nr.11 Aprile 2008 Legno - Emerson Industrial Automation

Azionando
Azionando
n. 11 aprile 2008
Pubblicazione trimestrale
E
L
A
I
C
E
P
S
www.controltechniques.com
Soluzioni
Autore:
Cefla Finishing Group
Settore industriale
Legno
Prodotti
• MultiAx
• Unimotor SL
• SLM Technology
2
iBotic. I Bracci,
la Mente.
La nuova frontiera della
spruzzatura automatica.
Sintesi
Innovare e migliorare costantemente prodotti e tecnologie… a servizio
dei nostri Clienti: questa è la “Mission” dichiarata da CEFLA Finishing
Group azienda leader mondiale nella fornitura di impianti di verniciatura.
Questo grande e determinatissimo gruppo di
Aziende specializzate
vuole rispettare il suo
impegno verso i Clienti operando in maniera
sistematica.
L’obiettivo di creare valore per il Cliente viene
declinato fin dalla fase
di studio e sviluppo di
un prodotto; passa attraverso il controllo dei processi e la produzione di
innovative macchine per
dare soluzioni concrete
all’industria della verniciatura del Legno, della Plastica e del Vetro.
In particolare il nuovo Robot a due bracci mobili iBotic rappresenta una
pietra miliare nella storia della spruzzatura automatica robotizzata.
iBotic è un robot cartesiano di spruzzatura in grado di visionare i pezzi
in transito e organizzare la cooperazione fra due bracci indipendenti, in
modo da massimizzare la produzione e la flessibilità.
La caratteristica distintiva, unica sul mercato, della macchina è la presenza di due bracci che lavorano in maniera indipendente su tutto il tappeto di spruzzatura, che vengono gestiti da un potentissimo software in
grado di ottimizzarne il reciproco lavoro.
Praticamente i 2 bracci fanno diventare la macchina 2 macchine: un Robot a 2 bracci e una Spruzzatrice oscillante a 2 bracci.
I movimenti sono realizzati con servomotori Brushless di Control Techniques ed in particolare con Unimotor SL caratterizzati da bassa inerzia
e un potente trasduttore SinCos montato all’ interno.
Le informazioni di spazio e velocità vengono trasferite ai Drive (MultiAx)
in modo digitale su bus proprietario (SLM Technology) e con un ca-
blaggio ridotto a
solo 4 fili.
Oltre all’ineguagliabile
livello
qualitativo, tipico della famiglia
dei Robot Cefla
Finishing, l’avere
a disposizione 2
bracci offre notevoli opportunità
ai nostri Clienti.
Le principali possono essere riassunte nei seguenti punti:
− In funzionalità Robot: si aumenta la produttività rispetto a qualsiasi robot presente sul
mercato grazie ai 2 bracci che lavorano contemporaneamente in maniera indipendente
sulla stessa bancalata.
− In funzionalità Oscillante: la macchina diventa una spruzzatrice di elevatissima qualità
con la possibilità di creare quello che viene
definito effetto “bagnato su bagnato”. Questo
è possibile grazie alla distanza alla quale possono essere posizionati i due bracci, che
può essere tra l’altro
modulata a piacere
e questa possibilità
importante per tutti i
Clienti che hanno esigenza di verniciare
“lucido”.
− il cambio colore o
prodotto verniciante
può essere eseguito in “tempo mascherato”. Infatti, sui due bracci si possono montare
colori diversi, in modo da garantire rapidissimi
cambi prodotto, fino a gestire il “teorico” lotto 1.
Come lotto 1 si può intendere non soltanto un
solo pezzo, ma una o più bancalate per fare
una cosa soltanto, tipo: un armadio, una cucina, etc. e poi cambiare colore per fare un altro
armadio, etc.
− Massima flessibilità: ogni braccio di spruzzatura è smontabile con attacco rapido e lavora
su 5 assi. Le pistole installate sono 4 per il piano
e 1 per il bordo, con movimento indipendente
e posizionamento automatico programmato. I
circuiti di alimentazione vernice sono 3.
− Velocità di esecuzione: l’utilizzo di leghe
leggere, per le parti in movimento, l’utilizzo di
nuove soluzioni progettuali (motori brushless
con controllo ‘full digital’) consentono movimenti fluidi accoppiati ad elevatissime accelerazioni e velocità.
- I Servomotori Brushless Unimotor SL, sono
comandati da azionamenti MultiAx in grado
di pilotarne fino a tre cadauno e che si interfacciano a loro volta in modo digitale con il sistema
di controllo del PC industriale, ciò permette di
superare i limiti dei vecchi sistemi analogici ed
offre, grazie agli avanzati encoder SinCos montati sui servomotori, fino a 8,3 milioni di impulsi
per giro motore, offrendo cosi la possibilità di
sfruttare precisioni e fluidità di movimento non
realizzabili con sistemi Brushless standard.
− Progetto Innovativo: che si riflette in una
manutenzione ridottissima.
− Robot progettato per soddisfare anche le
richieste del mercato della spruzzatura della colla:
con trasporto, braccio, pistole ed accessori dedicati a questa tipologia di applicazione.
Il Controllo della
macchina è gestito
da un PC industriale
che comanda tutte le
funzioni di movimento
e spruzzatura della
macchina. Opera con
Windows; e pertanto
offre il massimo della
flessibilità di I/O dati.
Lo stesso PC integra nella parte di controllo assi gli asics Drivelink (SLM Technology) per interfacciarsi verso i drive
MultiAx in modo sincrono e digitale, con
velocità fino a 2,5M/bits al secondo e con
un cablaggio ridotto ai minimi termini (collegamento di 4 fili).
L’interfaccia grafica, di facile intuitività
è perfettamente integrata con il controllo della macchina e consente di impostare i principali parametri tecnologici
in forma grafica. ■
Soluzioni
Tradizione e
modernità
Sintesi
Autore:
Marco Lombardi
Settore industriale
Legno
Prodotti
• Unidrive SP
• Commander SK
• SM Devicenet
Software
• CT Soft
4
Un materiale come il legno, da sempre utilizzato dall’uomo fin dalla
comparsa dei primi utensili in pietra, oggi viene lavorato usando tecnologie moderne e altamente affidabili e produttive.
Il legno è da sempre
uno dei materiali da
costruzione per eccellenza, sia nel campo dell’edilizia
sia in quello dell’arredamento. Il legno viene
spesso
utilizzato sottoforma di pannelli di compensato, un prodotto
che deriva dalla sovrapposizione di più lamine di legno incollate fra loro
e composte con le fibre incrociate. Il compensato trova applicazione nel
settore del mobile, e costituisce, per esempio, i fondi dei mobili e dei cassetti, o per creare pannelli divisori all’interno di appartamenti e uffici.
La produzione del compensato contempla numerose fasi, dalla scortecciatura del tronco d’albero, alla sfogliatura, per ottenere le lamine di
legno con cui creare i fogli di compensato.
Le lamine devono poi essere essiccate, per tenere sotto controllo il
loro tenore di umidità, per poi passare, alla fase di composizione, di
pressatura. Il pannello ricavato sarà sottoposto ad altri processi produttivi , come la stuccatura superficiale,la squadratura dei 4 lati
con le dimensioni richieste e, per ultimo la calibratura e la levigatura,
per determinare lo spessore con la qualità di finitura desiderata a
seconda dell’utilizzo finale.
Quella del compensato è quindi una filiera complessa, che necessita
di numerose macchine specializzate nel portare a termine in modo efficiente e produttivo le varie fasi del processo. Proprio in questo settore
si è affermata la Angelo Cremona Spa di Monza, un’azienda che
vanta più di un secolo di vita, essendo nata nel 1892.
Oggi, la Angelo Cremona Spa conta circa duecento addetti e fattura circa trenta milioni di euro all’anno. L’attività della Angelo Cremona
Spa è ripartita su tre sedi: oltre al quartier generale di Monza ci sono
infatti due ulteriori unità produttive, una a Zingonia, in provincia di Bergamo e una a Castelverde, in provincia di Cremona.
La Angelo Cremona Spa esporta l’ottantacinque percento del suo
fatturato all’estero, la sua presenza è massiccia in tutti i continenti.
Le fasi del processo
e i tipi di macchina
La filosofia della Angelo Cremona Spa
è quella di fornire al cliente degli impianti
completi chiavi in mano che coprano tutte
le fasi di lavorazione.
La gamma della Angelo Cremona Spa
comincia con le macchine per la preparazione e la lavorazione dei tronchi d’albero.
Le macchine scortecciatici sono potenti impianti in grado di lavorare tronchi fino
ad un massimo di 2000 mm di diametro e,
insieme alle macchine segatronchi preparano il tronco d’albero alle lavorazioni successive. Queste macchine devono essere
molto robuste, poiché devono affrontare la
lavorazione in modo affidabile di oggetti, i
tronchi d’albero, caratterizzati da masse,
inerzie e ingombri davvero importanti.
Il processo della sfogliatura è il cuore
della lavorazione del compensato. Le
sfogliatrici della Angelo Cremona Spa
sono macchine con una meccanica raffinata, guidate e gestite da sistemi di controllo
elettronici, in modo da poter interagire in
modo ottimale con il centrocaricatore, dei
sistemi laser effettuano la mappatura delle
sezioni dei tronchi, in modo da ridurre al minimo la quantità di materiale di scarto nella
successiva fase di sfogliatura.
Lo sfogliato a grande velocità e in perfetta
sincronizzazione con i tappeti di trasporto,
viene analizzato da uno scanner, che interagendo con un computer di programmazioni, trasmette i segnali di taglio alla taglierina
che è equipaggiata di una lama di taglio,
che interviene con movimento rotativo per
eliminare i difetti e tagliare i vari formati programmabili.
Il materiale viene depositato su varie stazioni mediante un accatastatore in depressione con selezione automatica e ottima
precisione.
Lo sfogliato così ottenuto deve adesso
essere privato della sua umidità, in modo
che esso si trasformi, da sostanza organica quale è ancora, in quel materiale da
costruzione, solido, stabile e affidabile che
tutti conosciamo.
A questa delicata fase provvedono gli essiccatoi, costruiti della Angelo Cremona Spa nel suo stabilimento di Zingonia.
Anche gli essiccatoi sono dotati di sistemi
sofisticati di carico e scarico e di scelta del
materiale essiccato.
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mente importante e la materia prima è di
grande qualità, se per il compensato è generalmente usato legno di pioppo di betulla,
di abete, per un elemento di arredamento di
pregio possono essere usati legni ben più
pregiati, quali, per esempio l’acero, il ciliegio,
il noce, il tek, il mogano o il palissandro.
Le caratteristiche delle macchine
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Gli essiccatoi possono essere a rulli e ad
aste, per il trattamento dello sfogliato, o a
rete, per il trattamento del tranciato, che subisce anche un trattamento di stiratura.
Le liste di sfogliato che non raggiungono la
dimensione del foglio intero possono essere
giuntate nel senso trasversale alla fibra, tramite macchine giuntatrici per poterle inserire
come fogli intermedi nella composizione .
Mediante il processo di scarfatura è possibile giuntare il materiale nel senso della
fibra. In questo impianto si esegue una lavorazione che permette di assottigliare lo
spessore della lamina vicino ai bordi per
poterla sovrapporre ad altre lamine, ottenendo così un foglio di dimensioni maggiori, mantenendo costante lo spessore.
Adesso si può passare alle fasi di composizione, incollaggio con colle ureiche o fenoliche e pressatura, svolte in
appositi impianti, con presse monovano
o multivano da cui si ottengono i pannelli
di compensato.
I pannelli di compensato devono ora subire
le fasi di finitura che sono :
- la stuccatura superficiale per coprire le
imperfezioni del materiale
- la squadratura dei lati del pannello con
apposite lame a disco
- la calibratura e la levigatura con macchine levigatrici, per uniformarne lo spessore ed il grado di finitura superficiale.
- l’accatastamento dei pacchi compattati alla
perfezione e divisi secondo la qualità terminando il processo produttivo.
A questa gamma già ampia di macchine la
Angelo Cremona Spa ha da sempre affiancato anche la produzione di impianti di tranciatura dove è leader assoluto a livello mondiale.
Il panorama di soluzioni proposte è sicuramente il più ampio, completo e tecnologicamente
più avanzato che si possa trovare al mondo.
Le macchine tranciatrici possono essere orizzontali, verticali, o rotative. Ognuna di queste
macchine ha delle particolarità che ne valorizzano il prodotto finale.
La qualità indiscussa degli essiccatoi stiranti Angelo Cremona, ne esalta ulteriormente il valore di mercato.
Il mercato dei tranciati decorativi è estrema-
I sistemi di lavorazione del legno forniti dalla Angelo Cremona Spa sono impianti di dimensioni considerevoli, destinati a lavorare a ciclo continuo su tre
turni. Un utilizzo intensivo associato a
notevoli sollecitazioni meccaniche, viste le masse in gioco e il tipo di materiale utilizzato. Una lavorazione impegnativa che deve però essere associata a
una notevole precisione, per assicurare
sempre l’economicità e la competitività
della produzione.
Per l’azionamento e il controllo dei motori elettrici e degli assi, le macchine e gli
impianti della Angelo Cremona Spa
utilizzano i prodotti Control Techniques, sia per l’affidabilità e le prestazioni degli inverter e degli azionamenti
della casa anglo-americana, sia per il
lungo rapporto di collaborazione tra le
due aziende. Ecco allora che, se si apre
l’armadio quadri di una macchina della Angelo Cremona Spa, sembra un
po’ di sfogliare le pagine del catalogo
Control Techniques: inverter Commander SK, i piccoli e compatti azionamenti
a velocità variabile per potenze fino a
132 kW lavorano insieme ai più grandi Unidrive SP, che intervengono per
la gestione di potenze fino a 675 kW;
eventualità, quest’ultima, tutt’altro che
rara a bordo delle macchine della Angelo Cremona Spa. Non mancano poi
le unità di controllo in corrente continua
Mentor II; come abbiamo visto, le macchine della Angelo Cremona Spa
non solo hanno bisogno di grandi potenze, ma anche di precisione di lavorazione. Ecco allora che le unità Mentor II
entrano in gioco grazie alla loro possibilità di gestire applicazioni che richiedono rigenerazione, controllo preciso della
velocità, prestazioni dinamiche e coppia
costante su ampie gamme di velocità.
Un connubio, quello fra la Angelo Cremona e Control Techniques, che ha
dato sicuramente dei buoni frutti, visti i
risultati lusinghieri ottenuti dall’azienda
monzese, in termini di fatturato e di affermazione sul mercato. ■
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Soluzioni
F300:
Linea di produzione infissi
a controllo numerico
Sintesi
Autore:
Alessandro Garnero
Direzione Editoriale “Automazione Integrata”.
Tecniche Nuove Spa
Il nuovo centro di lavoro F300 di SACSueri si presenta come un
sistema di produzione infissi completamente automatizzato in grado di effettuare lavorazioni di piallatura, tenonatura, foratura, freasatura e profilatura con interpolazione degli assi. Le soluzioni di azionamento installate sulla
macchina sono di Control Techniques.
La linea di lavorazione
infissi a controllo numerico F300 di SACSueri.
Settore industriale
Legno
Prodotti
• Unidrive SP
• Commander SK
• Motori MTX
8
Il mercato della produzioni di serramenti in legno e infissi ha subito
negli ultimi anni profondi cambiamenti: frammentazione delle commesse, abolizione dei prodotti finiti in stock, alta variabilità dimensionale, estetica e tecnica degli infissi con conseguente aumento del
livello qualitativo, hanno costretto operatori e costruttori di macchine
a modificare il loro approccio per rispondere in modo efficace e conveniente alle nuove tendenze.
Una delle aziende protagoniste del settore è SAC di Limidi di Soliera
(Mo), azienda del Gruppo Sueri che comprende anche i marchi
Lazzari e CB, specializzata nella progettazione e produzione di macchine per lavorazione legno.
In questa pagine presentiamo una recente realizzazione di SAC, la
nuova linea di produzione infissi F300 a controllo numerico
progettata proprio per rispondere completamente alle nuove richieste delle aziende del settore che cercano macchine di produzione
semplici, affidabili, flessibili e che producano con migliore qualità.
«La F300 rappresenta la sintesi di oltre 70 anni d’esperienza del
gruppo SACSueri nella produzione di macchine industriali per la lavorazione del legno», ha detto l’ingegner Massimiliano Camboni, responsabile del dipartimento automazione dell’azienda.
Era il 1935 quando SAC, Sueri Alfredo Carpi, iniziò a produrre seghe
per il taglio del legname; prodotti solidi, affidabili, tecnicamente perfetti, che portarono rapidamente l’azienda tra i migliori specialisti al
matori europei, tedeschi
in testa, hanno prodotto
in pochi anni, e stanno
producendo, una mole di
normative ben superiori
a tutte quelle esistenti in
passato.
Tutte queste innovazioni hanno profondamente
modificato il ciclo di produzione del componente
della finestra dove alle
due lavorazioni principali, quella di testa (tenonatura) e quella sul fianco
(profilatura) si sono aggiunte, con considereServomotore brushless serie MTX da 3 Nm di Control Techniques.
voli incrementi dei tempi
mondo. Oggi SAC è presente sul mercato di produzione, forature e fresature di varia
con tre stabilimenti, per un’area complessi- forma e complessità. A questo bisogna agvamente coperta di 30.000 mq e produce giungere la sempre maggior sensibilità dei
macchine per la lavorazione del legno di falegnami alla rapidità e razionalità del ciassoluta qualità nelle seguenti aree: mac- clo produttivo che mal si concilia con i paschine tradizionali; centri di lavoro e im- saggi del pezzo su molte macchine per la
pianti per la produzione di serramenti e sua realizzazione che deve quindi essere
eseguita in un unico ciclo fino ad ottenere
infissi; calibro levigatrici.
All’interno dell’azienda vengono svolte le un componente utilizzabile per montare la
principali lavorazioni meccaniche, nonché finestra completa di tutti gli accessori.
il montaggio delle macchine con evidenti benefici nella qualità dei prodotti e nella gestione del tempo impiegato per ogni
commessa.
La produzione SAC è distribuita in tutto il
mondo attraverso una rete di oltre 200 rivenditori e filiali poste a diretto presidio di
mercati strategici.
La mission di SAC Sueri, così come quella del Gruppo, è espressa in quattro punti:
gruppo di specialisti; orientamento al cliente; servizio vincente; ricerca e innovazione.
Lavorazioni complesse
per l’infisso
Lo sviluppo della tecnologia della finestra
è stato negli ultimi anni, assai consistente
non tanto per ragioni architettoniche o di
design, ma per serie e ponderate ragioni
ecologiche (rumore, clima) e di risparmio
energetico. A riprova, i principali enti nor-
Gli elementi che compongono il telaio di un infisso
sono i prodotti che escono dalla linea F300.
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Il centro di lavoro F300 è in grado di profilare su due lati il legno destinato alla realizzazione dell’infisso.
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Il centro di lavoro F300 di SACSueri è
una soluzione di produzione completamente automatizzata in grado di gestire
la forma e le dimensioni del pezzo, la
sequenza di lavoro e la quantità pezzi.
All’operatore è richiesta esclusivamente
una funzione di caricamento dei grezzi
da lavorare e di controllo. «Questo centro a controllo numerico – ha spiegato
Massimiliano Camboni – integra totalmente tutte le lavorazioni di piallatura,
tenonatura, foratura, fresatura e profilatura con interpolazione degli assi».
Fra i punti di forza della macchina segnaliamo la facilità di gestione, la semplicità ed economicità del lavoro, in
quanto necessita la presenza di un solo
operatore, alta produttività e grande
flessibilità, impiego di utensili diversi
per produrre varie tipologie di infissi,
elevata tecnologia meccanica, guide
per posizionamento alberi con sistema
IDRO, per ottenere grande precisione e
alto livello di finitura.
Tenonatura inclinata con
interpolazione degli assi
Nella F300 la lavorazione di tenonatura
avviene con rotazione automatica dei
pezzi ed è prevista anche la tenonatura
contemporanea di due pezzi per intestature inclinate. In questa fase la movimentazione dei pezzi viene fatta tramite servomotori brushless serie
MTX403 sc3 da 3 Nm di Control
Techniques (gruppo Emerson Industrial Automation) che attraverso
l’interpolazione degli assi a X e Y del
carro di tenonatura effettuano la lavorazione. Le operazioni di trasferimento e
scarico dei pezzi tenonati alle successive fasi di profilatura o foratura sono eseguite automaticamente. Inoltre il centro
di lavoro F300 è in grado di profilare su
due lati il legno destinato alla realizzazione dell’infisso.
La gestione dell’intero impianto avviene
attraverso un supervisore di linea. La
creazione e gestione delle
commesse è realizzata direttamente dal supervisione o tramite collegamenti
con sistemi centralizzati
già presenti in azienda o
software commerciali.
SACSueri offre anche la
possibilità di usufruire del
servizio di Tele-Assistenza
attraverso l’utilizzo di rete
Ethernet. I questo modo i
tecnici SACSueri possono
effettuare controlli in tempo
reale sulla situazione macchina, diagnosticare i guasti
e aggiornamenti software.
«Il centro di lavoro F300
– ha spiegato l’ingegner
Camboni – viene configurato abbinando vari moduli di lavoro in funzione
delle problematiche tecnico/produttive da affrontare o dei programmi di
investimento. È possibile
utilizzare inizialmente soltanto il modulo di tenonatura e integrarlo successiIl quadro di comando della F300 dove sono ben visibili gli
vamente aumentandone le inverter Commander SK e gli azionamenti Unidrive SP.
funzioni e la produttività.
Sono disponibili anche accessori opzio- del suo prodotto. «In un mercato incernali come sistemi automatici per lo sca- to e imprevedibile – ha detto Massimiliano
rico di pezzi con piano di stoccaggio a Camboni – la possibilità di salvaguardare
rulli folli o altri automatismi».
l’investimento anche in caso di grosse variazioni nelle quantità e nella tipologia di
produzione è una caratteristica molto apUna macchina
prezzata specialmente se permette a una
a ciclo completo
macchina, in grado di eseguire tutto il ciclo
Il centro di lavoro F300 di SACSueri si produttivo, di divenire parte di una linea
inserisce in una fascia di mercato estre- che compie lo stesso ciclo con cadenze
mamente interessante, quello delle pic- più alte. Dal punto di vista della qualità al
cole o medie aziende con propensione F300 si presenta con il miglior biglietto da
a crescere, molto attente a investire in visita: la parte elettronica e di motion conmaniera oculata su impianti flessibili, in trol è tutta Control Techniques. Gli inverter
grado cioè di soddisfare in pieno le esi- utilizzati sulla F300 sono i Commander
genze del presente, ma anche in grado SK da 1,5 kW (400 V), gli azionamenti sono
di seguire l’evoluzione dell’azienda e Unidrive SP». ■
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11
Azionamenti c. c.
Azionamenti c. a.
Sistemi di automazione
Unidrive SPM
Gamma di componenti di
potenza liberamente configurabili da 90 kW a 1.5
MW (200 – 690 V trifase)
Progettazione Hardware • Progettazione Software
Costruzione quadri elettrici • Messa in servizio
Formazione • Assistenza tecnica
Commander SX
Inverter, anello aperto e
chiuso, 3 ph, 220-380 V,
0,37 – 7,5 kW IP66
Unidrive SP
in quadro
Unidrive SP in
quadro da 90 a
670 kW 380-480 V
trifase IP20/IP54
Avviatori statici
CT Start
Avviatori elettronici in c.a. da
2,2 – 500 kW, 220,480,500, 690 V
Mentor II
Azionamenti digitali c.c. a velocità variabile
da 25 A a 1850 A – 2 e 4 quadranti
Motori
Commander SK
Motori vettoriali c.a.
Inverter C.A., anello
aperto, semplicità
d’uso, design compatto, potenza nelle
prestazioni, di facile
installazione. Da 0,25
a132 kW
MFU - HMFU
HMAFU
Servoazionamenti intelligenti,
compatti e dinamici. Da 0.75 a
19.3 Nm (picco
57.7 Nm)
MultiAx
Azionamento
compatto
brushless a tre
assi integrati
da 1 – 20 Nm
Servomotori brushless ca Taglie da
0,7 a 73 Nm da 2.000 a 6.000 rpm.
Marcati CE, conformi ATEX (cat.3),
UL UL Canadian e flangie Nema
Motori vettoriali, taglie
da 100 a 280, 1,7 a
871 kW
VARMECA
LSMV
Servoazionamenti
Digita ST
Unimotor FM
Motore asincrono trifase,
disponibile ad anello
chiuso, disponibile con
freno, taglia da 80 a 315,
0,75 a 132 kW a 1500 rpm.
Epsilon
Azionamenti e servomotori
brushless, versione Eb ideale per
applicazioni singolo/multi asse
con PLC e la versione Ei ideale
per applicazioni posizionatore
evoluto
MiniAx e 55 M2
Azionamenti e servomotori brushless
da 0,55 a 2 Nm
Motori con elettronica e invertitore di frequenza
integrati, PID, bus
di campo, potenze
fino a 11 kW
Controlli numerici
SIDAC
DELTA
TAU
Motori lineari
e Torque
ISAC
Electro Engineering
M’Ax
Maestro e Matador
Azionamenti e servomotori a c.c. da 0,3 a 15 Nm
Azionamenti brushless digitali, con tecnologia SLM, anello
di velocità
integrato nel motore
da 1 a 20 Nm
MC Motion
Controllori di movimento e
posizione, multiasse ad alte
prestazioni fino a 32 assi
TPA
Catalogo
Catalogo
Unidrive SP
Azionamento universale. anello aperto,
anello chiuso, brushless, rigenerazione
220-480-575-690 V,
0.37 kW a 1,9 MW
Soluzioni
Produzione raddoppiata,
sensibile risparmio energetico
e riduzione costi in segheria
con Control Techniques
Autore:
David Edwards
Sintesi
Un’importante evoluzione nella segheria Scierie Zahnd SA, in Svizzera, ha
visto l’utilizzo di inverter Control Techniques per motori asincroni per una
potenza totale installata di 1.2 MW, che quando il piano di ammodernamento previsto dalla Società sarà completato, supererà i 2 MW
Il progetto include una sostanziale riorganizzazione dei drive - che pilotano
le seghe, le frese taglierine. L’architettira prevede sette bus DC, che permettono così di disporre di un solo dispositivo di frenatura per ogni gruppo,
un’alimentazione condivisa, un abbassamento della temperatura nella sala
quadri e un risparmio della potenza consumata.
Il completamento del progetto permetterà di raddoppiare la quantità
di legname trattato, mantenendo approssimativamente gli stessi costi di esercizio, permettendo così alla Società di accrescere notevolmente la sua aggressività sul mercato europeo.
Attualmente la potenza consumata è di 280.000 kWh per anno e le
prime stime indicano che presto la potenza per metro cubo di legname tagliato sarà pressoché dimezzata.
Quattro Unidrive SPM da 160 kW ognuno, sono utilizzati per pilotare a 1800 rpm le frese di taglio , che a due a due fresano il tronco
portandolo dalla sagoma circolare ad un profilo quadrato, prima che
questo arrivi alle seghe circolari.
Unidrive SPM, con i suoi moduli di potenza compatti in ingresso
ed uscita con grado di protezione IP20, permette di creare un’ampia
gamma di sistemi di potenza personalizzati. Comprese in un range
che va da 90 a 1500 kW, le unità sono estremamente compatte e
Settore industriale
Legno
Prodotti
• Unidrive SPM
• CT Start
• SM Profibus
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concepite per interconnettersi su un unico
bus DC di alimentazione che riduce i costi
di esercizio, grazie al fatto che ripartiscono
l’energia di frenatura tra convertitori di motorizzazione e rigenerativi, contemporaneamente in funzione.
Attualmente le unità Unidrive SPM sono su
quattro bus DC separati, ognuno con la propria alimentazione di potenza, stadio raddrizzatore, filtri RFI e resistenza di frenatura,
con 15 piccoli Unidrive SP ripartiti su tre ulteriori bus DC. La proposta originale prevedeva per ognuno di questi bus, l’utilizzo di una
resistenza di frenatura, cosa che in pratica
non è stata poi necessaria grazie alla ripartizione dell’energia sui bus, con conseguente
risparmio energetico.
Questi drive, di potenza compresa tra 5,5 e
30 kW e che lavorano tutti in anello aperto,
assicurano la velocità della linea, la rotazione
dei tronchi di legno, la rotazione destra e sinistra e il taglio in lunghezza al volo sulla linea.
tivo che è stato facilmente raggiunto. La
parametrizzazione dei drive è stata estremamente semplice, solo 20 parametri per
ognuno, inviati dal controllore PLC attraverso un modulo opzionale SM Profibus-DP.
Il risultato? La velocità della linea è stata aumentata da 60 a 80 metri al minuto, con una
produzione attuale di 500 metri cubi al giorno, valore che sarà raddoppiato quando il
completamento del progetto sarà attuato.
“Noi abbiamo analizzato un gran numero di
drive prima di partire così in questo progetto” ci ha detto Laurent ZAHND, Responsabile Tecnico della Scierie Zahnds. “In tutti i
test, i drives Control Techniques fornivano
le migliori performances e il supporto fornitoci dal Drive Centre di Zurigo ci ha pienamente soddisfatti. Noi abbiamo un ottimo
rapporto con loro e adesso abbiamo standardizzato i prodotti Control Techniques in
tutto lo stabilimento.”
Riassumendo i principali benefits:
produzione dello stabilimento raddoppiata - energia consumata per
metro cubo virtualmente dimezzata
- velocità della linea aumentata del
33% - costi ridotti di circa il 20%. ■
Ognuna delle 14 seghe circolari è pilotata
con soft starter della famiglia CT-START di
Control Techniques, che le traslano a velocità costante da una parte all’altra.
La previsione di fermo per l’aggiornamento dello stabilimento era di tre mesi, obiet-
15
Soluzioni
Con UNIDRIVE SP
posizionamento rapido
e preciso assicurati
per Stora Enso
Autore:
David Edwards
Settore industriale
Legno
Prodotti
• Unidrive SP
• Unimotor
• SM Application
Software
• SYPTPRO
16
Sintesi
Una delle principali segherie della Finlandia, a Varkauden Saha, di proprietà di Stora Enso, il gigante della carta, dell’imballaggio e del legno, ha
realizzato un investimento considerevole nell’attrezzatura per la movimentazione del legno e del cartone più all’avanguardia del settore. Ora un
dettaglio importante accomuna tutte queste linee di produzione diverse: gli
azionamenti di Control Techniques.
“Control Techniques è stata scelta
per dotare di azionamenti l’intero
impianto” ha dichiarato Ari Lindvall,
manager di Control Techniques
– SKS Oy. “Tutti i nuovi macchinari
sono forniti da Heinola Sawmill Machinery. Le prestazioni e la versatilità di Unidrive SP sono state il fattore determinante di questa scelta,
oltre alla capacità di rete di Profibus
e alle applicazioni di posizionamento che utilizzano encoder assoluti
multigiro SIN/COS.”
La linea di produzione della segheria di Varkauden riceve i tronchi di
abete canadese (lunghezza minima
2,5 metri) e li trasporta alle sezioni di scortecciatura, refilatura e
segatura a 6 lame per produrre una gamma di legno squadrato destinato principalmente al settore edilizio. L’impianto inoltre produce
cartone per l’edilizia.
In ogni fase del processo, dalla truciolatura alla segatura, all’ordinamento, all’impilamento e all’imballaggio, gli azionamenti Unidrive
SP sono fondamentali per il posizionamento di elevata precisione,
± 0,1 mm, necessario per posizionare i rulli di macinazione, le cippatrici e le lame della sega.
“Apprezziamo molto la combinazione Unidrive SP e Unimotor”
ha affermato Markku Ahlfors, Supervisor, Electrical Maintenance, presso la segheria Stora Enso “per la sua grande flessibilità.
Possiamo ottenere un posizionamento estremamente accurato
e rapido. I nuovi azionamenti e i nuovi motori forniscono una risposta eccezionale, con regolazione del posizionamento anche
durante il processo di segatura.”
“Ciò che ci occorre è un posizionamento
molto rapido e nessun altro azionamento
è mai stato in grado di offrirci prestazioni
simili. Altro elemento cruciale degli encoder assoluti è la retroazione, che consente
all’intero sistema di conoscere la posizione di ogni motore all’avviamento. Ciò ci
permette di risparmiare tempo nella produzione e azzera praticamente gli scarti.”
La rete Profibus è
costituita da 112 apparecchiature e l’intera linea è altamente automatizzata. “È
fondamentale
che
la linea centrale sia
precisa ” ha aggiunto Markku Ahlfors.
“Utilizziamo la funzione albero elettrico
per bloccare tra loro
le sezioni della linea,
utilizzando valori di
offset per la regolazione di precisione anziché affidarci a
interruttori di fine corsa. È tutto registrato
nelle memorie degli azionamenti.”
Unidrive SP è l’azionamento AC “solutions platform” più all’avanguardia a livello
mondiale, configurabile in cinque modalità operative, dotato di connettività con la
maggior parte delle reti standard del settore e che accetta 14 protocolli di retroazione di posizione. Grazie alla gamma di
moduli plug-in opzionali, il PLC integrato
può essere dotato di processori PLC high-end; sono
inoltre disponibili moduli applicativi programmabili dal
cliente con una libreria di
soluzioni software e numerose altre funzionalità, tra
cui opzioni tastiera, tool di
programmazione, sistema di
disabilitazione in sicurezza,
backup a 24 V e funzionamento d’emergenza a 48 V,
solo per citarne alcune.
Sono stati investiti 20 milioni
di euro nell’impianto, con l’installazione di nuove linee di
piallatura e refilatura e un nuovo impianto
automatizzato per la movimentazione, l’ordinamento e l’impilamento del cartone.
La segheria Stora Enso produce 345.000
metri cubi di legname tagliato all’anno e
tutti i sottoprodotti vengono inviati alla fabbricazione di pasta per la produzione di
carta da giornale presso la vicina cartiera
per essere utilizzati per il riscaldamento a
biomassa in una centrale combinata per
la produzione elettrica e di riscaldamento presso la cartiera
stessa. “Unidrive SP
è eccellente nella capacità di osservare
il proprio funzionamento” ha aggiunto
Markku Ahlfors. “È
facile da configurare
e consente di controllarne facilmente i parametri, inoltre, grazie alla funzionalità
di clonazione tramite
SmartCard, possiamo risparmiare molto
tempo. È un dispositivo altamente sofisticato, in grado di svolgere egregiamente
tutto ciò che desideriamo.”
Stora Enso è un’azienda integrata di prodotti di carta, per l’imballaggio e forestali, che produce carta per pubblicazioni
e carta fine, cartoni per imballaggio e
prodotti di legno, aree in cui il Gruppo
è un leader del mercato globale. Nel
2003 le vendite hanno raggiunto i 12,2
miliardi di euro. ■
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