Titolo Presentazione - Panasonic Electric Works Europe AG

Come trasformare la
prestazione meccatronica in
produttività?
Carlo Viale
In automazione le prestazioni (performance) di una
macchina dipendono, in particolare dalla sua
«meccatronica»
Sicuramente un aspetto critico è la movimentazione
degli assi dove la velocità, l’accuratezza, la dinamica,
influenzano in maniera decisiva le prestazioni della
macchina.
In tale contesto può essere critica la parte di
azionamento e motore
L’evoluzione dell’elettronica degli azionamenti e della
tecnologia applicata nei motori brushless è continua.
Azionamenti
• Banda passante 400Hz (nel 2005)  oltre 3kHz (2015)
• Algoritmi di filtro, soppressione vibrazioni, gestione
carichi inerziale, ecc. sempre più veloci ed evoluti
• Connettività: Bus, Real Time Ethernet,
Motori
• Miglioramento delle tecniche costruttive (IPM, SPM)
• Riduzione del «cogging torque» e «torque ripple»
• Incremento dei giri massimi e delle coppie di spunto
• Encoder con risoluzioni sempre più elevate
La prestazione pura è sinonimo di produttività?
La produttività marginale che può portare il singolo componente meccatronico
quale, ad esempio, il servo azionamento ed il motore da quali fattori è
influenzata?
Quanto aiuta l’approccio «meccatronico» nella ricerca della produttività?
Scenario per i prossimi anni
•
Oltre alla «prestazione» QUALI ESIGENZE hanno i
costruttori di macchina per servire al meglio i propri
clienti (che vogliono più produttività)?
•
Accessibilità ai dati della macchina da PC o mobile device (smartphone,
Tablet) in tempo reale in qualunque momento in locale o da remoto via Internet
•
Integrazione/Connettività con protocolli standard
•
Scambio dati con Server remoti/Cloud - Data Base
•
Scambio dati e file, invio di email in totale sicurezza
•
Utilizzo di piattaforme per teleassistenza
Scenario per i prossimi anni
• IoT (internet delle cose), Industry 4.0, Cloud
Computing, Connected Enterprise, Big Data……..
•
-> Fabbrica digitalizzate
-> Macchine intelligenti interconnesse, integrabili con il Web/Internet
In estrema sintesi devo poter accedere e «far girare» le informazioni.
Perché sono le informazioni relative al funzionamento della mia
macchina/linea/stabilimento che mi permettono :
•
•
•
•
Controllare i dati di produzione
Gestire in maniera rapida il cambio del formato
Eseguire diagnostica nell’ottica della manutenzione predittiva
Eseguire interventi di teleassistenza e telemanutenzione.
Quindi la produttività oltre che alla prestazione pura è legata alla possibilità di
raccogliere e trasmettere le informazioni raccolte dai singoli componenti della
macchina.
Utilizzo l’approccio «Meccatronico» che mi permette di considerare il
singolo componente dal punto di vista delle prestazioni integrandolo nel
«sistema» dal punto di vista delle informazioni che mi servono.
Ad . Esempio:
Manutenzione predittiva
• Temperatura dell’encoder su motore tramite un sensore
• Driver che mette a disposizione tale informazione in «tempo reale»
• Possibilità di leggere tale valore via Rete/Bus
• Tale dato viene letto ed elaborato a livello superiore (Protocolli standard)
• Gestione del dato in funzione della specifica applicazione (Software/database)
In Sintesi
Componenti IOT «Ready», Standard di comunicazione (Bus e
protocolli), Gestione dei dati
ESEMPIO N. 1
PLC Base
LAN Ethernet
RS485
ModBUS
CanOpen
….
Temperatura
Impostazioni
Parametri
Dati di funzionamento dinamico…
http, https,Ftp, SMTP
ESEMPIO N. 2
Tablet /PC
PLC Modulare/PAC/PANEL PC/PC (Web Server)
Ethernet
Dashboard remoti
Ethernet Real Time
Es. EtherCAT
Ip cam
Temperatura
Impostazioni
Parametri
Dati di funzionamento dinamico…
La produttività marginale che può portare il singolo componente
meccatronico quale, ad esempio, il servo azionamento ed il motore,
è influenzata dalla prestazione pura (banda passante, velocità,
precisione dell’encoder, ecc.) e dalla connettività ed accessibilità
alle informazioni/parametri/configurazioni cioè dagli elementi che
permettono l’accesso alle informazioni utili a rendere flessibile ed
efficiente la produzione.
Si può rispondere alla sfida IoT/Industry 4.0 in maniera semplice utilizzando
protocolli standard di comunicazione per rendere disponibili le informazioni
attraverso la piattaforma web e quindi virtualmente su qualsiasi dispositivo in
grado di navigare.
Scenario per i prossimi anni
•
Oltre alla «prestazione» QUALI ESIGENZE hanno i
costruttori di macchina per servire al meglio i propri
clienti (che vogliono più produttività)?
•
Accessibilità ai dati della macchina da PC o mobile device (smartphone,
Tablet) in tempo reale in qualunque momento in locale o da remoto via Internet
Controllo con Web Server integrato, Porta Ethernet…
•
Integrazione/Connettività con protocolli standard
EtherNet/IP, Modbus TCP, Modbus RTU, OPC UA Fieldbus…
•
Scambio dati con Server remoti/Cloud - Data Base
Implementazione Protocolli HTTP\HTTPs Client…..
•
Scambio dati e file, invio di email in totale sicurezza
Protocolli FTPs, HTTPs, SMTPs (canale di comunicazione criptato tra Client e Server)
•
Utilizzo di piattaforme per teleassistenza
Cloud, VPN…
Grazie per l’attenzione
Panasonic Electric Works Italia
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Tel. 0456752711
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