Automazione Oggi 451

SPECIALE AUTOMAZIONE OGGI 78 | GENNAIO-FEBBRAIO 2024 AUTOMAZIONE OGGI 451 scalabili e connessi tramite Industrial Ether- net, questi dispositivi possono essere utilizzati per implementare soluzioni locali e basate sul cloud. Le funzioni dedicate alla diagnostica e alla gestione dell’energia aiutano gli ingegneri dell’automazione ad analizzare i processi di produzione, a identificare i colli di bottiglia e ad avviare misure di ottimizzazione basate su controller industriali come il modello Simatic S7-1200. Gli algoritmi di controllo avanzati e le funzioni di comunicazione e sicurezza inte- grate contribuiscono in modo decisivo all’ese- cuzione precisa del processo. Efficiente per precisione Piccoli, agili ed estremamente versatili, con il loro design compatto e leggero e la tecnolo- gia di controllo intelligente, i robot hanno un grande impatto sull’uso sostenibile delle risorse produttive. I dispositivi robusti e altamente adattabili della famiglia Agilus del produttore tedesco Kuka ne sono un ottimo esempio (fi- gura 5). Sono forniti con un’alimentazione in- tegrata in diverse varianti, alcuni sono offerti come robot per camere bianche, altri per ap- plicazioni critiche dal punto di vista igienico o per ambienti potenzialmente esplosivi. Proget- tati per la collaborazione uomo-robot, i robot assicurano processi altamente efficienti grazie a un controllo del movimento molto preciso e ripetitivo. Ad esempio, sono ideali per ridurre al minimo la necessità di rilavorazioni nei processi e il livello degli scarti. L’uso di questi assistenti compatti e variabili ha senso anche per le piccole e medie imprese, come documentato dal produttore in diverse storie di successo. Tra queste, un progetto universitario in cui gli studenti dell’Università di Reutlingen (Germania) stanno ricercando alternative riutilizzabili alle posate di plastica monouso. In questo sono supportati dall’e- sperto tedesco di stampaggio a iniezione Gindele, nonché da Kuka e dal suo partner di sistema Robomotion. Tutta la movimentazione intorno allo stampaggio a iniezione è coperta da una cellula robotica altamente flessibile, il cui nucleo è costituito da un robot compatto Agilus dotato di una pinza stampata in 3D. Secondo la scheda tecnica, il robot a sei assi Agilus KR6 R900-2 di Kuka ha uno sbrac- cio massimo di 901 mm e un carico utile di 6,7 kg, e raggiunge una ripetibilità di posa di ±0,02 mm in conformità alla norma ISO 9283. Le possibilità di utilizzo vanno dalla manipola- zione in combinazione con altre macchine, alla tecnologia di prova e misurazione, all’applica- zione di adesivi o sigillanti, all’assemblaggio, al pick-and-place, all’imballaggio e alla messa in servizio. Il robot occupa 208 x 208 mm, pesa circa 54 kg, ha un grado di protezione IP56/67 e ESD (scarica elettrostatica) ed è adatto per il montaggio a pavimento, a soffitto, a parete e ad angolo. Modelli digitali, materiali e altro ancora Oltre agli approcci qui illustrati, gli ingegneri possono sfruttare un ulteriore potenziale di ottimizzazione applicando materiali sosteni- bili, tecniche di economia circolare e i più re- centi sviluppi nel campo della digitalizzazione. L’obiettivo dell’economia circolare è evitare gli sprechi e i materiali residui, riciclare e riutiliz- zare il maggior numero possibile di materie prime, componenti e materiali di imballaggio. I suoi principi possono contribuire in modo de- cisivo a rendere gli impianti automatizzati più sostenibili. I concetti di gemello digitale e di ombra digi- tale sono approcci promettenti per identificare il potenziale di ottimizzazione senza effettuare test su macchine o impianti reali con un ele- vato dispendio di risorse. Grazie alla rappre- sentazione digitale completa di prodotti, impianti o processi reali e dei loro cicli di vita, è possibile avviare misure di manutenzione o stabilire correlazioni tra sviluppo, produzione e tutte le altre fasi della catena del valore. Gli ingegneri possono così simulare in dettaglio il comportamento, la funzionalità e la qualità di oggetti o processi reali e migliorarne la soste- nibilità, ad esempio eliminando la necessità di prototipi fisici. Conclusione L’automazione offre grandi vantaggi all’inge- gneria di processo e di produzione in termini di produttività e costi. Si tratta quindi di un fattore economico cruciale. Oltre a questo, tuttavia, i concetti e i prodotti di automazione avanzati sono fondamentali per migliorare la sostenibi- lità dei processi industriali. Dalla manutenzione predittiva alla fabbrica modulare e alla collabo- razione uomo-robot: questo articolo, attraverso esempi selezionati, dà un’idea delle molteplici possibilità. Digikey - www.digikey.it Fig. 4 - Esecuzione efficiente dei processi basata sull’analisi dei dati di produzione utilizzando il controller Siemens Basic, con la possibilità di implementare sia soluzioni cloud che locali Fig. 5 - KR Agilus in un progetto dell’Università di Reutlingen/Germania. Qui gli studenti lavorano con partner industriali allo sviluppo di alternative sostenibili alle posate di plastica monouso immagine per gentile concessione di Siemens immaginepergentileconcessionediKukaDeutschland