Delicatezza e sicurezza

Delicatezza e sicurezza
Marginal Column
Content

Novembre 2015

 

La macchina FLOWTOS, del costruttore tedesco Winkler+Dünnebier, produce fi no a 4.600 fazzoletti in carta al minuto. Nello sviluppo della nuova generazione, Bosch Rexroth ha partecipato all’intero percorso, dalla progettazione alla commercializzazione.

Nello sviluppare il suo nuovo modello di macchina per la produzione di fazzoletti in carta, l’azienda Winkler+Dünnebier (W+D) si è posta un obiettivo ambizioso: la macchina, infatti, non soltanto deve lavorare in tempi rapidissimi due, tre o anche quattro strati di tessuto, ma deve anche confezionarli, per renderli immediatamente pronti alla vendita. L’azienda, inoltre, desidera utilizzare gli stessi componenti di automazione per tutti i processi di produzione, per offrire una macchina che svolga tutte le fasi in un colpo solo. Per un simile compito, W+D ha coinvolto fin dall'inizio Bosch Rexroth, che vanta oltre vent’anni di esperienza

nel settore. Lo specialista del drive&control ha accompagnato l'intero sviluppo della macchina: dalla concezione iniziale alla messa in servizio, fi no alla commercializzazione.

Elettronica al posto della meccanica

Nelle precedenti generazioni della macchina, il coordinamento dei processi era affidato ad apposite cinghie dentate: tale gruppo meccanico provvedeva a sincronizzare i processi fra vari utensili; tuttavia, esso richiedeva lunghe e laboriose messe a punto, soprattutto per i cambi di formato o di prodotto. Al fine di ridurre i tempi di preparazione della FLOWTOS, oggi queste impostazioni sono affi date ad un apposito sistema di gestione ricette. Tutto ciò si basa sui servocomandi decentralizzati IndraDrive Mi, abbinati all’unità di controllo Motion Logic IndraMotion MLC. Questa soluzione di sistema consente di impostare il carrello semplicemente premendo un tasto, adattando automaticamente la macchina alle dimensioni e al numero di fazzoletti presenti nel pacchetto. I servocomandi senza quadro elettrico IndraDrive Mi interagiscono in armonia e in piena compatibilità con i regolatori convenzionali; questi ultimi, date le maggiori prestazioni richieste, sono inseriti nel quadro elettrico, ad esempio per azionare i grandi rulli destinati a svolgere, spianare e stampigliare il nastro di materiale. Nella FLOWTOS, un apposito sistema di alimentazione centralizzato eroga dal quadro elettrico la corrente continua verso gli azionamenti IndraDrive Mi collegati. L’alimentazione di potenza e la comunicazione Fieldbus in ambito Sercos dei servocomandi decentralizzati, collegati in serie, sono affi date ad un solo cavo ibrido: con tale soluzione, i cablaggi si riducono fi no al 90%.

Grazie al Motion Control elettronico, quando occorre modificare le specifi che, l’operatore può semplicemente impostare i nuovi prodotti ed ottimizzare costantemente i processi, senza interrompere l’esercizio. In background, il pacchetto di funzioni FlexProfile adatta automaticamente i movimenti delle camme a disco. “Ora tutto è molto più semplice e veloce rispetto a quando dovevamo effettuare adattamenti meccanici”, ci spiega Frank Jungbluth, sviluppatore sistemi di W+D responsabile per il progetto FLOWTOS. Oltre a minori tempi di preparazione, W+D desiderava anche raggiungere nuovi benchmark per semplicità di comando, manutenibilità ed accessibilità della macchina, mediante una concezione open source. L’azienda ha quindi concepito l’intera FLOWTOS con rulli a supporto monolaterale, potendo realizzare la soluzione grazie alla concezione a servocomando decentralizzato. “Intendevamo realizzare una macchina con struttura interamente a sbalzo. Abbiamo perciò creato una parete posteriore centrale, in cui vengono avvitati utensili ed azionamenti: ciò rende la FLOWTOS perfettamente e pienamente accessibile all’operatore”, prosegue a spiegarci Jungbluth. Tale soluzione velocizza tutti gli interventi da svolgere direttamente a bordo macchina.

W+D ha concepito l’intera FLOWTOS

W+D ha concepito l’intera FLOWTOS con rulli a supporto monolaterale, rendendola così pienamente accessibile all’operatore: tale soluzione velocizza tutti gli interventi da svolgere direttamente a bordo macchina.

 

La libertà di concentrarsi sull'essenziale

Fin dalla fase progettuale, W+D ha utilizzato diversi tool Rexroth: particolarmente utili, in quella fase, sono state le estese biblioteche di funzioni tecnologiche preprogrammate. A Frank Jungbluth, tale collaborazione ha off erto soprattutto un grande vantaggio: il poter concentrarsi appieno sui processi di sua competenza. L’esperto in engineering si riferisce soprattutto alle possibilità di IndraWorks, che off re funzioni base ben superiori ai consueti pacchetti predefi niti, consentendo di ottimizzare le macchine con semplici parametrizzazioni. “Così, soprattutto per le funzioni standard, non abbiamo dovuto ogni volta ripartire da zero”, sintetizza Jungbluth. Poiché nella macchina per la produzione di fazzoletti il Motion Control è definito da camme a disco meccaniche, il software tool CamBuilder, integrato in IndraWorks, ha potuto esprimersi al meglio: questo strumento permette di programmare agevolmente a livello grafico movimenti complessi e di ottimizzare nel processo di engineering le interazioni fra gli assi, mediante funzionalità di anteprima. Semplicemente premendo un tasto, lo sviluppatore di sistemi ha generato con la massima semplicità il modulo funzionale FlexProfile, necessario per l’integrazione nel programma di Motion. “Ora che abbiamo appreso come sfruttare questa procedura, la apprezziamo molto”, commenta con soddisfazione Jungbluth. “Ogni membro del team può infatti concentrarsi sulla soluzione di processo di sua competenza, senza dover pensare ai dettagli tecnici di azionamento per ottenere i movimenti del caso. Queste funzionalità base sono già comprese nella dotazione di IndraMotion, per cui non vanno acquistate a parte”.

Nella FLOWTOS, azionamenti e unità di controllo Bosch Rexroth coadiuvano lo svolgimento di vari compiti: dal raggruppamento dei fazzoletti...

Nella FLOWTOS, azionamenti e unità di controllo Bosch Rexroth coadiuvano lo svolgimento di vari compiti: dal raggruppamento dei fazzoletti...... fino alla singolarizzazione dei pacchetti.

 

Supporto tecnico dalla A alla Z

Per l’intero processo di sviluppo, gli application engineer di Bosch Rexroth sono stati a disposizione dei collaboratori di W+D, telefonicamente o tramite conference call, agevolando il processo di engineering. Il Rexroth Mechatronic Support ha inoltre supportato l’azienda con simulazioni mirate ed analisi delle oscillazioni, che hanno fornito importanti valori indicativi per lo sviluppo dei componenti meccanici. Terminate le fasi preliminari di sviluppo, Bosch Rexroth ha infine accompagnato l’azienda nella messa in servizio in loco, in base alle necessità. Joachim Loock, Vice President Engineering Controls and Drive Technology di W+D, riassume il tutto in questi termini: “Guardando all’insieme retrospettivamente, abbiamo implementato alla perfezione un progetto molto impegnativo. La macchina si è ben aff ermata nel mercato ed opera in funzionamento continuativo, 24 ore su 24, presso numerosi clienti in ogni area del mondo.

Abbiamo senz’altro scelto il giusto partner per l’automazione”.