SPS_ITALIA_2017

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3. Il ruolo dello Smart Control nell’14.0 - 4. Controllo avanzato dei comportamenti parassiti. Possono essere risolti grazie alle
tecnologie di smart control
3. 4.
Una delle numerose sfide affrontate dalla macchina
B associata al Pure Power, è un controllo preciso
sensorless della forza da 0,3 N a 10 N. Anche questo
è stato raggiunto grazie a un loop di corrente con
un rapporto di risoluzione superiore a 2000:1, con
un tempo di risposta estremamente rapido e con
il ricorso a un’elevata ampiezza di banda (pari a 4
KHz). Ecco a cosa serve questa sensibilità.
3. Smart motion e servo control: Le macchine P&P
devono essere molto dinamiche per garantire pre-
stazioni elevate e alto rendimento. I servodrive
intelligenti installati all’interno di una macchina
offrono soluzioni telemetriche e di analisi ad alta
precisione e con elevata risoluzione e sensibilità,
oltre a tempi di risposta rapidi.
Prendiamo in considerazione gli effetti della mo-
vimentazione della macchina B come riportati in
questo grafico, nel quale le oscillazioni delle unità di
testa verticali (asse Z) sono state accuratamente rile-
vate in risposta ai movimenti ad alta velocità coordi-
nati sul piano XY. Le intense oscillazioni meccaniche
parassite e la mancanza di linearità del sistema sono
Utilizzare il Pure Power
Controllo di forza ad alta precisione (sensor-less):
Nell’ottica Pure Power, la capacità di monitorare
in modo preciso e tempestivo la forza di montag-
gio del processo di posizionamento consente di
rilevare le deviazioni a breve e lungo termine che
potranno intervenire a causa di usura meccanica,
di guasti delle componenti meccaniche o di lotti
di componenti che presentino imprecisioni mec-
caniche.
I valori della forza e della risposta possono essere
gestiti in tempo reale e a lungo termine. In tempo
reale: reazione immediata a risultati monitorati a
livello del drive.
Il drive è in grado di raccogliere e analizzare una
quantità significative di dati.
A lungo termine: i dati sono trasferiti a un control-
ler di livello elevato, motion controller o a un host
di livello superiore nei quali i megadati vengono
analizzati mediante un algoritmo dedicato al fine di
rilevare qualsiasi deviazione o anomalia.
Prestazioni predittive e funzionamento: I servo-
drive intelligenti sono anche in grado di monitorare
evidenti a velocità di azionamento XY elevate.
I costruttori di macchinari ricorrono spesso ai metodi
tradizionali per far fronte a questi comportamenti in-
desiderati. In genere vengono risolti con l’aggiunta
di componenti meccanici pesanti e ingombranti che
poi comportano la necessità di motori e riduttori di
dimensioni maggiori, e di più energia.
Questo si traduce in macchine più pesanti e meno
agili, come abbiamo visto per la macchina A, per le
quali è sempre più difficile raggiungere dinamiche
e produttività elevate.
Un approccio migliore combina componenti mecca-
nici agili e leggeri, controlla i comportamenti conse-
quenziali e risolve le inevitabili risonanze parassite
con le tecnologie di smart motion e le funzionalità
servo control come l’identificazione multi-dimen-
sionale dell’impianto, la programmazione basata
sul posizionamento, filtri di alto ordine, condiziona-
mento del segnale con previsione dell’oscillazione
e molto altro.
Questo approccio non risulta solo conveniente dal
punto di vista economico, rispetto alla messa a
punto meccanica, ma contribuisce a evidenziare il
Pure Power interno al sistema, dal momento che
viene consumata poca energia per la gestione di
parti meccaniche ingombranti.
la stabilità del carico, la ripetibilità e il controllo
delle prestazioni della tavola XY a breve e lungo
termine. È possibile monitorare e registrare tutto,
dalle variazioni ‘in corsa’ alla relazione ‘rotazione-
velocità’, dal carico alla risposta alla comparsa di
‘nuove’ oscillazioni.
I dati raccolti possono essere analizzati in tempo
reale per rilevare il rischio di futuri malfunziona-
menti, usura o altri problemi meccanici. In questo
modo il drive è in grado di provvedere alla cor-
rezione e/o prevenire possibili guasti prima che
insorgano danni al processo o ai com-
ponenti, o prima che sia necessario
fermare la macchina.
Il Pure Power è un aspetto aggiuntivo
che si ottiene grazie alla movimenta-
zione e al controllo servo intelligente,
con l’obiettivo di ottimizzare le presta-
zioni della macchina mediante il con-
trollo, piuttosto che con il (costoso)
design meccanico.
Dal momento che l’80-90% dell’ener-
gia impiegata è Pure Power, è possi-
bile ottenere un monitoraggio carat-
terizzato da sensibilità e risoluzione
elevate.
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