semestrali. Il monitoraggio e la divulgazione dei progressi trimestrali del programma Schneider...
-
Trampolino per start-up nel machine vision a ottobre in Vision 2024
Vision 2024, evento dedicato alle tecnologie di machine vision in programma dall’8 al 10 ottobre presso la Messe Stuttgart, offrirà un importante tramponino di lancio per giovani innovatori con l’area Start-up World. Oltre 450 aziende espositrici, ovvero...
-
Decodifica Digimarc integrata nei sistemi di visione Omron
Omron annuncia un aggiornamento software significativo per il sistema di visione FH e la smart camera FHV7, con l’integrazione della decodifica Digimarc. L’aggiornamento introduce quindi una licenza Digimarc opzionale per i clienti Omron del settore dei beni...
-
Macchine per il packaging: superato il muro dei 9 miliardi di fatturato
Il settore dei costruttori di macchine automatiche per il confezionamento e l’ imballaggio continua a migliorarsi, crescendo esponenzialmente di anno in anno e arrivando a registrare nel 2023 un fatturato totale pari a 9 miliardi e 229...
-
Hewlett Packard e Danfoss insieme per ridurre il consumo energetico nei data center
Hewlett Packard Enterprise e Danfoss collaborano per la fornitura di HPE IT Sustainability Services – Data Center Heat Recovery, un modulo di recupero del calore pronto all’uso che contribuisce a gestire e valorizzare il calore in eccesso...
-
Efficienza energetica di alta classe: motori DR2C..A di SEW-Eurodrive
I motori sincroni della serie DR2C..A sono una soluzione modulare che consente di ottenere la classe di efficienza IE5. Progettati per funzionare esclusivamente con inverter, questi motori: garantiscono riserve dinamiche e termiche elevate offrono un funzionamento sostenibile...
-
Azionamenti Faulhaber nelle operazioni supportate da robot in chirurgia
Gli azionamenti Faulhaber trovano largo impiego nella tecnologia medica, nelle procedure supportate da robot ma non solo. Altre applicazioni sono ad esempio nelle pompe cardiache impiantabili, negli strumenti chirurgici manuali, nelle unità turbina dei ventilatori integrate nei...
-
IoT e AI Zerynth nelle lavorazione meccaniche di T.G.R.
T.G.R. Srl, azienda specializzata in lavorazioni meccaniche come tornitura, fresatura e rettifica per la produzione di particolari meccanici, ha compiuto un significativo passo avanti nella propria trasformazione digitale grazie all’adozione dalla piattaforma IoT & AI di Zerynth....
Scopri le novità scelte per te x
-
L’ascesa dei robot collaborativi e umanoidi
I robot collaborativi e umanoidi, progettati per assomigliare e interagire con gli esseri umani, stanno diventando più...
-
QR code sugli azionamenti NORD per accesso rapido ai servizi digitali
Per offrire ai propri clienti in tutto il mondo un accesso rapido e semplice ai suoi servizi...
Notizie Tutti ▶
-
Recupero di metalli preziosi da rifiuti elettronici con Rockwell Automation
Rockwell Automation supporta l’impianto di recupero dei metalli preziosi di The Royal Mint, che...
-
Sistemi di visione a Italian Machine Vision Forum il 17 ottobre
La terza edizione di Italian Machine Vision Forum si terrà il 17 ottobre allo...
-
Sensoristica avanzata e visione nella robotica con wenglor in 34.BI-MU
La filiale italiana di wenglor sensoric sarà tra i protagonisti della 34.BI-MU, la principale...
Prodotti Tutti ▶
-
Da JDIT-K, display industriali TFT con prestazioni ottiche adatte all’uso in esterno
Il produttore di display industriali JDIT-K (JDI Taiwan Kaohsiung) ha annunciato una gamma di...
-
Programmazione semplificata e intuitiva per i robot Epson
Epson, protagonista mondiale nelle tecnologie di robotica e automazione, annuncia il lancio del nuovo...
-
Misure precise coi sensori di corrente di Allegro MicroSystems con tecnologia XtremeSense TMR
Allegro MicroSystems ha sviluppato due nuovi sensori di corrente con tecnologia XtremeSense TMR (Magnetoresistenza...