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
-
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....
-
L’evoluzione sostenibile: unità di climatizzazione Rittal Blue e+ S
Queste nuove soluzioni di climatizzazione con potenze da 300, 500 e 1.000 watt chiamate “Blue e+ S” si aggiungono alla famiglia Blue e+ di Rittal, di cui condividono e perfezionano le caratteristiche di intelligenza, facile integrazione in...
-
La transizione alla corrente continua, secondo Lapp Italia
L’utilizzo in ambito industriale della corrente continua è un tema chiave per Lapp Italia, ed è legato a doppio filo alla sostenibilità e al futuro dell’approvvigionamento energetico. Una transizione alla corrente continua assicurerebbe non solo una maggiore...
-
Nuova sede produttiva in Texas per gli azionamenti di Nord Drivesystems
Il produttore di azionamenti Nord Drivesystems sta espandendo le sue strutture produttive negli Stati Uniti, con l’apertura avvenuta a fine maggio 2024 di un nuovo stabilimento a McKinney, in Texas. Dopo Waunakee nel Wisconsin, Charlotte nella Carolina...
-
Kollmorgen presenta il webinar on demand: “Ottimizza la gestione dell’energia rigenerata dalla tua applicazione”
La potenza rigenerata da un motore durante la fase di decelerazione può essere dannosa per il sistema motion. La gestione di questa energia, al fine di prevenire danni al sistema, può essere affrontata con vari approcci, tra...
-
onsemi investe in produzione di carburo di silicio in Repubblica Ceca
onsemi annuncia il proprio piano di stabilire un impianto di produzione di carburo di silicio (SiC) all’avanguardia e integrato verticalmente in Repubblica Ceca. Il sito produrrà i semiconduttori di potenza intelligenti dell’azienda, essenziali per migliorare l’efficienza energetica...
-
Riduttori ortogonali SEW-Eurodrive a elevata efficienza energetica
SEW-Eurodrive presenta i riduttori Spiroplan W..9 e W..9HG, progettati per garantire eccellente efficienza e bassa rumorosità, unite a un design leggero. La vasta gamma di varianti con numerosi rapporti di trasmissione assicura la versatilità del prodotto mentre...
Scopri le novità scelte per te x
-
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...
-
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...
Notizie Tutti ▶
-
Economia circolare, Siemens e Osai GreenTech al recupero dei metalli preziosi dai RAEE
Nell’economia lineare l’estrazione, la lavorazione e lo smaltimento dei metalli preziosi comportano un consumo...
-
1° ottobre, appuntamento con la II edizione dell’IO-Link Day
Sulla scia del successo della prima edizione, torna l’evento di Consorzio PI Italia dedicato...
-
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...
Prodotti Tutti ▶
-
Sensori di corrente a rilevamento magnetico di Allegro per industria, automotive ed energie rinnovabili
Allegro MicroSystems ha sviluppato i sensori di corrente ad alta potenza ACS37220 e ACS37041,...
-
InnoTrans 2024: Moxa presenta le soluzioni di comunicazione ed elaborazione dati con protezione
Moxa, fornitore di soluzioni di comunicazione basate su IP, si presenterà a InnoTrans 2024...
-
Refrigeratori di acqua di processo ecologici di Parker a basso GWP
Parker Hannifin ha sviluppato Hyperchill Plus-E, un nuovo refrigeratore ecologico per processi industriali utilizzato...