100 cicli al minuto

Rexroth Technology Gets Weiss Handling Unit Ready for Industry 4.0 Solutions
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Novembre 2017

 

Il dispositivo di handling HP70 di WEISS, specialista in automazione, è estremamente rapido e davvero ideale per la produzione integrata – grazie alla tecnologia Open Core Rexroth.

Chi osserva all’opera il dispositivo di handling HP70 di WEISS GmbH, può facilmente essere colto da vertigini: rapidissima, la pinza si chiude in avanti, solleva il pezzo, si ritira dinamicamente indietro di un tratto e lo depone nuovamente. Questa procedura si ripete cento volte al minuto. Tali applicazioni, denominate “Pick&Place”, vengono impiegate in molti rami del settore produttivo: ad esempio, nell’industria automotive, elettrotecnica e farmaceutica. In tali ambiti, infatti, brevi tempi di ciclo e un’elevata produttività sono presupposti ineludibili; inoltre, in quei settori di mercato, il portfolio di prodotti è ampiamente diversificato e occorrono soluzioni di macchina flessibili, all’insegna dell’Industry 4.0. Tutti requisiti ai quali risponde l’HP70 di WEISS.

Questa azienda di automazione, fondata nel 1967, ha la sua sede centrale a Buchen, a circa un’ora e mezza di autostrada a Nord di Stoccarda, e si avvale nel mondo di circa 400 collaboratori. Oltre a tavole rotanti e a sistemi di montaggio lineare, questa impresa di medie dimensioni si concentra su soluzioni di handling. Con l’HP70, lo specialista tedesco ha sviluppato un dispositivo di handling talmente compatto, preciso e rapido da non avere precedenti sul mercato. E tutto ciò, grazie anche alla tecnologia drive&control di Rexroth.

Una soluzione snella

I moduli di handling operano con appena due motori lineari, in posizione sovrapposta. La corsa in direzione Z causa uno spostamento reciproco dei motori, che, in tale modo, sollevano o abbassano una pinza fino a 70 mm, mediante un meccanismo comune. Detlev Philipp, Responsabile WEISS per gli ambiti Software e Tecnologie di azionamento, ci spiega: “Per quest’asse Z virtuale, nel corso degli anni abbiamo sviluppato una complessa trasformazione di coordinate, per poi implementarla nel linguaggio di programmazione C”. Pertanto, a WEISS occorrevano sistemi drive&control in cui poter agevolmente integrare tale know-how, compenetrato nel software. Grazie alla filosofia progettuale a due soli motori lineari, gli HP70 richiedono uno spazio d’installazione di soli 60 mm.

Un’integrazione agevole

Presso Bosch Rexroth, WEISS ha trovato la soluzione: i servocomandi IndraDrive, con sistema Motion Logic integrato, offrono infatti un’interfaccia Multi-Ethernet per tutti i più diffusi protocolli Ethernet. WEISS può quindi agevolmente implementare il proprio software, così laboriosamente progettato, nella famiglia di azionamenti IndraDrive. Tutto ciò grazie alla tecnologia d’interfaccia Open Core Interface for Drives di Bosch Rexroth: tale tecnologia supporta un’ampia gamma di linguaggi di programmazione, ambienti di sviluppo e sistemi operativi (vedi riquadro). Questi azionamenti dispongono inoltre di un apposito web server integrato, che permette agli utenti di accedere a stati e parametri; è anche possibile impiegare web server personalizzati. Grazie a questa tecnologia, WEISS può integrare il proprio nuovo software, che l’azienda ha sviluppato per scopi di messa in servizio, diagnostica e comando. La tecnologia web offre il vantaggio di essere indipendente dai dispositivi e di non richiedere installazioni di alcun programma, in quanto l’intero dialogo si svolge mediante interfacce web browser. E un ulteriore vantaggio viene dalla tecnologia di azionamento: ora, a WEISS non occorre più un hardware di controllo dedicato, per cui si risparmia spazio nell’armadio elettrico.

Pronto per l’Industry 4.0

L’HP70 è concepito in modo da potersi inserire anche in ambienti Industry 4.0. In quanto modulo a programmazione libera, con pochi e semplici comandi software dell’ambiente integrato il dispositivo si adatta automaticamente a nuove condizioni quadro, chiudendo il circuito di regolazione in maniera decentralizzata. Il feedback di posizione, forze di processo e velocità supporta filosofie Industry 4.0 per Assicurazione Qualità e Life Cycle Management digitale: in tale modo, gli utenti possono rilevare tutti i dati di processo, per ogni singolo prodotto.

All’impeccabile scambio dati provvede l’interfaccia Multi-Ethernet di IndraDrive che, su uno stesso hardware, copre tutti i protocolli più diffusi. L’interfaccia offre molteplici possibilità di comunicazione fra le macchine; inoltre, di norma, WEISS equipaggia ogni dispositivo di handling con una propria intelligenza decentralizzata. “In questo modo, l’utente finale sa sempre direttamente quale regolatore sia associato a quale asse e può diagnosticare molto rapidamente eventuali problemi”, ci spiega Tobias Frank, a sua volta Responsabile WEISS per gli ambiti Software e Tecnologie di azionamento.

Un sistema semplice e sicuro

Soprattutto negli azionamenti altamente dinamici, la sicurezza svolge un ruolo cruciale. “Il nostro livello minimo prevede quantomeno la funzione “Safe Torque Off” (STO); con la funzione Safe Motion integrata in IndraDrive, raggiungiamo anche il livello di sicurezza SIL2”: così Detlev Philipp rimarca quest’ulteriore vantaggio. IndraDrive offre funzioni di sicurezza certificate, consentendo di ottenere soluzioni di automazione conformi alle normative senza passare per un’unità di controllo subordinante: WEISS può così parametrizzare le funzioni di sicurezza con grande semplicità. È inoltre possibile collegare direttamente a IndraDrive elementi di sicurezza attiva.

La combinazione di produttività, sicurezza conforme alle normative e concezione Industry 4.0 ha davvero convinto i clienti: l’HP70 è fra i prodotti WEISS di maggiore successo e il fatturato è in costante crescita.

La tecnologia Open Core

Con la tecnologia d’interfaccia Open Core Interface for Drives di Rexroth, i programmatori possono utilizzare i più svariati sistemi operativi e ambienti di sviluppo e accedere direttamente, dal loro ambiente consueto, al sistema Motion Logic e alle funzioni di azionamento della famiglia di azionamenti IndraDrive.

Sistemi operativi supportati per Rexroth IndraDrive:

Windows (Microsoft), Linux, iOS (Apple), Android (Open Handset Alliance), Windows Phone (Microsoft)

Ambienti di sviluppo:

Visual Studio (Microsoft), applicazioni Office (Excel, Word, PowerPoint) (Microsoft), Eclipse (Eclipse Foundation), Mono (Xamarin)

Linguaggi di programmazione:

C#, C / C++, Visual Basic, Visual Basic for Applications, Java, JavaScript, G (LabVIEW), linguaggio di scripting Matlab, Python, Node.js