dossier - Meccanica Plus

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GIUGNO 2014
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3,50 E
In caso di mancato recapito inviare al CMP/CPO di Roserio-Milano per la restituzione al mittente previo pagamento resi - ISSN1125-1549
N°381
Maria Chiara Franceschetti Come si combatte
la contraffazione
alla guida di Gefran
IN QUESTO NUMERO
&iimprese
uomini
DOSSIER
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EDITORIALE
LUCA ROSSI
Verso la Fabbrica 4.0
Il comparto manifatturiero ha subìto negli ultimi anni una vera e propria rivoluzione. Da un
lato la profonda crisi finanziaria che ha investito violentemente i mercati e ne ha modificato
radicalmente le dinamiche e dall’altro lato le mutazioni dei consumi e il conseguente
diverso approccio dei consumatori verso il prodotto ne sono sostanzialmente gli elementi
dirimenti. Ecco quindi che anche il concetto di Fabbrica si deve evolvere, dove la catena
produttiva dovrà essere sempre più strettamente correlata e sinergica con il mercato
che ne determinerà i tempi. Parlare quindi di Fabbrica 4.0 significa dunque indicare
che in futuro gli oggetti prodotti porteranno dentro di sè tutto ciò che sarà necessario
alla loro realizzazione e le
macchine saranno in grado
di coordinarsi condividendo
tutte le informazioni e
suddividendosi il lavoro.
Una vera e propria rivoluzione
industriale che sarà possibile
ovviamente attraverso le
tecnologie dell’informazione
quali il cloud computing,
Internet of Things e molto
altro, ma che non potrà
prescindere dalle tecnologie
proprie del mondo industriale
tradizionale. Ma non basterà
parlare di Tecnologie 4.0,
servirà anche cambiare
l’utilizzo dei processi automatizzati, che dovranno diventare altamente flessibili e
configurabili, implementando sistemi di prototipazione virtuale, quali la stampa 3D.
Insomma, nel futuro del manifatturiero servirà essere più flessibili e più smart. Occorrerà
passare da un contesto attuale dove ha fatto da padrona una visione pull tecnologica
a un altro dove diventerà vincente parlare di una visione push tecnologica. E dove la
differenza la farà il saper creare degli oggetti generati dai nuovi bisogni e legati alle
potenzialità del prodotto.
progettare 381 •
GIUGNO
2014
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DOSSIER
Editoriale
7 Verso la fabbrica 4.0
L. Rossi
Scenari
20 Per Gefran ritorno alle origini
L. Rossi
Torna alla guida dell’azienda bresciana
un’esponente della famiglia Franceschetti: Maria Chiara.
Scenari
24 L’innovazione come bussola
G. Proverbio
Eplan festeggia il suo 30° anniversario
con tre nuove filiali in Giappone, Sud
Africa e Turchia.
Scenari
26 Bosch Rexroth guarda al futuro
L. Rossi
Per il presidente di Bosch Rexroth, Karl
Tragl, i mercati internazionali saranno
nuovamente investiti da un rinato dinamismo.
Inchiesta
28 Cultura d’impresa contro
la contraffazione
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
Economia
38 Una certa ripresa c’è
D. Pascucci
Concorrenza sleale, soluzioni copiate,
danni patrimoniali e di immagine: la
piaga dei comportamenti scorretti
nell’industria.
R. Boccalari
Il mercato italiano dell’auto a febbraio
2014 ha totalizzato 118.328 immatricolazioni.
Eventi
32 La potenza fluida riparte da qui
Materiali
40 Ingranaggi efficienti e affidabili
G. Rossi
TPA Italia ha messo sotto i riflettori la
componentistica oleoidraulica, pneumatica, trasmissione di potenza e automazione.
S. Beraci
Il polimero Victrex Peek è usato in
sostituzione dei metalli nella maggior
parte dei contesti più difficili.
Software
42 Turbo-progetti
Eventi
34 Sfide industriali e innovazione
J. Seidel
Una parte significativa della progettazione di un turbocompressore si basa
su simulazioni.
F. Astore
Un totale di 242 espositori (+12%) e
7.208 visitatori (+18%) sono i numeri
fatti registrare in fase di consuntivo
dall’ottava edizione di Affidabilitá &
Tecnologie tenutasi a Torino.
SOMMARIO
PROGETTARE
N. 381 GIUGNO
in questo numero
uomini
26
25
iimprese
34
20
40
28
32
progettare 381 •
GIUGNO
2014
9
DOSSIER
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
Meccanica
46 Cambio marcia
Automazione
58 Un algoritmo per i robot
R. Gay
Oerlikon Graziano rivela i dettagli della sua innovativa trasmissione ibrida
AMT.
Prototipazione
48 Creare prototipi con rapidità
E. Castello
Fortatech, specialista svizzero di sistemi di cavi, accelera lo sviluppo dei
prodotti con Proto Labs.
Software
50 Tremila con l’energia solare
E. Castello
Il team Blue Sky Solar Racing dell’Università di Toronto ha progettato e
costruito un veicolo a energia solare.
Meccanica
54 Soluzioni per sterzo e sospensioni
F. Astore
La robustezza non è un concetto
nuovo, ma SKF ha un approccio più
ampio in merito.
Varvel ha presentato in questi giorni le
innovazioni riguardanti la propria gamma
di riduttori della serie SRS.
A. Marzetta e F. Romanelli
Grazie all’algoritmo eMotion, le nuove
traiettorie dei robot Comau diventano
Automazione
veloci, accurate, sinergiche a tutto ben- 70 Soluzioni per il packaging
M. Ostern
eficio dei cicli produttivi.
Lenze ha messo a punto una serie di
nuove proposte in grado di rendere gli
Automazione
62 Soluzioni per il packaging
impianti di movimentazione molto più
F. Castellani
efficienti.
In un apposito tour recentemente organizzato da Crit Research, Festo ha
Rassegna Sensori di processo
presentato, presso la sede di Assago, 74 Produzione sotto controllo
a cura di S. Viviani
due interessanti applicazioni dedicate
La rassegna di questo mese è dedicata
espressamente al settore del packaging.
ai sensori di processo con le proposte
fatteci pervenire dalle aziende specializComponenti
66 Cuscinetti a rulli per il legno
zate.
F. Astore
I cuscinetti a rulli orientabili Timken raggiungono una duratura elevata nei processi
RUBRICHE
di taglio del legname.
Meccanica
68 Rinnovato il riduttore,
sotto il segno dell’efficienza
10
Elenco inserzionisti
12-70 News
79
G. Giacomozzi
Contatti utili
SOMMARIO
PROGETTARE
N. 381 GIUGNO
58
66
70
10
68
progettare 381 •
GIUGNO
2014
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Chemical Reaction Engineering Module
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GIUGNO 2014
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N°381
Metal Work SpA
Maria Chiara Franceschetti Come si combatte
la contraffazione
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12
PAG.
IN QUESTO NUMERO
&iimprese
uomini
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DOSSIER
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
GIUGNO
2014
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Mancini per la Piccola Industria
Mario Mancini, socio Assofoodtec/
Comaca, è stato nominato delegato
all’internazionalizzazione della Piccola Industria
di Confindustria Nazionale, grazie all’esperienza
maturata nell’apertura globale, Francia e
Ungheria prima, Colombia e Romania poi,
del Gruppo Mancini. “Il Made in Italy - dice
Mancini - è un brand ancora riconosciuto
nel mondo malgrado la crisi. Mio primo
obiettivo sarà cercare soluzioni per chi vuole
internazionalizzarsi, laddove scarso è il supporto
dello Stato”.
CARRIERE
NEWS
Delo, ottimo 2013 globale
Delo chiude l’anno fiscale 2013 con ricavi cresciuti del 15% sul 2012, per un valore
di 59,4 milioni di euro, per il 65% generati fuori Germania, e grazie soprattutto
a un aumento nei mercati oltreoceano, dove l’Asia è cresciuta quasi del 15% e
il Nord America ha quasi raddoppiato il fatturato, e alla crescita delle vendite di
prodotti per i settori automotive e aviazione, saliti del 20 e 66% rispettivamente. Il
produttore di adesivi industriali ha inoltre rafforzato la propria struttura nei mercati
asiatici, aprendo uffici di rappresentanza in Malesia e Corea del Sud, che hanno
affiancato le filiali già operative di Cina, Singapore e Usa, e ha rafforzato il proprio
team nel mondo, con 50 nuove assunzioni, raggiungendo 400 posti di lavoro,
Tiziani per fabric
care Whirlpool
Stefano Tiziani è il nuovo
direttore acquisti fabric
care (lavatrici e asciugatrici)
Whirlpool Emea. In
Whirlpool dal 2005,
Tiziani ha ricoperto ruoli
di crescente responsabilità, prima nel settore
del tooling & equipment, poi nel procurement,
dove è oggi manager direct materials washing.
All’interno dell’organizzazione Global strategic
sourcing (GSS) riporterà ad Alessandro Lombardi,
vice president procurement and cost leadership
Whirlpool Emea.
ABB con l’Università
di Genova
Si rafforza la collaborazione tra ABB e l’Università
di Genova, iniziata nel 2008 e che continuerà
anche quest’anno con diversi strumenti e attività,
come premi, borse di studio, seminari, dottorati
di ricerca, master e corsi di aggiornamento,
con anche lo sviluppo di nuove tecnologie di
comunicazione nei processi formativi. Una
collaborazione importante, come dichiara il rettore
dell’ateneo Giacomo Deferrari, per lavorare insieme
a innovazione, ricerca e formazione inserite nel
contesto socio-economico, facendo crescere
la regione e garantendo una programmazione
dell’offerta formativa aderente ai bisogni delle
aziende attive sul territorio, con un adeguato
trasferimento tecnologico dalle ricadute sempre
maggiori in prodotti e servizi per i cittadini. ABB
da parte sua continua così il proprio impegno per
condividere le proprie competenze: nel 2013 sono
entrati in ABB Italia il 44% di neo-diplomati e neolaureati, e fino a oggi l’azienda ha collaborato con
30 università, di cui 5 all’estero, testimoniando
l’impegno in innovazione che lo scorso anno ha
visto investimenti in r&d per il 2,5% del fatturato, e
un record di 37 brevetti depositati.
14
progettare 381 •
GIUGNO
2014
e pianificando l’assunzione di 90 nuove unità per quest’anno, soprattutto nelle
divisioni Engineering, r&d e Production, allocando il 15% del fatturato alla ricerca. La
crescita globale non sposta però l’attenzione dalla Germania, poiché in Baviera Delo
continuerà a sviluppare e produrre i propri adesivi e dispositivi, e qui la società ha
costruito un nuovo stabile di 5.000 m2 per ampliare magazzini e produzione.
Bosch Rexroth,
prospettive 2014
Bosch Rexroth ha chiuso il 2013
con un fatturato di 5,7 miliardi di
euro, in calo rispetto al record di
6,5 miliardi del 2012 in seguito alla
stagnazione avvenuta soprattutto nel
mercato europeo, con l’allungarsi
dei tempi di sviluppo ordini già da
fine 2012; ordini che già si stanno
però stabilizzando da alcuni mesi,
come spiega l’ad Karl Tragl, facendo
prevedere un ritorno alla crescita
già per l’anno in corso. Restano
invariati gli investimenti in ricerca e
sviluppo, pari al 6,5% del fatturato,
al di sopra della media di settore,
con efficienza energetica, incremento della sicurezza dei
macchinari e industria 4.0 a guidare l’innovazione tecnologica.
Il risultato 2013 è da attribuirsi alla ridotta propensione agli
investimenti registrata a livello mondiale, dove il rallentamento
congiunturale in Asia, soprattutto in Cina, ha danneggiato
il settore delle macchine da costruzione, con calo della
domanda di materie prime in Cina che ha avuto ripercussioni
sull’industria mineraria in America del Sud. Sviluppo positivo
hanno invece mostrato gli Usa, non sufficiente però a colmare
il gap di fatturato.
Racer è il prodotto
dell’anno in Polonia
Racer, l’ultimo robot progettato e costruito da Comau,
è stato eletto prodotto dell’anno in Polonia nella
competizione organizzata da Control Engineering Poland,
una tra le principali riviste di settore. Il robot è stato
pensato per ottenere il massimo della performance.
Sbraccio di 1.400 mm, 7 kg di payload al polso su una
base realizzata con un design innovativo e slanciato
per la massima stabilità. E-motion, la nuova release del
software per i robot Comau, è il ‘cervello’ in grado di
ottimizzare e rendere più fluidi i movimenti. Velocità e
precisione, senza perdere robustezza e affidabilità. Racer,
infatti, ha una scorza
IP65 che lo
protegge e
garantisce
consumi
energetici
ridotti
grazie alla minor
potenza installata secondo i principi
dell’Energy Management System eComau.
Ad accompagnare il robot c’è il nuovo TP5,
terminale di programmazione arricchito
nelle dotazioni e rinnovato nella forma,
a per un utilizzo più facile e un minor
affaticamento dell’operatore: monitor
touch screen, processore
ultra veloce, grafica
intuitiva sono solo alcune
delle sue caratteristiche. “Il
riconoscimento ottenuto commenta Roberto
Rossi, managing
director
Comau Poland
- è una conferma
dell’eccellente lavoro
che l’azienda sta svolgendo
nell’ambito dell’innovazione, della
ricerca e dello sviluppo tecnologico, il
robot, infatti, è il più veloce della categoria, e per
dimensione, flessibilità, velocità non ha paragoni sul
mercato”. L’investimento di Comau nell’innovazione e
nella ricerca, alla base del premio conferito a Racer, si
sviluppa su scala europea. «La vocazione internazionale
di Comau Robotics - spiega Alessio Cocchi, global
marketing manager Comau Robotics - si nota nella sua
presenza globale e nella partecipazione a diversi progetti
di ricerca europei”. Globali, ma pur sempre italiani.
“Indubbiamente ci portiamo sempre dentro il carattere
italiano, l’eccellenza tecnologica, nel design
e nel servizio, che ci contraddistinguono - conclude
Cocchi -. L’anima italiana si percepisce in tutto quello
che facciamo, e ne andiamo orgogliosi”.
progettare 381 •
GIUGNO
2014
15
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Jatco sceglie PTC
Jatco, azienda affiliata Nissan, ha scelto di implementare la soluzione
PTC basata su PTC Integrity per la gestione di dati e processi nello
sviluppo globale del software, per fronteggiare l’aumento di complessità
connesso all’alto contenuto software nei propri prodotti, oltre che per
dotarsi di una piattaforma per la condivisione e la collaborazione tra i
centri sviluppo in Giappone, Asia, Nord America e altre parti del mondo.
L’impiego di strumenti diversi nella gestione di requisiti, modelli e dati
relativi ai test, e la registrazione non centralizzata della cronologia varianti
e modifiche, allungavano infatti i tempi di accesso alle informazioni per lo
sviluppo prodotti, portando a lavorazioni ridondanti e compromettendo
la produttività. “PTC ci garantirà la totale trasparenza del ciclo di sviluppo
del prodotto - ha affermato Seiichiro Kobe, general manager, management
information system department di Jatco -, e questo migliorerà la gestione
delle informazioni sullo sviluppo del sistema di controllo e ridurrà i rischi
legati alla sicurezza, incrementando l’efficienza del processo e la produttività
dei nostri team remoti”.
Progetti condivisi sul web
RS Components ha arricchito la propria piattaforma online DesignSpark (www.designspark.com) con la nuova
area open-source DesignShare, al fine di incoraggiare
la collaborazione, la condivisione e la discussione di
concept e idee in fase
progettuale, fra tutti i
progettisti elettronici della
community. Sviluppata in
collaborazione con Elektor,
importante magazine di
progettazione elettronica,
la nuova area è divisa in
due sezioni: nella sezione
Idee, i membri possono
postare idee di nuovi
progetti avviando discussioni, e quelli più commentati
verranno sviluppati dai progettisti di Elektor, con
condivisione degli asset che verranno caricati lungo tutte
le fasi di lavoro. Nella sezione Progetti, invece, gli utenti
troveranno tutti i progetti disponibili taggati con parole
chiave per la ricerca, completi di pagine con dettagli
sulle fasi di sviluppo, con schemi PCB, file di layout per
DesignSpark PCB, disegni tecnici, meccanici e file CAD
per consentire ad altri di riprodurre lo stesso progetto.
Un’opzione privacy consente infine di limitare gli accessi
a cerchie selezionate di utenti per progetti in ambito
professionale.
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Portale Enea
per l’efficienza
Il nuovo portale italiano dedicato all’efficienza energetica
dei motori elettrici (http://motorielettrici.enea.it/) è il primo nato in Europa, realizzato da Enea in collaborazione
con il Gruppo macchine rotanti di Anie Energia, con
l’obiettivo di raccogliere tutti i prodotti conformi al Regolamento CE 640/2009, che specifica i requisiti in materia
di progettazione ecocompatibile per motori elettrici e
uso del controllo elettronico della velocità, oltre che per
segnalare le future evoluzioni normative. Produttori e
rivenditori di prodotti conformi al regolamento possono
aderire volontariamente al sito tramite sottoscrizione,
impegnandosi a trasmettere a Enea le dichiarazioni di
conformità e i relativi test report prima di pubblicare
nuovi motori elettrici. Enea potrà esercitare controlli
e verifiche a campione sulle informazioni riportate: “Il
sito web offre ai costruttori una vetrina certificata dove
presentare i propri prodotti - spiega Rino Romani, responsabile Unità tecnica efficienza energetica Enea -, e
ai potenziali acquirenti un luogo per meglio orientarsi
nell’offerta confrontando le caratteristiche di efficienza
dei prodotti in commercio”.
progettare 378 •
MARZO
2014
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NEWS
Applicazioni termoplastiche reali
I compositi a matrice termoplastica e i polimeri a
elevate prestazioni Victrex Peek si prestano quale
ottimale soluzione per sostituire metalli e altri
materiali in applicazioni nell’industria petrolifera e
del gas, o nei comparti aerospaziale e automotive,
trasformando in un valore competitivo aggiunto
i requisiti fondamentali qui richiesti, laddove altri
materiali non siano più impiegabili causa raggiunti
limiti applicativi in contesti particolarmente
severi, offrendo soluzioni durevoli, efficienti
e particolarmente leggere. Come dimostrato
in occasione della partecipazione alla recente
edizione parigina del JEC 2014, Victrex ha già
impiegato i propri termoplastici realizzando
applicazioni di uso concreto quali morsetti,
sigillature, connettori e ingranaggi, dimostrando
un incremento del valore e dell’efficienza di
tali soluzioni nei contesti più difficili, grazie alle
potenzialità dei compositi a matrice termoplastica
e alle opportunità offerte da tecnologie di
processo ibride nella produzione di strutture
ibride, in grado di rivoluzionare la produzione di
componenti in compositi.
Call for Papers Comsol 2014
Parte il 17-19 settembre a Cambridge la X Conferenza
annuale Comsol dedicata alla simulazione multifisica,
che proseguirà con altre date a Boston, Curitiba,
Bangalore, Shanghai, Beijing, Tokyo, Seoul e Taipei.
Ingegneri e ricercatori di tutto il mondo possono fin
d’ora inviare i propri abstract che saranno selezionati
dagli esperti in simulazione del Comitato Scientifico,
scienziati e ricercatori di tutta Europa: i contributi scelti
saranno esposti alla Conferenza e fatti conoscere a
una comunità di oltre 100.000 colleghi, condividendo
tecniche di simulazione e di strategia di progettazione
innovative. Paper e poster presentati saranno poi
pubblicati sul sito web di Comsol, raggiungendo
un’audience mondiale di progettisti. La Conferenza
offre inoltre la possibilità di partecipare a minicorsi
dedicati a specifiche applicazioni tenuti da specialisti
Comsol, keynote di aziende leader e famosi centri di
ricerca, assistere a esposizioni di prodotti di partner
Comsol e alla presentazione della nuova versione di
Comsol Multiphysics. Per inviare gli abstract e verificare
le varie scadenze, visitare la pagina www.comsol.it/
conference2014/europe/papers.
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Premio a Sabic nei polimeri
Rob Duchateau, ricercatore capo presso Sabic nonché professore
associato del Gruppo materiali polimerici all’Università Tecnica
di Eindhoven nei Paesi Bassi, ha ricevuto il DPI Invention award
2013 in occasione della conferenza biennale della Federazione
europea dei polimeri tenutasi a Pisa lo scorso giugno. Duchateau
è stato insignito del premio per il contributo dato negli ultimi
anni all’applicazione della conoscenza accademica in diverse
applicazioni
e proprietà
dei polimeri,
portando a
numerosi
brevetti nel
campo dei
poliolefini e dei
polimeri ad alte
prestazioni.
“Sono molto
onorato
per questo
premio, un
riconoscimento
alla ricerca scientifica nel campo applicativo dei polimeri - ha
commentato Duchateau -. I poliolefini e i polimeri ad alte
prestazioni sono aree di studio estremamente interessanti, in
cui l’esperienza di Sabic e dell’Università Tecnica di Eindhoven
vengono impiegate per trovare nuove soluzioni industriali. Mi
ritengo molto fortunato di poter lavorare nell’ambito di entrambe
le organizzazioni, facendo da ponte tra conoscenza accademica e
applicazioni industriali”.
Formare meccatronici
Parte a ottobre la seconda edizione del master di secondo livello in
Meccatronica & Management - Mema - organizzato da Liuc - Università
Cattaneo, che tra gli sponsor vedrà il sostegno di Whirlpool r&d:
“Meccatronica e controlli automatici sono la spina dorsale del nostro Sesto
Senso - spiega Mauro Piloni, presidente Whirlpool r&d e vice presidente global
advanced development della multinazionale -, la tecnologia che permette
a tutti i nostri elettrodomestici di leggere con i sensori le informazioni
necessarie e di adattare il loro comportamento per ottenere le migliori
prestazioni, di lavaggio e riduzione di rumore e vibrazioni in una lavatrice, e
per la cottura e la conservazione dei cibi in forni e frigoriferi, con il minimo uso
di risorse. Consideriamo strategica la meccatronica e da qui deriva il nostro
impegno per questo master non solo come sponsor, ma contribuendo anche
con l’esperienza di due tra i nostri migliori esperti in qualità di docenti, e
offrendo un periodo di stage da febbraio 2014”. Il master si svolge da ottobre
2013 a luglio 2014, le iscrizioni dovranno pervenire entro il 14 settembre alla
segreteria Master Liuc.
Ansys
per Infiniti Red
Bull Racing
Il 2013 ha fatto registrare
un’altra stagione agonistica di successo per i clienti
di Ansys nelle competizioni di Formula Uno. Per il
quarto anno consecutivo
infatti, Infiniti Red Bull Racing ha vinto il campionato del mondo costruttori,
mentre altri tre clienti di
Ansys si sono posizionati
tra i primi sei. I team come Infiniti Red Bull Racing
sono ora in grado di sviluppare auto da corsa vincenti in modo assai rapido
grazie alla tecnologia di
simulazione Ansys. Quando pochi punti possono
davvero fare la differenza
tra un primo e un secondo
posto, le squadre devono sfruttare al meglio gli
strumenti che accelerano
lo sviluppo, ottimizzando
al tempo stesso il design.
In particolare, Infiniti Red
Bull Racing si avvale delle
soluzioni di fluidodinamica computazionale (cfd)
e high-performance computing (hpc) di Ansys, in
aggiunta ai test fisici in
galleria del vento, per consentire ai propri ingegneri
di ottimizzare velocemente la progettazione delle
macchine da corsa, risparmiando tempo e denaro. Il
team ha infatti registrato
un aumento del 30% sul
punteggio totale conseguito nel 2012. “Con un altro
anno vincente in tasca,
possiamo assolutamente
affermare che Ansys rappresenta la componente
chiave del nostro successo”, ha dichiarato Nathan
Sykes, cfd and fea tools
team leader presso Infiniti
Red Bull Racing.
Energia dalla pressione
Un tessuto polimerico piezoelettrico che genera energia
in seguito a deformazioni minime, la caduta di una foglia
o il posarsi di un insetto, è stato realizzato dai ricercatori
dell’Istituto nanoscienze del Cnr di Lecce. Realizzato grazie a uno speciale metodo di nanofilatura, a basso costo
e scalabile per produzione industriale, sfrutta le proprietà
piezoelettriche di alcuni polimeri, detti polivinilidenfluoruri, che producono cariche elettriche ai loro estremi se
sollecitati da una forza meccanica, allungati o compressi:
il tessuto, flessibile e robusto, genera così energia dai
suoi stessi movimenti e vibrazioni, ed è già stato col-
laudato come sensore di
pressione ultrasensibile,
ma sono previste svariate
applicazioni, ad esempio
per dispositivi autoalimentati o nelle interfacce
di futuri robot umanoidi,
muscoli artificiali, tessuti
ingegnerizzati e sensori
tattili di precisione, primo passo verso la realizzazione di una pelle
artificiale elettronica, ma anche applicazioni nel campo dell’elettronica
portatile che si interfaccia con il corpo umano, ad esempio dispositivi
di monitoraggio per la salute e il wellness.
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SCENARI
Per
Gefranziritorno
alle origini
LUCA ROSSI
Dopo un decennio torna alla guida dell’azienda bresciana un’esponente della famiglia
Franceschetti. È Maria Chiara, giovane e brillante primogenita del fondatore, che
da aprile è stata indicata nuovo amministratore delegato. La nomina coincide con
un cambio di strategie e un ritorno al core business tradizionale: la componentistica
per automazione e la sensoristica, con un nuovo approccio per specializzazione,
riorganizzazione commerciale e investimenti in Europa e nel mondo
Dalla fine di aprile Gefran ha un nuovo
amministratore delegato. È Maria Chiara
Franceschetti, giovane, brillante e determinata, la primogenita del fondatore
della storica azienda bresciana che per
dieci anni ha ricoperto il ruolo di responsabile del personale, è stata indicata dal
consiglio di amministrazione alla guida
ridando così anche una impronta di
continuità famigliare subentrando a un
manager esterno che per un decennio
l’ha preceduta nel ruolo. L’insediamento
di Maria Chiara Franceschetti avviene
mentre è in atto uno storico cambio di
direzione dell’azienda che, in virtù del
piano industriale 2014-2016 presentato in aprile alla Borsa, dove Gefran è
quotata, porterà a una sorta di ‘ritorno
al futuro’: l’azienda di Provaglio d’Iseo
tornerà a concentrarsi su quello che è
il suo storico core business industriale,
ossia la componentistica per automazione, la sensoristica e la parte dedicata
al Motion control. “Ci concentreremo
su ciò che sappiamo fare meglio e che
rendono Gefran tra i leader mondiali –
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La costante innovazione
tecnologica è sinonimo dell’alto
livello qualitativo dei prodotti
Gefran.
annuncia Maria Chiara Franceschetti -,
per mettere a frutto tutto quel potenziale
di competenze che abbiamo, offrire un
servizio di livello ancora superiore ai
clienti fatto di vicinanza e attenzione
alle singole esigenze, passando anche
per una attenta riorganizzazione della
rete di vendita, per conquistare fette di
mercato più grandi e tornare fortemente
a crescere, sia in Europa che sui mercati
globali”.
Specializzati su attività core
“La prima parola chiave del nuovo piano
industriale, e quindi della nostra impostazione strategica, è la specializzazione - esordisce il nuovo amministratore
delegato -. In Gefran esistono di fatto tre
aziende, tre linee di prodotto: una che fa
Motion, una che produce componenti
per automazione, e una che produce
sensori. Guardando al nostro passato,
abbiamo cercato di identificare le peculiarità applicative di questi prodotti, valutando laddove abbiamo avuto successo
nella nostra storia passata. Abbiamo così deciso di valorizzare le peculiarità che
ci contraddistinguono, abbandonando il
fotovoltaico e mantenendo invece solo il
settore plastica quale area applicativa in
cui riteniamo l’integrazione di prodotto
sia ancora fondamentale per Gefran”.
Un’attenta analisi dei punti di forza dei
propri prodotti, e uno studio attento fatto
in ogni Paese per identificare applicazioni, concorrenti e strategie da declinare,
tenendo conto delle opportunità offerte
oggi dai mercati nelle diverse aree geografiche: “Abbiamo scelto di identificare
le azioni da prendere anche confrontandoci in alcuni casi con dei concorrenti, e
anche qui crediamo il nuovo approccio
dei mercati e dei clienti per specializzazione ci aiuterà ad avere dei confronti
più realistici con i nostri competitor, che
pure sono specializzati”.
Servizio e attenzione al cliente
“Abbiamo anche identificato nuove modalità di approccio al mercato - continua
Franceschetti illustrando la sua visione
strategica -, che si discostano dalla linea
che abbiamo seguito fino ad oggi, lavorando per realizzare economie di scala,
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SCENARI
La strategia di crescita del colosso bresciano si poggia anche su una forte spinta
all’internazionalizzazione.
cosa che Gefran ha finora fatto solo sui
sensori, meno sulle altre linee di prodotto”. Decisione che si rifletterà pertanto
su un ampliamento delle modalità con
cui muoversi sul mercato, individuando alcuni distributori, sia specializzati
che non, che consentano all’azienda
di realizzare queste nuove economie
di scala e maggiori volumi. “Abbiamo
capito che specializzarci significa anche
lavorare per business, concentrandoci
e focalizzandoci per dedicare le nostre
risorse a quello che porta più valore aggiunto - continua - : invece di disperdere
le nostre energie, le concentreremo, in
quanto abbiamo tanto know-how e tanta
competenza inespressa da mettere a
frutto, focalizzandoci su ciò che tradizionalmente sappiamo far bene”. Questo
si riflette anche in una riorganizzazione
nelle strutture e nelle modalità di vendita. Per questo Gefran sta definendo
delle linee d’azione per individuare le
attitudini e le competenze dei venditori
rispetto a un prodotto, con l’obiettivo
anche di portare al contempo un servizio
al cliente, proprio in virtù della maggiore
specializzazione. Modello che è già partito lo scorso anno sulla rete vendita in
Italia, portando un grande successo, e
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che ora l’azienda andrà a replicare anche
sugli altri mercati nel mondo.
Oggi Gefran ha 17 strutture in tutto il
mondo e tre linee di prodotto, implicando una complessità che si sposa con
una flessibilità che si intende mantenere: “Parte della nostra ricchezza della
proposta di prodotti è anche dovuta al
fatto che da un lato offriamo prodotti
standard - spiega Franceschetti -, che ci
consentono di fare volumi per proporci
con prezzi concorrenziali e al contempo
lavorare sulla produttività, rendendo le
fabbriche sempre più efficienti. Dall’altro, offriamo prodotti customizzati per
dare un valore aggiunto al cliente, che ci
vede come un’azienda flessibile in grado
di risolvergli problemi specifici, oltre che
di fornirgli un’assistenza di livello tramite
il nostro customer care. Questa vicinanza al cliente si ottiene proprio specializzando le persone perché, conoscendo
i suoi processi e necessità, possano
consigliarlo al meglio tra i prodotti che
offriamo, ma anche eventualmente sulla
possibilità di customizzare. E questo
è molto apprezzato dal cliente”. Forte
è infatti in Gefran l’attenzione per lo
sviluppo tecnico continuo dei prodotti:
l’azienda ha tre uffici tecnici in Italia,
uno per ciascuna Business Unit, con
un numero significativo di addetti che
vi lavorano, 40 che progettano tutta la
parte Motion, 29 persone ai sensori e 16
in automazione, con numerosi brevetti
rilasciati e alcune domande in corso.
Alto livello qualitativo
“Parlando di potenzialità nascoste, la
grande competenza tecnica è proprio
una delle ricchezze di quest’azienda dice il nuovo ad - : chi ci conosce dice
che il nostro è un prodotto buono e
tecnicamente valido, ed è nostra intenzione mantenere alto questo livello di
tecnologia, oltre che offrire un elevato
livello di servizio adeguato. Per questo
è importante mantenere l’innovazione, alimentando e rinnovando continuamente il nostro grande know-how,
mantenendo freschezza applicativa e la
competenza tecnologica sottostante. In
quanto produrre bene non basta”. Solo
in automazione lo scorso anno Gefran
ha investito il 6,2% del fatturato, con
nuovi prodotti di automazione lanciati
sul mercato, e in particolare uno pensato specificamente per il mondo delle
materie plastiche. Innovazione che ha
portato anche al restyling tecnico di
alcuni prodotti, un importante investimento sull’inverter raffreddato ad acqua
per quanto riguarda il Motion, oltre al
rinnovamento della gamma di strumentazione industriale, per offrire migliori
performance, un design più accattivante
e livelli altissimi di customizzazione, con
possibilità di personalizzare il prodotto
in toto, dal logo, alla cornice, al display,
per offrire uno strumento straordinariamente flessibile, adattissimo al mercato
italiano dove la flessibilità è un fattore
trainante.
In Gefran continuano pertanto gli investimenti a sostegno del nuovo piano,
con altri 10 milioni di euro in prospettiva per quest’anno e diverse iniziative:
consolidamento dello stabilimento di
Provaglio d’Iseo, dove vengono prodotti i sensori, mentre la parte degli
azionamenti viene prodotta nella sede
di Gerenzano, in provincia di Varese.
La recente acquisizione della svizzera
Sensormate AG ha invece creato una
nuova sinergia produttiva che rientra
sia nella specializzazione sia nell’ottica
di completare il settore applicativo della
plastica, grazie alle celle di carico che
includono una parte meccanica e una
elettronica di elaborazione del segnale,
con possibili applicazioni in diverse posizioni sulle macchine a iniezione, con
una tecnologia altamente innovativa
che rispecchia la competenza nei sensori
di Gefran, acquisizione che ha trovato
positive approvazioni da parte dei clienti
che hanno già dimostrato interesse per
il nuovo prodotto. “Tutta la produzione
destinata al mercato europeo continua
ad avvenire in Italia - spiega Franceschet-
ti - : l’Europa è un mercato che può darci
ancora soddisfazioni e in cui pensiamo
di avere spazi di crescita per conquistare
quote di mercato maggiori, e dove avvieremo un piano di integrazione anche
delle nostre consociate con un piano di
logistica che vada ad esempio a ottimizzare i magazzini. Intendiamo consolidare
in Germania così come in Francia, ma in
particolare, puntiamo sicuramente molto sull’Europa dell’Est, Grecia, Polonia,
Romania, dove lavoriamo già tramite
distributori gestiti dall’Italia e che hanno numeri ancora piccoli che offrono
spazi di crescita a tassi sicuramente
superiori”.
Spinte all’internazionalizzazione
Forti spinte agli investimenti anche sul
piano dell’internazionalizzazione per
Gefran, con la recente apertura di un
Representative office in Russia, con personale locale ma gestito dall’Italia per
poter seguire direttamente dall’interno
questo mercato altrimenti di difficile
approccio, e l’apertura della prima filiale
in Turchia, per rinforzare la presenza
in questo mercato in forte crescita e
dal grande potenziale, che offre persone competenti e un’impostazione di
pensiero molto vicina a quella tedesca,
potendo così garantire servizi di assistenza, manutenzione, integrazione e
magazzino per la ricambistica veloce. “A
fianco di queste iniziative - dice l’ad - continuiamo ovviamente anche a presidiare
i mercati in crescita storici, Cina, India
e Brasile, dove oggettivamente però
la crescita è oggi più rallentata: infatti
potenzieremo il nostro stabilimento di
Shanghai, dove abbiamo 200 persone
e una produzione di azionamenti da 50
mila pezzi esclusivamente per il mercato
locale, con l’obiettivo di cominciare a
fabbricare anche là una parte dei componenti per automazione, integrando
la produzione per le esigenze locali. Ma
rinforzeremo anche la parte industriale
brasiliana, dove stiamo ampliando a tre
le linee prodotte nel Paese, dai due modelli di componenti per automazione che
attualmente vengono costruiti anche là,
affinché i volumi che si faranno in Brasile
possano essere soddisfatti dalla produzione locale aggirando il problema dei
costi doganali di trasporto che il Paese
presenta”.
Il 2014 sarà pertanto un anno di consolidamento per Gefran, con le iniziative
di specializzazione e di riorganizzazione
avviate con il nuovo piano industriale,
con ancora investimenti in corso che
andranno invece a diminuire tra 2015
e 2016: “Questo sarà un anno di grossi
cambiamenti per Gefran - conclude l’ad
Franceschetti -, e per il 2014 puntiamo
all’obiettivo del consolidamento. Al di
là del concentrarci sulle nostre competenze e sui prodotti che abbiamo, ci
sono diversi fattori esterni cui ci siamo
agganciati e che stanno guidando le
nostre scelte, come ad esempio il fatto
che le normative ambientali dal 2016
richiederanno la dismissione dell’uso
del mercurio, il che comporterà che i
sensori riempiti al mercurio nel mondo
occidentale non potranno più essere impiegati, o ancora il fatto che nel mondo
si siano innalzati gli standard di qualità
e sicurezza, per cui anche dal mondo
asiatico, Cina in testa, crescerà significativamente la richiesta di prodotti di
più alta standardizzazione, con esigenze superiori nel controllo dei processi
produttivi. Le diverse importanti iniziative varate con il nostro nuovo piano
industriale, con il nuovo approccio per
specializzazione ma anche puntando a
un maggior rigore aziendale, crediamo
che ci consentiranno di avere un’azienda
più snella ed efficiente, portando quella
crescita di fatturato e la marginalità che
la nostra azienda merita, dando i migliori
risultati a partire dal 2015”.
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SCENARI
L’innovazione
come
bussola
GIORDANO PROVERBIO
Eplan festeggia il suo 30° anniversario
con tre nuove filiali in Giappone, Sud
Africa e Turchia. Più di quarantamila
clienti, oltre centomila installazioni in più
di cinquanta Paesi e oltre settecento
dipendenti: questi i numeri di un
successo per un’azienda nata nel 1984
come un negozio di tre persone
Quest’anno Eplan celebra il suo trentesimo anniversario dalla nascita: l’azienda
era sorta infatti nel 1984 come un negozio di tre persone. Da allora l’impresa ha
fatto tantissima strada e oggi: “Il nostro
mercato per le soluzioni CAE è il mondo
- afferma Maximilian Brandl, presidente
della società, e aggiunge - Eplan è ottimamente posizionata come una realtà
globale e vedo grandi opportunità di
crescita per noi in tutto il mondo. Siamo
leader di mercato per le soluzioni CAE,
e già presenti in oltre cinquanta Paesi”.
La maggiore espansione nelle strategie
aziendali è prevista per i mercati in
crescita come Stati Uniti, Cina, India e
Giappone. “Investimenti tempestivi nel
settore della consulenza hanno assicurato la continua crescita del business e
delle soluzioni - dice Brandl - i servizi
professionali, tra cui la consulenza di
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processo, l’implementazione e supporto, ora costituiscono una parte consistente dei ricavi di Eplan. Puntiamo a
consolidare una sostanziale crescita a
doppia cifra nel 2014, e alla creazione di
oltre cento posti di lavoro aggiuntivi”.
Friedhelm Loh Group, il gruppo di società a cui appartiene Eplan, sta facendo massicci investimenti in software
e ingegneria. Cideon, un integratore
di sistemi SAP e Autodesk Reseller
con circa 500 dipendenti, è entrato nel
Gruppo nel settembre del 2013. “Ingegneria meccanica ed elettrica si stanno
fondendo nella meccatronica - afferma
Friedhelm Loh, proprietario del Gruppo Friedhelm Loh - lo scenario che si
prospetta con il concetto di Industry 4.0
richiede molti elementi: dal software
alle interfacce attraverso l’automazione
dei processi”.
Friedhelm Loh ha investito in Eplan
nel 1986 (quando era ancora conosciuta come Wiechers & Partner) perché ha intuito molto presto questa
opportunità. Oggi Eplan rappresenta
un importante differenziatore ed elemento fondamentale della catena
del valore all’interno del Gruppo Loh:
“I nostri clienti - prosegue Loh - si
aspettano potenziali miglioramenti e
risparmi da noi, e questo è qualcosa
che possiamo ottenere con l’Industry
4.0. In questo contesto, la forte rete di
servizi e competenze di Eplan, Cideon,
Rittal e Kiesling è una base eccellente
per accrescere il valore aggiunto dei
nostri clienti”.
Processi avanzati
Quello che era iniziato nel 1984 sostituendo carta e inchiostro con un PC
Da sinistra, Friedhelm Loh, proprietario dell’omonimo Gruppo e Maximilian Brandl, presidente della Eplan.
Soluzioni su misura
Eplan Software & Service sviluppa soluzioni CAE e consiglia le aziende nell’ottimizzazione
dei loro processi di ingegneria. I clienti traggono profitto da una maggiore efficienza
nel processo di sviluppo prodotto attraverso procedure standardizzate, sequenze automatiche e flussi di lavoro coerenti. Eplan offre soluzioni su misura per l’implementazione
del sistema, l’installazione e l’integrazione agevole nel paesaggio sistema IT/PLM basato su soluzioni di ingegneria standard. Il portafoglio di servizi comprende anche
personalizzazione, consulenza e formazione. Lo sviluppo di interfacce individuali
e standardizzate per ERP, PDM e PLM assicura la coerenza dei dati nello sviluppo
del prodotto. Orientamento al cliente, supporto globale e sviluppo innovativo e la
competenza sono fattori di successo. Eplan è una filiale di Rittal Software Systems
ed è quindi parte del Friedhelm Loh Group, che impiega oltre 11.500 dipendenti in
tutto il mondo con un fatturato di 2,2 miliardi di euro nel 2012. Sette sedi Eplan in
Germania e una presenza in oltre 50 Paesi supportano più di 40.000 clienti in tutto
il mondo con oltre 100.000 installazioni. ‘Eplan - Efficient Engineering’ - è il motto
aziendale a sottolineare la ‘competenza nell’ottimizzazione dei processi, che aiutano
i clienti a essere competitivi’.
e del software ha continuato a svilupparsi: Eplan era e rimane un punto di riferimento per l’ottimizzazione
dei processi di ingegneria. Con Eplan
Engineering Center gli esperti di Eplan hanno lanciato una tecnologia
definita d’avanguardia: la possibilità
di configurare una macchina anziché
riprogettarla ogni volta garantendo,
riduzione dei tempi, documentazione
di qualità e abbattimento degli errori.
Con la piattaforma Eplan, gli utilizzatori
che producono macchine, impianti, che
lavorano nel settore automobilistico e
dei trasporti, nella meccanica e nell’automazione e anche nella tecnologia medica o nell’energia, possono beneficiare
della maggiore efficienza dei processi
di sviluppo prodotto e standardizzare
e automatizzare i processi stessi e i
continui flussi di lavoro.
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SCENARI
Bosch
Rexroth
guarda
al futuro
LUCA ROSSI
Per il presidente di Bosch Rexroth AG,
Karl Tragl, i mercati internazionali saranno
nuovamente investiti da un rinato dinamismo.
Una ventata positiva che dovrebbe anche
interessare l’Italia. Dalla Fiera di Hannover il
colosso tedesco guarda al futuro con ottimismo
grazie anche agli ingenti investimenti in
tecnologia, in efficienza energetica, sostenibilità
e sicurezza
Il presidente di Bosch Rexroth AG, Karl
Tragl, prevede nuovo dinamismo sui
mercati internazionali, Italia inclusa.
Dalla Fiera di Hannover il presidente di
Bosch Rexroth AG, Karl Tragl, ha mandato chiari segnali di ottimismo sulle
performance attese dall’azienda, dagli
investimenti alla leadership tecnologica, così come sulla capacità competitiva
a livello mondiale.
Bosch Rexroth è stato il pioniere del
concetto di Industry 4.0 e continua ad offrire tecnologie d’avanguardia in questo
settore, come Open Core Engineering
che in futuro rappresenterà una Unique
Selling Position per Bosch Rexroth.
Tecnologia che nel 2013 è stata insignita
dell’ambito premio Hermes Award e già
adottata da molte imprese. Ma Bosch
Rexroth è già impegnata nell’amplia-
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mento della propria offerta tecnologica operando nell’efficienza energetica,
sostenibilità e sicurezza con lo sviluppo
delle filosofie Rexroth 4EE e Safety on
Board che sono parti integranti di ogni
soluzione Rexroth.
Partnership e investimenti
Alla Fiera di Hannover Karl Tragl ha
affermato come “nel 2014 collaboreremo ancora più strettamente con i
clienti fin dalla fase di sviluppo di nuovi
progetti e ci siamo strutturati per settori
offrendo know-how applicativi unici
nel loro genere”. Una scelta che sarà
sostenuta anche dal potenziamento
dell’innovazione. “Investiamo oltre la
media del settore nello sviluppo di nuovi prodotti e soluzioni - ha continuato il
presidente, sottolineando che l’azienda
crescerà in modo armonico -. Siamo
determinati e impegnati a ripartire in
modo equilibrato il fatturato nei nostri
tre rami (Industrial Application, Mobile
Applications e Renewable Energies)”.
Karl Tragl ha affrontato con un atteggiamento positivo l’evoluzione dei mercati
internazionali. “Il 2013 è stato segnato
dalla recessione in Europa e da una
forte contrazione nel settore delle macchine edili in Cina; per contro, negli Stati
Uniti abbiamo registrato una tendenza
positiva – ha detto - . Operiamo per
conquistare nuove quote di mercato
e per crescere oltre la media quando
arriverà una ripresa di lungo termine”.
E per il 2014 Tragl commenta: “Anche
in futuro l’Asia crescerà comunque oltre la media: oltre alla Cina, vediamo
rilevantissime potenzialità nei Paesi
dell’Asean (Association of Southeast
Asian Nations) e, nel lungo termine,
anche in India. Negli Stati Uniti vediamo
sviluppi più positivi. Dopo anni di fatturati in calo il mercato automotive ha
ripreso a crescere: l’industria automobilistica sta quindi investendo fortemente
in moderne tecnologie per le proprie
macchine. Anche in altri settori il blocco
degli investimenti, che negli anni era
cresciuto, si sta allentando. Inoltre, grazie ai minori prezzi dell’energia, stiamo
assistendo a una reindustrializzazione
del Nord America. Tutto considerato,
scommettiamo sulla crescita del mercato statunitense”.
A livello globale è in aumento la domanda di beni alimentari e di consumo di
maggiore qualità, fino alle automobili.
Il settore Industrial Application è quindi
in fortissima crescita, al di là di eventuali ristagni di breve termine. “Bosch
Rexroth è presente in oltre 80 Paesi ed
è un affermato fornitore praticamente in
ogni settore industriale - ha aggiunto -.
Possiamo quindi sfruttare tutte le opportunità di crescita a livello globale”.
Focus sull’Italia
Anche per l’Italia il presidente di Bosch
Rexroth ha un atteggiamento positivo.
“Dopo la grave recessione degli anni
scorsi, l’Italia si è senz’altro lasciata
il peggio alle spalle: già attualmente
assistiamo ad una chiara ripresa e, per
la prima volta, vediamo nuovamente
crescere l’industria - ha annunciato -.
L’Italia è caratterizzata da numerosi
innovatori e da medie aziende costruttrici di macchine fortemente orientate
all’export, proprio come la Germania.
In entrambi i Paesi vi sono numerosi
‘Campioni’ che nei loro settori di nicchia rivestono una leadership globale”.
Bosch Rexroth collabora strettamente,
in numerose partnership di sviluppo,
con i costruttori di macchine italiani con
soluzioni di automazione su misura. “I
costruttori di macchine italiani reagiscono con grande elasticità alle nuove
esigenze dei clienti, puntando molto sulle loro nuove concezioni, sull’efficienza
energetica e sulla massima flessibilità
- ha concluso il presidente -. Proprio
in Italia, vediamo come molte funzioni
finora svolte dalla meccanica si muovano verso il software. Un orientamento
che si concilia con le nostre soluzioni di sistema, fatte di funzionalità preprogrammate e ottimizzate per settori.”
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INCHIESTA
Cultura
d’impresa
contro
la contraffazione
DANIELE PASCUCCI
Concorrenza sleale, soluzioni copiate (male), danni patrimoniali e di
immagine: la piaga dei comportamenti scorretti attraversa il mondo
dell’industria con effetti deleteri. Per respingere l’attacco al Made in Italy
occorrono strategie chiare e decise che passano per una maggiore
consapevolezza delle imprese, per la capacità di fare sistema e per una
efficace politica di comunicazione
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L’importanza della prevenzione
Daniela Mainini, presidente ‘Centro studi anticontraffazione’ e re-
DANIELA MAININI, presidente ‘Centro studi
anticontraffazione’ e responsabile del ‘Desk
anticontraffazione’ di Anima: ”Fare sistema,
fare rete è fondamentale, un conto è difendere i diritti di uno solo, un conto quelli di
un intero comparto. Tutelarsi nel mondo con
brevetti è costosissimo (si tenga presente ad
esempio che non è prevista alcuna incentivazione fiscale per le società che brevettano). Uno degli sviluppi che vedo in un
prossimo futuro riguarderà senz’altro una
difesa del Made in Italy basata su iniziative
di class-action”.
I PROTAGONISTI
La contraffazione è un grave fenomeno che colpisce duramente
gli assetti produttivi della nostra
economia; e lo fa in tutti i settori
con particolare virulenza. Naturalmente il settore della meccanica non fa eccezione, data la
sua intrinseca ricchezza di idee
innovative, soluzioni avanzate e
altissimi contenuti tecnologici e,
non ultimo, il suo rilevantissimo
giro d’affari.
Non bisogna poi dimenticare che
questo comparto occupa la prima
posizione nell’export italiano e
tutti gli attacchi che esso subisce
si traducono automaticamente in
gravi danni al nostro sistema economico (si calcola che in un
anno i pezzi contraffatti di cui si
riesce ad avere notizia siano circa
3 milioni).
E il danno si estende ulteriormente se consideriamo la serie
degli avvenimenti concatenati
che derivano da una contraffazione. Ecco infatti che abbiamo
componenti fasulli e scadenti che
vanno a inficiare le prestazioni di
una macchina la quale spesso diventa anche meno sicura e meno
pulita (con gli inconvenienti che
possiamo immaginare); per non
parlare del danno di immagine
che subisce un costruttore nel
vedere il suo marchio accostato
a prestazioni non conformi agli
standard preposti.
Quali sono i temi più scottanti che
riguardano questo fenomeno? E
come è possibile intervenire per
cercare di arginarlo al meglio?
Ne abbiamo parlato con esperti
e addetti ai lavori per raccogliere
in queste pagine una serie di elementi utili e di spunti stimolanti.
“In una società globale è impensabile che
sia la singola azienda che da sola possa
tutelare e difendere le proprie ragioni - afferma ANDREA BARAZZONI, presidente Fiac
(Associazione fabbricanti italiani articoli
casalinghi) e presidente Comitato anticontraffazione Anima - servirebbe da una parte
un sistema di controllo e di repressione degli
abusi che funzionasse e dall’altra favorire
e agevolare la possibilità di realizzare
brevetti e di renderli efficaci a livello internazionale (pratica estremamente costosa)”.
“La volontà e la determinazione di singole
aziende non bastano di certo - dice UGO
PETTINAROLI, presidente AVR (Associazione
italiana costruttori valvole e rubinetteria) - i
nostri vertici e i nostri ‘past presidents’ di
AVR, come Maurizio Brancaleoni e anche il
nostro attuale presidente di Anima, Sandro
Bonomi, se ne sono occupati in passato e se
ne stanno ancora occupando oggi. Sicuramente anche io, come neo presidente AVR
intendo dare il mio contributo a favore di
questa battaglia, legata anche al ‘Made in’
con azioni efficaci”.
sponsabile del ‘Desk anticontraffazione’ di Anima, mette prima
di tutto l’accento sulla necessità
che l’impresa abbia uno sguardo
lucido dei propri beni immateriali.
“Un buon manager - dice Mainini
- deve avere una visione strategica del proprio ‘intangible’ che
è a tutti gli effetti un patrimonio
anche economico da tutelare. In
certi casi si può anche decidere
se tutelarsi o no: può essere inutile e dispendioso brevettare
tutto comunque; l’importante è
intervenire solo su ciò che costituisce a tutti gli effetti un fattore
progettare 381 •
GIUGNO
2014
29
INCHIESTA
di successo… se creo, se innovo,
allora l’azienda vale e devo brevettare. Rispetto al passato sono
cambiate molte cose: anni fa la
tendenza era a brevettare ogni
tanto singole e particolarmente
significative idee ma oggi si può
brevettare ad esempio anche l’utilizzo nuovo e creativo di ciò che
magari è già esistente”. Daniela
Mainini sottolinea anche come
sia fondamentale cercare di prevenire le contraffazioni, dato che
poi, quando il furto del proprio
lavoro si è già consumato, il problema da affrontare è molto più
grande. A maggior ragione in
Italia dove ci sono tantissime PMI
con forte connotazione innovativa
che hanno un grande patrimonio
immateriale, e questo, volendo,
è anche un valore che potrebbe essere acquistato magari da
grandi aziende. Questo significa
che le imprese devono mettere
anche un costo a budget per ogni
evenienza. E quando le aziende
si vedono sottratto un proprio
patrimonio devono fare la propria
30
progettare 381 •
GIUGNO
2014
parte denunciando senza esitazione ciò che è avvenuto. “Dobbiamo
tenere presente - prosegue Mainini - che il Made in Italy è già di
per sé un valore, sul mercato un
prodotto ha un plus solo per il
fatto di essere italiano; e qui apro
una parentesi: il Made in Italy
non vuol dire solo moda e lusso,
abbiamo voluto nel Cnac (Consiglio nazionale anti contraffazione
[n.d.r.]) un tavolo apposito per la
meccanica proprio perché questo
comparto rappresenta una enorme ricchezza ed è la prima voce
delle nostre esportazioni. Allora,
quando esponiamo in una fiera,
quando esportiamo un prodotto,
quando andiamo a produrre in
un altro Paese (magari in Asia)
dobbiamo già sapere che siamo
esposti e che la spia rossa è già
accesa. Là fuori c’è un mondo
globalizzato e c’è un mercato non
sempre leale al 100%, in cui si
aggirano potenziali ‘copiatori’.
Ecco che allora bisogna essere
già pronti con tutte le precauzioni
possibili: nel caso di produzioni
delocalizzate è buona norma avere scelto imprenditori seri con cui
collaborare, mettendo in essere
contratti cogenti che prevedano penali nei casi critici e avere
stretto accordi vincolanti alla segretezza, alla tutela del know-how
ecc. Pronti ad agire anche su quel
territorio”.
Uno sguardo al problema della
contraffazione visto da un punto
di vista molto originale è quello di
Andrea Barazzoni, presidente Fiac
(Associazione fabbricanti italiani
articoli casalinghi) e presidente
Comitato anticontraffazione Anima, il quale dice:”Nel settore
degli articoli casalinghi il problema principale è l’introduzione
sul mercato di prodotti che non
rispettano le regole vigenti sulla
qualità dei prodotti stessi, sul
contatto con gli alimenti, sull’appartenenza alla lista positiva degli
acciai.
Questa è una forma di concorrenza sleale subdola e pericolosa
perché va a discapito della salute
dei consumatori”.
Ugo Pettinaroli, presidente AVR
(Associazione italiana costruttori
valvole e rubinetteria) entra direttamente in argomento con la sola
efficace forza della segnalazione
di un fatto concreto: “Purtroppo quotidianamente rileviamo la
presenza di concorrenti sleali e
di nostri prodotti copiati e contraffatti. Nel passato abbiamo già
documentato e discusso, a livello
di AVR e Anima, un nostro caso
di prodotto contraffatto, e, nonostante un nostro brevetto in essere e valido in Europa, negli Stati
Uniti d’America e in Cina, non
è stato purtroppo possibile, con
le sole nostre forze, contrastare
l’importazione di prodotti contraffatti: nella fattispecie clonati
da concorrenti cinesi che hanno
continuato a essere importati in
diversi Paesi europei, complice la
non obbligatorietà del marchio
di origine”.
Politiche di contrasto
Sicuramente, aldilà delle misure
e delle precauzioni che le singole imprese devono prendere, c’è
una dimensione collettiva che va
tenuta in considerazione. Sentiamo in proposito le osservazioni
di Daniela Mainini:”Fare sistema, fare rete è fondamentale, un
conto è difendere i diritti di uno
solo, un conto quelli di un intero
comparto. Tutelarsi nel mondo
con brevetti è costosissimo (si
tenga presente ad esempio che
non è prevista alcuna incentivazione fiscale per le società che
brevettano). Uno degli sviluppi
che vedo in un prossimo futuro
riguarderà senz’altro una difesa
del Made in Italy basata su iniziative di class-action. Lo sguardo di
Anima su queste problematiche è
uno sguardo collettivo e mettere
a disposizione di tutti gli asso-
ciati un desk anticontraffazione è
stata una delle ricadute concrete
di questa impostazione. Si sono
dotate le aziende di un importante strumento di prevenzione
e intervento. Fare gruppo, fare
massa critica - prosegue Mainini - significa anche avere più
voce in capitolo per intervenire
a livello politico, avere più forza
per interloquire con le autorità. La
politica si deve fare carico di queste esigenze, promuovendo linee
guida e interventi coerenti con un
progetto di sistema finalizzato al
sostegno delle imprese che innovano. Un importante passo delle
istituzioni nella giusta direzione è
rappresentato secondo me da una
realtà come il Consiglio nazionale
anticontraffazione che comprende undici ministeri e l’Anci”.
Daniela Mainini prosegue il suo
ragionamento mettendo in luce
che la lotta alla contraffazione
è anche un fatto culturale. Bisogna perciò comunicare in maniera intelligente per fare arrivare
messaggi efficaci che spieghino
che la contraffazione alla lunga
non paga: che senso avrebbe avere acquistato per esempio una
macchina utensile italiana ad alta
tecnologia per poi utilizzarla non
al meglio adoperando pezzi di
ricambio non originali?
“Bisogna dire agli utilizzatori che
noi siamo sì rigidi nel rivalerci di
fronte a eventuali comportamenti
scorretti, ma soprattutto dobbiamo convincerli che se vogliono
essere più competitivi, noi, con la
nostra alta qualità, siamo disponibili ad aiutarli in un quadro di
corretta partnership - argomenta
Mainini - e che da una collaborazione sincera hanno tutto da
guadagnare”.
Anche Andrea Barazzoni sostiene
che la strategia di opposizione
al fenomeno della contraffazione debba essere essenzialmente improntata a una logica di
sistema:”In una società globale
è impensabile che sia la singola
azienda che da sola possa tutelare
e difendere le proprie ragioni. Servirebbe da una parte un sistema
di controllo e di repressione degli
abusi che funzionasse e dall’altra
favorire e agevolare la possibilità
di realizzare brevetti e di renderli
efficaci a livello internazionale
(pratica estremamente costosa).
La sensazione è che in Italia si
controlli chi produce, rispetta le
regole, ha delle procedure e degli
atteggiamenti consapevoli e ci si
dimentichi invece di quelle realtà
che hanno più facilità a eludere
le regole, soprattutto in assenza
di controlli. Mi riferisco nel caso
specifico al controllo sulla merce
in entrata, spesso blando e in molte parti d’Italia quasi assente, al
controllo a campione sui prodotti
presenti sul mercato, al controllo
dei materiali impiegati. Sarebbe
opportuno che le istituzioni vedessero nelle aziende una creazione di
benessere per tutta la nazione e non
solo un contribuente da spremere
oltre misura”.
Sulla stessa lunghezza d’onda
l’opinione di Ugo Pettinaroli:”La
volontà e la determinazione di
singole aziende non bastano di
certo. I nostri vertici e i nostri past
presidents di AVR, come Maurizio
Brancaleoni e anche il nostro attuale presidente di Anima, Sandro
Bonomi, se ne sono occupati in
passato e se ne stanno ancora
occupando oggi. Sicuramente anche io, come neo presidente AVR
intendo dare il mio contributo a
favore di questa battaglia, legata
anche al ‘Made in’, in tempi e
forme da coordinare e decidere a
livello del nuovo direttivo AVR”.
progettare 381 •
GIUGNO
2014
31
EVENTI
La potenza
fluida
riparte da qui
GIOVANNI ROSSI
TPA Italia ha messo sotto i
riflettori la componentistica
oleoidraulica, pneumatica,
trasmissione di potenza e
automazione. I prodotti esposti
hanno dimostrato come
questo comparto industriale
può contribuire a sviluppare
macchine e sistemi più efficienti.
Gli organizzatori stanno già
guardando al futuro con la
prossima edizione nel 2016
Si è appena conclusa con buon esito la
prima edizione di TPA Italia, la nuova
piattaforma fieristica B2B dedicata ai
sistemi di azionamento, trasmissione
di potenza, fluidotecnica e automazione
svoltasi presso Fiera Milano Rho dal 6
al 9 maggio scorso, e già si pensa al
prossimo appuntamento. Secondo gli
organizzatori, la sensazione positiva che
ha permeato le quattro giornate è stata
condivisa da protagonisti e visitatori che
32
progettare 381 •
GIUGNO
2014
hanno av
avuto la possibilità di toccare con
mano l’applicazione di un modello più
conforme e rispondente alle loro esigenze attuali. Forte di questa esperienza e
sulla base del format innovativo e della
flessibilità che la caratterizza, TPA Italia
rilancia l’appuntamento per il 2016 con la
promessa di continuare nel tempo a rafforzare la collaborazione con le aziende e
le sinergie con un mercato caratterizzato
da una variabilità e dinamicità crescenti.
Numeri e percentuali
Oltre 7.500 presenze di cui il 26% stranieri
da 61 Paesi (prime nazioni di provenienza: Spagna, Federazione Russa, Francia,
Germania, Finlandia, Olanda, Israele,
Turchia, Emirati Arabi Uniti, Polonia e
Marocco). Una grande partecipazione
che ha interessato sia la parte espositiva, rappresentata da 160 espositori in
rappresentanza di oltre 200 aziende di
17 Paesi diversi, sia il ricco programma
di convegni e workshop che la manifestazione ha proposto. Qui, costruttori di
macchine, end user, delegazioni estere
provenienti da vari Paesi tra cui Russia,
Polonia, Bulgaria, Germania, Francia,
Turchia Cina e Taiwan, e rappresentanti
della stampa, nazionale e internazionale, hanno trovato un’occasione per
aggiornarsi e informarsi sulle più nuove
tecnologie e soluzioni d’avanguardia che
aiutano a mantenere quel vantaggio
competitivo che permette all’Italia di posizionarsi ai primi posti delle classifiche
europee e mondiali. Apprezzati anche
i momenti di networking e confronto
con il mondo della ricerca. Sono sta-
te, infatti, molto visitate le tre Solution
Hub che hanno offerto a tutti la possibilità di confrontarsi con queste realtà
ed esplorare eventuali sbocchi futuri di
business. Grande curiosità anche per
le dimostrazioni live e i prototipi unici
presentati da alcuni dei centri di ricerca
tra i più prestigiosi d’Italia. Entusiasmo
anche per i convegni, in particolare quello inaugurale dedicato agli azionamenti
e quello sul Made in Italy e apertura
verso i mercati della Russia, entrambi
hanno visto la partecipazione di oltre
un centinaio di persone. Questi incontri,
come d’altra parte i workshop organizzati
dalle aziende, si sono confermati come
un costruttivo momento di confronto
e riflessione dal quale è emersa una
visione concorde nell’affermare che le
aziende devono essere pronte a cogliere
le sfide che il mercato offre, attente più
che mai a sapersi specializzare, innovare,
riorganizzare nei loro processi, prestare
attenzione al cliente e capire come rispondere ai suoi bisogni.
Domanda e offerta s’incontrano
“Questa è la prima edizione di un progetto fieristico che non ha precedenti e
che, in quanto tale, necessita di tempo
per crescere, maturare e consolidarsi.
Nonostante ciò abbiamo ottenuto dei
risultati molto soddisfacenti. Molte aziende del settore hanno avuto fiducia in TPA
Italia credendo nell’iniziativa e sono state
ripagate dal successo dell’evento. Anche
il favore raccolto dall’iniziativa Match
Making con oltre 200 incontri organizzati
in anticipo tra visitatori ed espositori,
conferma il mio giudizio positivo. Ho,
infatti, avuto la netta impressione che
tutti apprezzassero e vivessero TPA Italia
come un luogo di networking oltre che
un’opportunità concreta di incontro tra
la domanda e l’offerta di quei sistemi
di automazione che stanno assumendo
crescente importanza nell’implementazione dei nuovi modelli di business
richiesti dal contesto attuale. Sono certo
che alla luce di quanto conseguito oggi,
nel 2016 questa fiera crescerà estendendo la partecipazione a tutti i protagonisti
del comparto”, afferma Andreas Zuege,
direttore generale della filiale italiana di
Deutsche Messe.
“Volevamo ridare a questo comparto un
appuntamento fieristico all’altezza della
sua importanza e della riconosciuta eccellenza delle aziende italiane che vi operano” afferma l’amministratore delegato
di Fiera Milano, Enrico Pazzali. “L’obiettivo è stato raggiunto. Gli operatori hanno
dimostrato di apprezzare il nostro sforzo,
e questo è un primo motivo di soddisfazione. Ma ce n’è anche un secondo, per
noi particolarmente significativo. TPA
Italia è il risultato della collaborazione tra
Fiera Milano e Deutsche Messe la fiera di
Hannover, che vanta con la mostra MDA
una leadership mondiale nei sistemi di
azionamento e trasmissione di potenza.
Noi lavoriamo da anni con Hannover in
Cina e in India, ma non avevamo mai
esteso questo rapporto ad altri mercati,
e in particolare all’Italia. TPA Italia, che è
per ora l’unico evento in Europa a entrare
nel circuito internazionale di MDA, è anche in questo senso una novità assoluta.
E una novità di successo”.
“TPA Italia capitalizza l’esperienza passata per aprirsi alle attuali necessità di
espositori e visitatori che cercano nuovi
stimoli per rispondere alle esigenze del
mercato globalizzato che oggi più che
mai guarda alle potenzialità dell’oleoidraulica, della pneumatica e della meccatronica, nel processo di innovazione di
macchine e impianti per vincere le sfide
imposte da crescenti esigenze operative
come quella del risparmio energetico
e della sostenibilità per citarne solo
qualcuna. Sono certo che questa Fiera
rappresenti una risposta vincente sia
per gli operatori del settore sia per il
prestigio del comparto a livello internazionale”, afferma Amadio Bolzani,
Presidente Assofluid.
progettare 381 •
GIUGNO
2014
33
EVENTI
Sfide industriali
e innovazione
FRANCO ASTORE
242 espositori (+12%) e 7.208 visitatori (+18%) sono i numeri dell’ottava edizione di Affidabilità &
Tecnologie di Torino. La manifestazione fieristica conferma il ruolo primario dell’innovazione
tecnologica quale elemento fondamentale per vincere le sfide industriali
Lo scorso aprile si è svolta a Torino l’ottava edizione di Affidabilità & Tecnologie, la manifestazione italiana dedicata
alle soluzioni, tecnologie e servizi per
l’innovazione competitiva in ambito
manifatturiero, diventata un punto di
riferimento per i visitatori industriali
alla ricerca di soluzioni tecnologiche
innovative per diminuire i costi e incrementare produttività e affidabilità. I
numeri della manifestazione, secondo
gli organizzatori, sono in continua crescita, confermano l’innovazione tecnologica quale elemento fondamentale
per vincere le attuali sfide industriali:
un segnale estremamente positivo per
il futuro del nostro Paese.
L’esposizione
La parte espositiva pari a 13.000 m2, il
50% in più rispetto all’edizione 2013,
che ha occupato il padiglione 3 di
Lingotto Fiere, ha presentato diverse novità e oltre 300 casi applicativi,
caratterizzati dall’innovatività e dalla
capacità di rispondere alle precise esigenze delle aziende manifatturiere.
La preziosa e fattiva collaborazione di
importanti aziende, Istituzioni, centri
ricerca e università ha dato vita a un
programma contenutistico di assoluto
livello e attualità: 13 convegni specialistici, 24 seminari pratici ed easy speech.
È stato piacevole per i visitatori scoprire
34
progettare 381 •
GIUGNO
2014
tra i relatori dei convegni i rappresentanti di aziende leader nella propria
filiera di appartenenza: come Alenia
Aermacchi, che nel suo stabilimento
modello di Caselle Torinese lavora il
titanio con processi speciali, sino a
renderlo super plastico, ovvero con
una consistenza simile alla gomma
da masticare, per poi gonfiarlo e fargli
assumere forme sino a ieri ritenute impossibili con le lavorazioni convenzionali; oppure come Maserati, esempio
mondiale di successo, affidabilità e
design, o Thales Alenia Space, Main
Partner della manifestazione, che ha
presentato alcune testimonianze, frutto
di ricerche e attività nel settore spaziale,
di forte interesse applicativo anche
per le aziende operanti in altri settori
industriali. “Questa ottava edizione ha
rispettato in pieno l’obiettivo prioritario
di Affidabilitá & Tecnologie: mettere a
disposizione delle aziende informazioni
utili, indispensabili per vincere le attuali
sfide industriali - ha dichiarato Luciano
Malgaroli, general manager di A&T
- Oggi il mercato richiede mezzi di trasporto leggeri, più sicuri, performanti
e caratterizzati da consumi sempre più
bassi, e sistemi produttivi ‘smart’, per
contenere al massimo costi e consumi
energetici, mettendo sempre in primo
piano affidabilità e sicurezza. Una vera rivoluzione è quindi in corso e ciò
impone a migliaia di aziende, grandi
e piccole, di innovare profondamente
i propri sistemi e metodi di progettazione, ricerca e sviluppo, produzione”.
La manifestazione offre una risposta
concreta a questa esigenza, con 242
espositori che hanno presentato sistemi produttivi avanzati, strumenti di
prova e prove a garanzia della sicurezza
e affidabilità, tecnologie di simulazione e fabbricazione additiva, materiali
e superfici con funzionalità speciali,
leghe e giunzioni innovative, tecnologie fotoniche e molto altro ancora.
Un’altra iniziativa dell’edizione 2014 di
A&T è stato l’International Corner, nel
quale 30 compratori stranieri hanno
partecipato a serrati incontri B2B con
oltre un centinaio di potenziali fornitori
italiani, con la regia di Ceipiemonte in
collaborazione con ICE, nell’ambito
del progetto di filiera InTo Mech. Un
caloroso ringraziamento, quindi, a tutti
coloro i quali hanno contribuito al successo della manifestazione e, soprattutto, ai visitatori che hanno dimostrato,
con la loro partecipazione, la vitalità
del nostro settore industriale e la sua
volontà di rispondere alle difficoltà di
mercato con l’innovazione, l’affidabilità
e… il coraggio imprenditoriale”. La
prossima edizione di A&T si svolgerà
dal 22-23 aprile 2015, sempre a Torino,
Lingotto Fiere.
Con portata di 7 kg e sbraccio di 1.400 mm, il robot Comau Racer garantisce
prestazioni e precisione in una meccanica compatta, dal design evoluto e ricercato,
dalle forme studiate nei minimi dettagli. La base è realizzata con un design innovativo e slanciato che assicura la massima stabilità del robot. Il sistema è gestito
dal software E-motion. I consumi di racer sono ridotti grazie alla minor potenza
installata secondo i principi dell’Energy Management System eComau. Oltre a racer
Comau proponeva Smart NJ 60, integrato da Hexagon Metrology, che attraverso
un sensore per fotogrammetria WLS400A simulava i controlli dimensionali in linea
rilevando, in tempi rapidi, grandi quantità di punti sulla superficie del pezzo in misura.
Gimatic ha focalizzato le sue risorse sullo studio di sistemi di presa efficienti e flessibili
realizzando un’ampia gamma di prodotti Mechatronics come le pinze parallele a due
griffe Mppm, corsa extra Mpxm, corsa lunga Mplm, tre griffe Mptm, basculante Mpbm
e radiale Mprm. Il risparmio energetico è reso massimo dal fatto che le pinze non
consumano energia mentre le griffe sono ferme poiché il motore è spento e il sistema
di riduzione irreversibile in fibra di carbonio garantisce la tenuta pezzo al massimo
della forza. Il tutto è integrato in un corpo pinza molto compatto, leggero e resistente
come l’acciaio inox di cui sono fatte le griffe a T autocentranti. L’attuatore elettrico
con azionamento integrato non necessita di alcuna programmazione.
MR-JE sono i servo Mitsubishi Electric costruiti per aumentare la dinamica e la precisione
di macchine semplici. Sono disponibili con alimentazione a 200V monofase o trifase nelle
taglie da 100 W e 3 kW, integrano algoritmi e funzioni che li rendono potenti e idonei
per applicazioni motion control dove sono richieste elevate dinamiche di precisioni.
L’azionamento può essere pilotato si a treno di impulsi che con riferimento analogico e
gli ingressi sono configurabili sia in modalità sink sia source. La precisione è garantita
dalla combinazione dei motori della famiglia HF-KN e HF-SN, che integrano di serie
encoder incrementali a 17 bit e degli azionamenti con banda passante pari a 2 kHz.
Pressoil ha proposto i sistemi oleoidraulici ad alta efficienza energetica. La tecnologia
disponibile oggi sul mercato consente di applicare, agli impianti oleodinamici, sistemi
per l’efficienza energetica, riducendo i consumi fino al 40%. La realizzazione di gruppi
oleodinamici alimentati da motori sincroni a riluttanza magnetica e convertitori di
frequenza è essenzialmente destinata alla applicazione su impianti oleodinamici, con
lo scopo di migliorare l’efficienza rispetto alla soluzione tradizionale basata sulla
regolazione con valvole. I benefici ottenuti in termini di efficienza montando un motore
azionato da un convertitore sono: riduzione del consumo energetico fino al 40% rispetto
a una regolazione della portata mediante dispositivi oleodinamici.
R+W Italia ha recentemente presentato al mercato la nuova gamma di giunti lamellari in acciaio. La serie LP si pone il traguardo di riuscire a soddisfare le esigenze di
trasmissione di coppie elevate, rigidità torsionale, resistenza alle alte temperatura, e
durata praticamente illimitata, anche in condizioni di utilizzo estreme. Le soluzioni
tecniche adottate, l’utilizzo di sistemi di calcolo FEM e i lunghissimi test effettuati a
banco, consentono al giunto di compensare tutti e tre i tipi di disallineamento senza
la presenza di gioco angolare. In questo modo il giunto genera bassissime forze di
richiamo massimizzando la durata di tutti i componenti della trasmissione.
progettare 381 •
GIUGNO
2014
35
EXPO VA IN PIAZZA
Dopo l’inaugurazione, che ha coinvolto tutto il centro cittadino con
la parata di musica e colori delle
marching band da San Babila a via
Beltrami, la musica dal vivo con
Dente, Nanni Svampa, i Selton e
Radio Deejay dj set, la degustazione del piatto ‘Risata colorata’
realizzato per l’occasione dagli
chef Andrea Berton, Carlo Cracco
e Davide Oldani ha aperto al pubblico Expo Gate, il primo padiglione in città situato nel cuore
di Milano tra largo Cairoli e il
Castello Sforzesco progettato da
Alessandro Scandurra.
Per un anno e mezzo ospiterà un
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progettare 381 •
GIUGNO
2014
palinsesto multimediale e interdisciplinare di eventi a cura di Caroline
Corbetta, che proporrà non solo conferenze, incontri, dibattiti, ma anche
laboratori per bambini per mettere in rete le realtà milanesi e italiane
moltiplicando le sinergie presenti sul territorio.
Questo programma culturale e artistico, che si svolgerà tutti i giorni
dalle ore 10 alle 20 con ingresso libero, affiancherà le attività di infopoint su Expo Milano 2015.
Fino al 1 giugno il palinsesto è aperto da ‘Cantiere Expo Gate’: tre settimane di work in progress per la progettazione e costruzione pubblica
dei suoi contenuti in parallelo con quelli dell’Esposizione Universale del
2015. Inoltre realtà diverse contribuiranno a raccontare l’identità della
città da punti di vista complementari: testimonianze dell’attualità di
artisti come Piero Manzoni e Bruno Munari, collaborazioni con festival
cittadini diffusi come Piano City e Milano Food Week, cronache del presente urbano e globale con magazine specializzati come Wired e Pizza.
DOSSIER
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
Foto MSC Software
L’auto accelera
A febbraio 2014 il mercato italiano dell’auto ha totalizzato 118.328
immatricolazioni, con un rialzo dell’8,6% rispetto a febbraio dello
scorso anno (108.963 unità). Nel primo bimestre 2014, i volumi
immatricolati si attestano a 236.500 unità, in crescita del 6%
rispetto al primo bimestre 2013.
Tutto inizia da un buon progetto.
ECONOMIA
Una certa
ripresa c’è
RICCARDO BOCCALARI
Il mercato italiano dell’auto a
febbraio 2014 ha totalizzato
118.328 immatricolazioni,
con un aumento dell’8,6% sul
febbraio dello scorso anno (108.963
unità). Nel primo bimestre 2014, i volumi immatricolati si attestano
a 236.500 unità, in crescita del 6% rispetto al primo bimestre 2013.
Apertura d’anno positiva (+5,2%) anche per il mercato europeo che fa
ben sperare per un 2014 in ripresa dopo sei anni di continua flessione
Stando ai dati più recenti pubblicatii
dal ministero delle Infrastrutture e
dei Trasporti (elaborati da Anfia da
a
cui abbiamo tratto i materiali perr
questo articolo), a febbraio 2014 ill
mercato italiano dell’auto ha totaliz-zato 118.328 immatricolazioni, con
n
un rialzo dell’8,6% rispetto a febbra-io dello scorso anno (108.963 unità)..
Nel primo bimestre 2014, i volumii
immatricolati si attestano a 236.500
0
unità, in crescita del 6% rispetto
o
al primo bimestre 2013. In base aii
dati preliminari delle immatricola-zioni per alimentazione, le vetture
e
diesel raggiungono una quota dell
55,4% del totale immatricolato nell
mese (0,1 punti in più rispetto a
gennaio 2014), contro il 54,1% dii
un anno fa. Per le vetture a benzina
a
la quota di febbraio 2014 è pari all
38
progettare 381 •
GIUGNO
2014
31,4% (1,1 punti in più rispetto a
gennaio 2014), mentre era a 32,6%
a febbraio 2013. Le autovetture ad
alimentazione alternativa vedono
complessivamente calare, rispetto
a un anno fa, la propria quota di
mercato (da 13,4% a 13,2%). La
quota delle vetture a metano passa
dal 3,9% al 3,6% del totale immatricolato, le vetture ibride crescono,
passando dallo 0,9% all’1,4% di
quota, mentre per il GPL la quota si
attesta all’8,2% contro l’8,6% di un
anno fa. Rispetto a gennaio 2014, la
quota del GPL e quella delle vetture
ibride rimangono stabili, mentre
quella del metano cala (da 5% a
3,6%). In base agli ultimi dati diffusi da Acea (associazione europea
dei costruttori di automobili), nel
complesso dei Paesi dell’Unione
Europea allargata e dell’Efta1, a
gennaio scorso le immatricolazioni
di auto sono state 967.778 unità,
il 5,2% in più rispetto allo stesso
mese del 2013. Secondo l’Istat, a
gennaio l’indice nazionale dei prezzi al consumo è aumentato dello
0,2% rispetto al mese precedente e
dello 0,7% nei confronti di gennaio
2013 (lo stesso valore registrato a
dicembre). A determinare la stabilità dell’inflazione concorre anche
un’ulteriore riduzione, su base annua, della flessione dei prezzi dei
beni energetici.
I prezzi dei carburanti
Approfondendo l’analisi di questo
comparto, i prezzi dei carburanti mostrano dinamiche diverse. Il
prezzo della benzina diminuisce
DOSSIER
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
dello 0,2% rispetto al mese precedente e dello 0,9% su base annua
(era -0,7% a dicembre). Il prezzo
del gasolio segna un calo su base
mensile dello 0,4% e una flessione
stabile sul valore di dicembre (-2,1%).
Per contro, i prezzi degli altri carburanti - a causa del sensibile rialzo
del GPL - aumentano in termini
congiunturali del 4,5% e mostrano
una netta riduzione della flessione
su base annua (-1,3%, dal -5,8%
registrato nel mese di dicembre).
Le marche automobilistiche italiane
hanno fatto registrare, in Europa,
60.050 immatricolazioni nel primo
mese dell’anno (-1,8%). Performance positive per i marchi Lancia/
Chrysler (+11%) e Jeep (+10%).
La Spagna registra 53.436 immatricolazioni a gennaio (+7,6%), quinto
mese consecutivo in crescita, nonostante gli effetti di calendario
(un giorno lavorativo in meno rispetto a gennaio 2013). Si tratta di
un risultato ottenuto soprattutto
grazie alle ultime immatricolazioni che hanno beneficiato di piani
specifici oltre che di promozioni
commerciali realizzate dalle Case e
dai concessionari. Il canale dei privati ha accresciuto notevolmente i
propri volumi negli ultimi giorni del
mese raggiungendo le 31.746 unità
immatricolate, con un incremento
del 13%. Il comparto delle vetture
aziendali, stanti le persistenti difficoltà di accesso ai finanziamenti,
dopo i risultati positivi degli ultimi due mesi, riporta nuovamente
una flessione a gennaio (-9,5%).
Il noleggio, al contrario, risulta in
crescita del 35,4% nel mese.
L’impulso dato alla domanda dal
piano di incentivi consentirà di superare le 800.000 immatricolazioni
nel 2014, incoraggiando la ripresa
economica del Paese.
Mercati vicini
In Francia, a gennaio 2014, si registrano 125.454 nuove immatricolazioni, con una variazione positiva
dello 0,5% rispetto a gennaio 2013.
Le auto diesel rappresentano il 63%
del totale immatricolato nel mese
(-7% rispetto a gennaio 2013).
Secondo l’associazione francese
dei costruttori Ccfa, dopo la contrazione del 5,7% riportata nel 2013,
il mercato risulterà pressoché stabile nell’anno da poco iniziato. Il
mercato dell’usato, già in crescita
a dicembre 2013, registra un incre-
mento (+1,3%) anche a gennaio, per
un totale di 451.000 unità. Il mercato tedesco ha registrato a gennaio
205.996 immatricolazioni, con una
crescita del 7,2% rispetto allo stesso mese del 2013. Per il mercato
inglese, infine, a gennaio si registra il ventitreesimo segno positivo
consecutivo: +7,6%, per un totale di
154.562 nuove immatricolazioni. Il
canale dei privati risulta in crescita
del 17% nel mese, raggiungendo
una quota di mercato del 46,2%,
contro il 42,5% di un anno fa. Le
vetture ad alimentazione alternativa crescono più dell’intero mercato,
riportando un incremento del 25%
nel mese e raggiungendo una quota
di mercato dell’1,8% (1,6% a gennaio 2013). Mentre le auto ibride
benzina-elettrico rappresentavano
la quasi totalità delle vetture di
questo comparto nel 2008, la successiva maggiore disponibilità di
modelli ad alimentazione elettrica
pura, plug-in e ibridi diesel-elettrico
ha trainato la crescita di questo
specifico mercato. La campagna
‘Go Ultra Low’ lanciata dal Governo
e dall’industria per promuovere i
vantaggi dei veicoli a basse emissioni, darà probabilmente ulteriore
impulso alle vendite del comparto.
L’Associazione inglese dei Costruttori Smmt dichiara che, dopo un
2013 chiuso in netto rialzo, è incoraggiante aver iniziato il nuovo
anno con un’ulteriore significativa
crescita. I continui investimenti in
innovazione tecnologica, anche in
termini di efficienza dei consumi, da
parte dei costruttori, costituiscono
un fattore chiave nello stimolo della
domanda di auto nuove, essendo
il risparmio di carburante un parametro di valutazione importante
per larga parte degli automobilisti.
L’Associazione prevede, infine, una
moderata crescita delle immatricolazioni per il 2014.
progettare 381 •
GIUGNO
2014
39
MATERIALI
Ingranaggi
efficienti
ed affidabili
Il polimero Victrex Peek viene usato in sostituzione
dei metalli nella maggior parte dei contesti
più difficili grazie alla sua eccellente resistenza
ai grassi, agli olii e alla contaminazione
da particelle e fluidi tipicamente usati
nel settore dell’automobile
SILVIO BERACI
Un numero crescente di aziende
automobilistiche stanno utilizzando i materiali tecnologicamente
più avanzati allo scopo di sviluppare veicoli più potenti, più
piacevoli alla guida nonché accessibili e in grado di soddisfare
le ultime normative ambientali.
Per i motori convenzionali, molto
compatti e a elevata efficienza
che rappresentano il fulcro delle
richieste dell’industria automobilistica attuale, si richiedono materiali a elevate prestazioni come il
polimero Victrex Peek che resiste
alle temperature più elevate e alle
condizioni di carico superiori che
tali motori richiedono.
I componenti automobilistici co-
40
progettare 381 •
GIUGNO
2014
me ad esempio gli ingranaggi
sono le prime aree su cui si è
lavorato per la riduzione significativa di peso e il miglioramento
delle prestazioni tramite l’adozione di soluzioni come il polimero
Victrex Peek in sostituzione dei
metalli. Oltre al calo di peso fino al 70%, alla diminuzione del
momento di inerzia fino all’80%,
delle perdite da frizione e del
rumore fino al 50% (3db), il polimero Victrex Peek ha dimostrato
di essere una soluzione affidabile
ed efficiente per sostituire il metallo negli ingranaggi, offrendo
altresì una riduzione complessiva di consumi carburante e una
migliore risposta. In altre parole,
i sistema nel suo insieme risulta
il
più efficiente del 9%.
p
IIl polimero Victrex Peek 450G e
lle relative nuove varianti recenttemente introdotte consentono ai
progettisti del settore automobilip
sstico di ottenere una vasta gamma di vantaggi fra cui: migliore
m
durata per particolari inseriti in
d
applicazioni lubrificate, assenza
a
di rigonfiamento o perdita di forza
d
determinata dall’assorbimento di
d
umidità, minori indici di rumore e
u
vibrazioni, bassa frizione e usura,
v
migliore resistenza alla corrosiom
ne e riduzione della necessità di
n
llubrificazione anche nel caso dei
rrequisiti superiori richiesti dai
motori o dagli attuatori.
m
DOSSIER
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
Nell’insieme, tali vantaggi tecnici
offrono degli intervalli maggiori
di manutenzione, una migliore
durata dei particolari e anche del
veicolo nel suo insieme.
Successi industriali
Nel comparto automobilistico, la
Victrex ha lavorato in team con i
propri clienti, fra cui alcuni grandi
Gruppi industriali, trasformando,
dicono i tecnici aziendali, i loro
obiettivi in ‘vantaggi tangibili e
veri successi’.
La società americana Melling Engine Parts ha specificato il polimero Victrex WG per una piccola
boccola destinata a una pompa
ad acqua.
Poiché questo polimero può sopportare carichi elevati anche in
presenza di alte temperature, riducendo al contempo le perdite
da frizione, i consumi di carburante e l’usura dei componenti,
la durata della pompa si è estesa
andando così a soddisfare i requisiti di garanzia.
Analogamente, il grado Victrex
WG101 è stato utilizzato per minimizzare le perdite di frizione
nell’ambito di un contesto simile
ed estremo, fornendo eccezionale scorrimento a compressione.
Inoltre, questo grado - così come
in generale i polimeri Victrex Peek
- resiste ai fluidi aggressivi presenti nelle automobili e alle alte
temperature generate dai sistemi
di trasmissione odierni, senza
degrado termico apprezzabile a
250 °C per oltre 5.000 ore.
Il risultato, secondo quanto affermato dagli utilizzatori, si traduce
in una migliore efficienza, affidabilità e durata, nonché superiore
vita utile del prodotto. Inoltre, le
possibilità di trasformare i polimeri Victrex Peek tramite stampaggio a iniezione consente di
diminuire i costi rispetto ai sistemi produttivi multi fase necessari
per la produzione di particolari
metallici. Tramite le attività di
ricerca e sviluppo dedicate a tale settore, la Victrex, dicono in
azienda, presidia strategicamente
da decadi una posizione importante nell’ambito di una vasta
gamma di applicazioni nell’industria automobilistica, disponendo
di personale esperto in grado di
coprire diversi mercati specifici a
livello globale.
La competenza tecnica della società comprende la capacità di
effettuare test, prototipazione e
supporto allo sviluppo applicativo.
Al contempo, gli ulteriori investimenti a livello di capacità produttiva ‘garantiranno la certezza
delle forniture’.
La Victrex fa sapere che continuerà a lavorare a stretto contatto
con i propri clienti del settore
automobilistico, fin dalla fase
progettuale e per tutta quella
produttiva nell’ambito dell’intera
supply chain.
La Victrex Polymer Solutions,
con sede a Thornton Cleveleys,
GB, attualmente vanta 35 anni
di esperienza nell’applicazione
dei suoi materiali termoplastici,
comprese molte applicazioni significative per la riduzione delle
emissioni di CO 2 .
Il polimero Victrex Peek viene
usato nella maggior parte dei
contesti più difficili grazie alla
sua eccellente resistenza ai grassi, agli olii e alla contaminazione
da particelle e fluidi tipicamente
usati nel settore dell’automobile, dimostrando così, dicono i
tecnici dell’azienda, di essere un
materiale d’elezione per la progettazione e la produzione automobilistica.
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• GIUGNO 2014
41
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SOFTWARE
Turbo-progetti
Attualmente, una parte significativa della progettazione di un
turbocompressore si basa su simulazioni con l’appropriato
livello di dettagli e precisione. L’implementazione di metodi
matematici e di automazione risulta notevolmente facilitata. Il
ruolo del software CFD Star-CCM+
JAWOR SEIDEL
Per molto tempo, il dimensiona-mento dei motori a combustione
e
interna è stato il metodo preferito
o
per ridurre i consumi. Attualmen-te, quasi tutti i motori in tutte le
e
classi di autovetture sono sovra-limentati, con una riduzione dell
numero di cilindri e della cilin-drata. La sovralimentazione si ot-tiene mediante turbocompressorii
42
progettare 381 •
GIUGNO
2014
che sfruttano l’energia dei gas
di scarico. La turbina trasferisce
parte dell’energia, che andrebbe
altrimenti perduta al compressore, il quale eroga l’aria di aspirazione ai cilindri a una pressione
maggiore. La tecnologia di sovralimentazione mediante turbocompressori fu brevettata 100 anni fa
da Alfred Büchi. La longevità di
questo metodo dimostra la sua
applicabilità in numerose applicazioni. Siamo tuttavia ancora ben
lontani dall’avere raggiunto la fine
dell’evoluzione e applicazione di
quest’invenzione semplice e geniale. Come spesso avviene, la difficoltà si annida nei particolari: la
turbomacchina a funzionamento
continuo deve armonizzarsi con il
funzionamento ciclico del motore
a combustione interna, e il turbocompressore deve raggiungere
elevati gradi di efficienza e vaste
mappe di prestazioni soddisfacendo, nel contempo, le esigenze di
elevata durabilità e ridotti costi di
produzione.
p
Considerazioni termodinamiche
C
N
Nell’ambito
dell’evoluzione dei
tturbocompressori, gli aspetti termodinamici costituiscono tuttora
m
gli ostacoli maggiori in quanto
g
lla regolazione di precisione con
iil motore a combustione interna
è essenziale ai fini dell’efficienzza del consumo del combustibile
e delle emissioni. Da un lato, il
DOSSIER
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
L’ingegnerizzazione assistita da
computer
turbocompressore può utilizzare
l’energia dei gas di scarico; d’altro
canto, deve essere esso stesso alimentato e rappresenta, quindi, un
ulteriore componente nel percorso
di flusso del motore. Il campo di
sollecitazione dell’applicazione è
descritto nei tre seguenti esempi
di sovralimentazione: piccolo turbocompressore.
Il turbocompressore è alimentato
dai gas di scarico ad alta temperatura. La risposta della valvola
a farfalla è determinata dall’inerzia del sistema - meccanicamente
mediante peso e attrito e termicamente mediante le proprietà dei
materiali. Un turbocompressore
di piccole dimensioni è in grado
di trasformare l’energia di scarico
disponibile in energia di pressione
più rapidamente; questo sistema
consente elevate dinamiche del
motore. Tuttavia, ciò determina
anche gradienti più elevati; in particolare i gradienti di temperatura
hanno una notevole influenza sulla sollecitazione dei componenti e
quindi sulla durata, nonché sulle
emissioni durante la combustione.
Oltre alla necessità di un controllo
rapido, un turbocompressore di
piccole dimensioni deve essere
protetto dal fuorigiri in condizioni
di elevata erogazione di potenza
del motore e una parte del flusso
di gas di scarico deve bypassare
la turbina.
Turbocompressore di grandi dimensioni. I turbocompressori con
grandi giranti presentano un’elevata inerzia, per cui il sistema
esercita un effetto smorzante che
si traduce in gradienti minori. A
sua volta questo porta svantaggi
nelle dinamiche del motore e conseguentemente un maggiore consumo in condizioni operative altamente transitorie. D’altro canto, i
minori gradienti di temperatura
determinano migliori prestazioni
ed emissioni, fattore vantaggioso
in termini di prestazione acustica. Inoltre, l’intero flusso di gas
di scarico può essere diretto attraverso la turbina e può essere
utilizzato un maggiore potenziale
di energia di scarico.
Turbocompressore multistadio. I
turbocompressori multistadio generalmente comprendono due turbocompressori. La combinazione di
un turbocompressore più piccolo
con uno più grande sfrutta i vantaggi di entrambe le configurazioni
precedenti. Il turbocompressore più
piccolo fornisce la dinamica, mentre il turbocompressore più grande
utilizza l’energia di scarico anche
a elevati livelli di potenza erogata
dal motore. Tuttavia, viene richiesto un controllo più complesso di
tali sistemi, una minore efficienza
complessiva dei turbocompressori
(il prodotto dei singoli stadi), costi
maggiori e un maggiore ingombro.
Oltre ai requisiti suddetti relativi
all’uso di un turbocompressore
con un motore a combustione interna, i progettisti devono tenere
conto di complessi processi fisici
che hanno esigenze elevate in
termini di termodinamica e dinamica strutturale. La trasmissione
di energia con una turbomacchina
è sempre transitoria, le pale della
girante oscillano, le distanze cambiano sul perimetro a causa della
dinamica del rotore e l’ammissione dello scarico alla turbina è a
impulsi. Il flusso di calore all’interno del turbocompressore dipende
dalla temperatura dell’olio lubrificante e dell’ambiente circostante.
Il funzionamento del motore e la
situazione di assemblaggio reale
con il turbocompressore in varie
condizioni di ingresso/uscita del
flusso influiscono in maniera fondamentale sul consumo di combustibile e sulle emissioni.
È necessaria una notevole esperienza per gestire una simile
complessità e per avere buone
prospettive di successo occorre
applicare processi di progettazione standardizzati e strutturali. Gli
ambienti di progettazione assistita
da computer sono particolarmente
adatti a tale scopo. La crescente
capacità di elaborazione e i costi
sempre più ridotti dei moderni
computer consentono di realizzare una modellazione basata su
software sempre più particolareggiata. Attualmente, una parte
significativa della progettazione
di un turbocompressore si basa
su simulazioni con l’appropriato
livello di dettagli e precisione.
L’implementazione di metodi matematici e di automazione risulta
notevolmente facilitata. L’elevata
riproducibilità dei risultati del-
progettare 381 •
GIUGNO
2014
D
A
1
2
3
4
43
SOFTWARE
Condizioni al contorno per la simulazione CFD.
Sviluppo
della termodinamica
usando l’esempio
di un compressore.
le simulazioni e la possibilità di
confrontare un elevato numero
di varianti facilitano la creazione
di un processo di progettazione
standardizzato.
Processo a matrice
Atlanting ha messo a punto un
processo di progettazione standardizzato implementando un
processo a matrice parametrica
interdisciplinare (processo PIM).
Il processo PIM inizia con modelli parametrici che consentono la variazione e valutazione di
differenti geometrie. In aggiunta all’integrazione dei calcoli
dei diagrammi delle prestazioni,
vengono effettuati tentativi per
ridurre ulteriormente il numero
di analisi di progettazione necessarie mediante metodi come DoE
(progettazione degli esperimenti)
e LuT (tabella di consultazione).
L’applicazione del processo PIM
consente di ridurre significativamente i tempi di sviluppo, in
media di circa il 50%. I modelli
integrano simultaneamente nu-
44
progettare 381 •
GIUGNO
2014
merosi obiettivi commerciali (funzione, durata) e fattori di influenza
(produzione, costi). Ciò determina
sinergie nel ciclo di progettazione
con un elevato grado di maturità
del prodotto in una fase iniziale
dello sviluppo. Il processo PIM
strutturato di Atlanting combina
l’esperienza di lunga data nello
sviluppo di turbomacchine e di
motori a combustione interna con
il know-how relativo alla progettazione assistita da computer di prodotti e quindi funge da strumento
personalizzato per le attività di
progettazione.
Automazione del calcolo
Le proprietà termodinamiche delle turbomacchine possono essere
descritte utilizzando diagrammi
caratteristici. Un diagramma del
compressore consiste in un determinato numero di linee di velocità, ciascuna delle quali comprende numerosi punti operativi.
L’area operativa utilizzabile di uno
stadio del compressore è limitata
dalle linee di contorno destra e
sinistra della mappa del compressore e dalla massima velocità periferica consentita della girante.
Il pompaggio descrive uno stallo
come il risultato di flussi di massa decrescenti sotto un elevato
rapporto di compressione. Ciò
causa un riflusso all’interno del
compressore fino al ripristino di
un flusso di massa stabile diretto
in avanti e al nuovo accumulo
di pressione. L’esatta posizione
della linea di demarcazione destra
della mappa del compressore è
difficile da definire. Le tolleranze/
varianze delle parti e le condizioni di installazione influiscono sulla posizione della linea di
demarcazione destra della mappa del compressore e sull’intero
diagramma delle caratteristiche.
A causa dell’enorme numero di
punti operativi, è necessario automatizzare il calcolo del diagramma delle caratteristiche.
Le condizioni al contorno di un
approccio che consente un’automazione rapida e stabile. Oltre
alle condizioni di pressione al
contorno a livello di aspirazione
e uscita, un’apertura supplementare è inserita prima dell’uscita
del compressore. Assieme a una
velocità di rotazione predefinita
della girante, il punto operativo
DOSSIER
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
del compressore è completamente caratterizzato. Successivamente, l’apertura può essere chiusa
progressivamente a partire dalla
posizione di completa apertura ed
è quindi possibile incrementare la
contropressione. In questo modo,
è possibile caratterizzare la linea
di velocità dalla linea di demarcazione sinistra verso la linea di
demarcazione destra della mappa
del compressore senza dover modificare le condizioni al contorno
(pressione/pressione pressione/
flusso di massa). In particolare,
vicino alla linea di contorno destra della mappa del compressore questa procedura si rivela
numericamente molto stabile in
combinazione con il solutore CFD
Star-CCM+.
Sono state implementate caratteristiche specifiche che sostituiscono i criteri di rilascio per determinare l’ubicazione della linea di
demarcazione destra della mappa
del compressore. A differenza dei
residui del risolutore numerico,
queste caratteristiche sono fortemente correlate al processo fisico
di pompaggio e consentono l’acquisizione di informazioni affidabili sulla posizione della linea di
demarcazione destra della mappa del compressore e pertanto
su quando terminare i calcoli.
Sull’altro lato del diagramma delle caratteristiche, i calcoli sono
stati eseguiti a livello della linea di
demarcazione sinistra della mappa del compressore, con l’apertura completamente aperta iniziante
a un livello di compressione di
nV = 1. Poiché la determinazione
della linea di demarcazione destra
della mappa del compressore non
è limitata dalle sezioni trasversali e dalle perdite di pressione
dell’apparecchiatura del banco
di prova, le caratteristiche del
compressore sono più evidenti. Inoltre, Star-CCM+ consente il
meshing continuo della girante e
dell’alloggiamento. Questo metodo robusto e automatizzato accelera l’intero processo e, assieme
al calcolo delle caratteristiche,
costituisce uno strumento affidabile per l’ulteriore sviluppo degli
stadi del compressore.
Collaudo e simulazione
Oggigiorno, collaudo e simulazione possono essere complementari
o alternativi l’uno all’altra. La
scelta tra collaudo e simulazione è principalmente determinata
da fattori di tempo e costi, per
esempio lo sviluppo di adeguati
modelli di simulazione e i tempi
di calcolo necessari rispetto alla realizzazione e al collaudo di
un prototipo. La progettazione
dei turbocompressori necessita
sempre di un compromesso. Sul
banco di prova a caldo sono effettuati test per creare condizioni
confrontabili mediante sezioni di
moderazione del flusso e sovrastrutture standardizzate al fine
di confrontare le caratteristiche
di macchine diverse con l’aiuto
di diagrammi delle caratteristiche misurati e per verificare i
passi nello sviluppo. Nel corso
della progettazione, sono utiliz-
zate condizioni operative irreali,
come punti operativi stazionari
invece dell’avviamento transitorio del motore. Tramite il testing,
è possibile migliorare i modelli
di simulazione e semplificare la
simulazione. Sta alle capacità dei
tecnici integrare le simulazioni nel
processo complessivo di sviluppo
con la necessaria profondità del
modello e considerare i tempi di
calcolo. In linea di massima, le simulazioni CFD sono generalmente
eseguite con condizioni al contorno semplificate e standardizzate,
proprio come le prove al banco.
A parte i fenomeni non costanti
come il pompaggio, i progettisti
sono sempre più concentrati sul
comportamento transitorio dei
turbocompressori. Tale comportamento è influenzato significativamente non solo dall’inerzia
meccanica ma anche da quella
termica dell’intera turbomacchina. Nell’ambito del suo spazio di
installazione, il turbocompressore
è anche soggetto a differenti condizioni al contorno termiche che
influiscono sul flusso termico e
sul comportamento della turbomacchina. Inoltre, dettagli specifici dell’applicazione rendono
difficili i confronti complicando il
processo di sviluppo strutturato.
In futuro, i diagrammi delle caratteristiche dei turbocompressori si
estenderanno a un maggior numero di dimensioni (per esempio
includendo condizioni operative
variabili). Atlanting è convinta
che la simulazione sia un campo
in continua crescita nel processo
di progettazione dei turbocompressori. Perché i banchi di prova
presentano limiti di spazio e di
dimensioni energetiche.
J. Seidel, chief executive officer Atlanting.
progettare 381 •
GIUGNO
2014
45
MECCANICA
ROBERTO GAY
Cambio marcia
Oerlikon Graziano rivela i dettagli della sua innovativa
trasmissione ibrida AMT, che offre performance,
efficienza, riduzione costi e una cambiata senza strappi,
in alternativa al DCT (Dual Clutch Transmission). L’unità
ibrida è progettata per veicoli ad alte prestazioni con
configurazione transaxle, adatta per applicazioni a
trazione anteriore e posteriore
Lo specialista delle trasmissioni ad
d
alte prestazioni, Oerlikon Graziano,,
brand del segmento Oerlikon Drive
e
Systems, ha presentato i dettaglii
della sua nuova trasmissione ibri-da AMT (Trasmissione Manuale
Automatizzata), sei marce, chiamata OGeco, al simposio
internazionale CTI di Berlino. OGeco consentirà
maggiori risparmi e sarà più leggera
e compatta dei tradizionali DCT,
con la garanzia del ‘torque infill’
per una cambiata senza strappi.
Alla manifestazione, che attrae oltre 1.700 partecipanti da
a
ttutto il mondo, Oerlikon Graziano
ha illustrato nei dettagli l’innovativa
ssoluzione ne comparto automotive.
Il concept OGeco è stato progetttato per fornire il riempimento di
ccoppia tramite un motore elettrico
cambio marcia, fornendo
durante il camb
d
raffinatezza di un DCT,
la stessa raf
maggiore comfort a basse
Il maggior
velocità non compromette
rapidità di cambiata e
la rapid
la reattività
in caso di
re
guida
grintosa, grazie
gui
alla
all soluzione ibrida
di un gruppo motore
elettrico
a due marce
ele
combinato ad un layout
com
AMT.
AMT La cambiata in condizioni di guida normali è
confortevole
e corrisponde
confo
nforte
al normale
rendimento di
norm
rm
un DCT, la transizione verso
alte prestazioni
è resa possibipresta
ta
le dal riempimento
di coppia che
riemp
pim
riduce gli strappi.
strapp
pp
La progettazion
progettazione
on
L’unità ibrida
a è progettata per veicon concoli ad alte prestazioni
pr
gurazione
adatta per
fi gurazion
azione transaxle,
tra
46
progettare 381
38 •
GIUGNO
2014
DOSSIER
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
applicazioni a trazione anteriore e
posteriore, e crediamo che il concept
OGeco sia fondamentale per la continua evoluzione delle trasmissioni
ad alta performance. Questa tecnologia è in grado di fornire una svolta
innovativa all’industria automobilistica, dal momento che i produttori
di autoveicoli sono alla continua
ricerca di soluzioni che riducano i
consumi di carburante e migliorino
le emissioni di CO2.
L’unità OGeco è stato reso disponibile nei primi mesi del 2014 per i
test su un dimostratore ad alte prestazioni dotato di motore anteriore
a trazione posteriore. Il veicolo è
stato equipaggiato con un prototipo
OGeco, un motore elettrico e le unità
di controllo Vocis. La trasmissione
OGeco verrà montata nell’alloggiamento precedentemente occupato
da un DCT a sette marce e ne dimostrerà i vantaggi in termini di
ingombro. Peso ridotto, maggiore
efficienza e risparmio di carburante
sono gli ulteriori benefici che potrà
offrire.
OGeco è concepito per adattarsi a
diverse configurazioni della drivetrain del veicolo e per fornire diverse
funzionalità ibride, grazie al motore
elettrico da 120 kW e 200 Nm a cui è
abbinato. A seconda delle esigenze
dell’utilizzatore può infatti essere
utilizzato come range extender per
veicoli ibridi plug-in, per aumentare
l’autonomia e limitare i consumi, in
modalità full electric per guida in
zone a traffico limitato, come electric
boost per aumentare le prestazioni
in ogni condizione di guida e infine
per migliorare il comfort di guida
durante le fasi di cambio marcia.
Grazie a un sistema di gestione innovativo e flessibile il motore elettrico
può essere collegato direttamente
al motore termico e funzionare da
generatore per ricaricare il pacco
batterie.
Investire per competere
Oerlikon (Six Oerl) è un gruppo
industriale high-tech, specializzato
in macchine e impianti. L’Azienda
fornisce soluzioni industriali innovative e tecnologie all’avanguardia
per il settore tessile, meccanico, sottovuoto, pellicole di rivestimento e
nanotecnologie avanzate. Oerlikon,
azienda svizzera con una tradizione
di più di 100 anni, è una realtà in-
ternazionale con oltre 12.700 dipendenti in più di 150 sedi, dislocate
in 38 Paesi, le cui vendite nel 2012
hanno raggiunto quota 2,9 miliardi
di franchi svizzeri. Sempre nel 2012
l’azienda ha investito 106 milioni di
franchi in ricerca e sviluppo, con
oltre 1.000 specialisti al lavoro su
progetti e servizi per il prossimo futuro. Nella maggior parte dei settori
le attività operative si sono attestate
al primo o al secondo posto dei
mercati globali.
Il segmento Drive Systems di Oerlikon, con i propri marchi Oerlikon
Graziano e Oerlikon Fairfield, è un
fornitore primario a livello internazionale di sistemi di trasmissione
completi, ingranaggi e componenti
per trasmissioni, con un portfolio
di prodotti che spazia dalle trasmissioni per auto ad alte prestazioni
alle soluzioni complete per veicoli
a quattro ruote motrici e trattori
agricoli, nonché riduttori epicicloidali Torque-Hub per macchine industriali e applicazioni off-highway.
Le conoscenze e la professionalità
di questo Segmento permettono
di sviluppare in modo completo
un intero programma, dalle fasi
concettuali di sviluppo e simulazione fino alla produzione in serie
di sistemi di trasmissione meccatronici completi, nonché di singoli
componenti e ingranaggi. Grazie
a un’esperienza di più di 80 anni nel mercato delle trasmissioni,
il Segmento Drive Systems è focalizzato sui mercati automotive,
off-highway e applicazioni industriali. L’eccellenza manifatturiera,
le capacità ingegneristiche e l’innovazione lo rendono un fornitore
di eccellenza di soluzioni ad alta
tecnologia in tutti i settori della
mobilità.
R. Gay, head of automotive design
Oerlikon Graziano.
progettare 381 •
GIUGNO
2014
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PROTOTIPAZIONE
ELENA CASTELLO
Creare prototipi
con rapidità
Fortatech, specialista svizzero di sistemi di cavi,
accelera lo sviluppo dei prodotti con Proto Labs. Ne
vediamo due esempi: lo sviluppo di uno speciale
coprimolla che polarizza un cavo e il supporto a sfera
per l’estremità di un cavo di pochi millimetri di diametro
Lo specialista svizzero di sistemi di cavi
Fortatech è ora in grado di rispondere
con rapidità alle richieste da parte dei
suoi clienti di prototipi e pezzi di sviluppo realizzati in tempi brevi grazie
alla flessibilità dei servizi di Proto Labs.
Fortatech ha sede a San Gallo, nella
parte nord-orientale della Svizzera, e fa
parte del Gruppo Brugg. La sua storia
inizia nel 1878 quando viene fondata
come fabbrica di cordami. Oggi Fortatech ha circa duemila dipendenti in
tutto il mondo e fornisce sistemi di cavi
all’industria automobilistica, meccanica, aerospaziale, medica e scientifica.
Essere in vantaggio sulla concorrenza
significa ovviamente tenersi aggiornati sull’andamento del mercato e una
delle tendenze principali osservate
negli ultimi anni è stata l’incremento
significativo delle richieste di prodotti
realizzati in tempi brevi. “Alcuni clienti
hanno bisogno di pezzi su misura da
ricevere entro 14 giorni dall’ordine
- spiega Thomas Englert, direttore
generale di Fortatech -. Qui da noi, grazie all’aiuto di Proto Labs, trovano la
soluzione”. Con questa affermazione,
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progettare 381 •
GIUGNO
2014
Englert vuole dimostrare che Fortatech, pur essendo in grado di produrre
fino a 200.000 unità di alcuni cavi, è
molto più di un semplice produttore.
“Il nostro punto di forza è la capacità
di offrire al cliente servizi di sviluppo
e assistenza che fanno leva sull’esperienza acquisita, per progettare la soluzione giusta e, naturalmente, produrre
in grandi volumi - afferma -. I clienti
pretendono tempi di consegna brevi e
un livello di flessibilità estremamente
elevato che però non vada a discapito
della qualità. Perciò abbiamo bisogno
di fornitori in grado di offrire questo
livello di eccellenza”, spiega Englert.
Sviluppo del coprimolla
Un esempio recente riguarda lo sviluppo di uno speciale coprimolla che
polarizza un cavo. La molla doveva essere circondata da un paio di semigusci che permettessero al meccanismo
di scorrere all’interno del tettuccio di
una cabriolet di una nota casa automobilistica sportiva di Zuffenhausen,
in Germania. Il cliente aveva bisogno
di cento pezzi in tempi brevi.
“Ho pensato immediatamente a Proto
Labs - ricorda Zarko Andjelkovic, il
project manager della divisione ingegneristica di Fortatech -. La difficoltà
maggiore era data dal fatto che i pezzi
dovevano essere realizzati negli stessi
materiali previsti per la produzione.
Non era possibile realizzare prototipi
rapidi con materiali succedanei poiché questi non hanno alcuna validità
in condizioni d’uso reali. Per fortuna
Proto Labs ci ha offerto un livello di
cooperazione eccellente”.
L’idea originaria di Fortatech era quella
di collegare due metà di tenuta con un
sistema a staffa e nel giro di pochi giorni questo concetto è stato debitamente
trasformato in realtà grazie al servizio
di stampaggio a iniezione rapida Protomold di Proto Labs. “La risposta di
Proto Labs è stata eccellente. Tuttavia
durante l’assemblaggio ci siamo resi
conto che questo tipo di attacco non
soddisfaceva i nostri requisiti - racconta Andjelkovic -. Sempre affidandoci a
Protomold, abbiamo portato a termine
in men che non si dica una seconda
iterazione, fissata con saldatura a ultra-
DOSSIER
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
i
Thomas Englert, direttore generale di Fortatech, e Zarko Andjelkovic, project manager della divisione ingegneristica di Fortatech.
suoni, e questa volta i nostri rigorosi
test di laboratorio hanno dato esito
positivo. Abbiamo sorpreso il cliente
consegnando in tempi record e includendo i risultati dei test e un piano di
consegna per i pezzi di produzione”.
Englert condivide questo entusiasmo:
“Con Proto Labs abbiamo ottenuto fin
da subito grandi risultati” afferma.
“Abbiamo ricevuto un’analisi gratuita
che ci ha aiutati a creare un progetto
orientato alla produzione nella resina
desiderata. In pochi giorni abbiamo
ricevuto i pezzi, di altissima precisione. E i vantaggi riguardano anche il
lato economico. Il costo leggermente
superiore dei pezzi diventa insignificante di fronte al costo dell’utensileria
di uno stampo per la produzione in
serie”.
Supporto di un cavo
I vantaggi del processo Protomold
sono evidenti anche in un’altra applicazione di Fortatech: il supporto
a sfera per l’estremità di un cavo di
pochi millimetri di diametro. “Anche
questo serviva per il tettuccio di una
cabriolet - racconta Andjelkovic -. Purtroppo non posso dire di più perché
il modello uscirà sul mercato soltanto
tra due anni. In questo periodo di
sviluppo, però, Protomold ci ha permesso di provare diverse soluzioni in
plastica. Normalmente il pezzo viene
realizzato in metallo, perciò la possibilità di produrlo in plastica, che costa
meno, è molto allettante. Inoltre, la
plastica elimina i possibili problemi
di corrosione dati dal fatto che il cavo
si muove sull’area del tettuccio e che
l’assemblaggio è esposto agli agenti
atmosferici”.
Fortatech ha utilizzato anche Firstcut, il
servizio di lavorazione rapida con macchine CNC di Proto Labs, ad esempio
per un progetto che mette alla prova
diversi materiali per componenti.
“Abbiamo osservato l’adeguatezza
dell’acciaio inossidabile, usato come
materiale principale in alternativa a
una lega di zinco fine - spiega Englert
-. Il pezzo è a forma di L, è lungo pochi
millimetri ed è parzialmente cavo. Il
materiale in acciaio inossidabile forma
l’estremità di un trefolo del cavo ed è
sovrastampato in plastica. Considerati i tempi di consegna del progetto,
nessuna azienda di lavorazione con
macchine CNC sarebbe mai stata in
grado di adattare i propri tempi alle
nostre esigenze di produzione. Proto
Labs, invece, ci ha fornito questi minuscoli pezzi in acciaio inox nel giro
di pochissimi giorni, permettendoci
di avviare i collaudi. Abbiamo poi
capito che l’attacco, pur se resistente
alla corrosione, offriva una trazione
meno potente rispetto alla variante in
zinco fine. L’utilizzo di Firstcut ci ha
permesso di dare una risposta rapida
e affidabile. Questo tipo di risultato
non fa che migliorare ulteriormente la
nostra reputazione e la soddisfazione
dei clienti”. Le tecnologie uniche di
Proto Labs offrono vantaggi decisivi
al processo di sviluppo di Fortatech,
con vantaggi conseguenti anche per
gli utilizzatori finali. “Siamo molto lieti
di poter rispondere rapidamente alle
richieste dei clienti grazie ai servizi
Protomold e Firstcut - conclude Englert
-. Proto Labs è diventato un partner
affidabile che ci offre velocità e agilità”.
progettare 381 •
GIUGNO
2014
49
SOFTWARE
Tremila
con l’energia
solare
Il team Blue Sky Solar Racing dell’Università di
Toronto ha progettato e costruito in soli due anni
un veicolo a energia solare per l’edizione 2013 della
World Solar Challenge in Australia. Con il contributo
della piattaforma 3DExperience di Dassault
Systèmes, il mezzo è arrivato ottavo coprendo il
percorso da Darwin ad Adelaide a una media di 65
km/h
ELENA CASTELLO
La World Solar Challenge (WSC) è
un evento unico che si svolge ognii
due anni dal 1987. La gara parte da
a
Darwin, sulla costa settentrionale
e
australiana, e termina dopo 3.021
1
chilometri sulla costa sud ad Ade-laide. I veicoli a energia solare che
e
partecipano alla corsa sono ‘pro-babilmente le auto elettriche più
ù
efficienti’ del mondo, come recita
a
il sito web della manifestazione..
50
progettare 381 •
GIUGNO
2014
Completamente ricoperte da uno
strato di fotocellule da astronave
spaziale, questi mezzi viaggiano
solo nelle ore di luce a velocità
medie di 80-90 chilometri orari,
coprendo il tracciato in 30-40 ore
circa. Il piazzamento finale dipende dalla giusta combinazione fra
profilo aerodinamico, compositi
leggeri, sistemi fotovoltaici, dinamica del veicolo e altri dettagli:
un esercizio di ingegneria tutt’altro
che semplice.
Nell’estate del 2011, cinquanta studenti del team Blue Sky dell’Università di Toronto, reduce da un quinto
posto nel 2007, hanno cominciato
a lavorare all’auto solare ‘B-7’ per
partecipare all’edizione 2013. In
attesa dei regolamenti di gara definitivi, il gruppo si è concentrato
inizialmente su aspetti di ricerca
e progettazione teorica: alla fine
restava poco più di un anno per
progettare e costruire l’auto, tenendo conto delle specifiche imposte
dall’organizzazione e di due vincoli
in particolare: l’uso obbligatorio
di quattro ruote e la seduta verticale per il guidatore. “Negli ultimi
anni la World Solar Challenge si
è orientata verso progetti più pratici e realistici, una sfida molto
stimolante - dice Tiffany Hu, chief
advancement officer di Blue Sky ma queste regole implicavano nom
ttevoli difficoltà per l’aerodinamica
e l’abitacolo”.
Per soddisfare i requisiti dell’eP
dizione 2013, gli studenti si sono
d
divisi in gruppi di lavoro: aerodinad
mica, telaio, rollbar, sospensioni,
m
iimpianto elettrico e array solari. In
questa situazione, il coordinamenq
tto del team e la velocità di interazzione erano aspetti fondamentali.
Dovevano inoltre essere risolte alD
ccune inefficienze già esistenti, come l’impossibilità di
testare vir-
DOSSIER
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
Il veicolo del team Blue Sky
dell’Università di Toronto e alcuni
studenti. Le immagini del servizio sono
gentilmente concesse da University of
Toronto Blue Sky Solar Racing.
tualmente il progetto prima della
costruzione e l’esigenza di scambiare e validare file fra due CAD
differenti.
La scelta della piattaforma
Aventec, il principale fornitore canadese di tecnologie e servizi in
ambito PLM, con sede a Markham,
in Ontario, ha consigliato al team
Blue Sky di adottare la piattaforma 3DExperience for Academia di
Dassault Systèmes, con Catia per la
progettazione virtuale, Delmia per
la fabbricazione digitale e Simulia
per la simulazione realistica, per
collaborare in maniera efficiente e
visualizzare in anteprima le prestazioni del progetto. “Aventec ci ha
mostrato una serie di funzionalità e
video di Catia - racconta Paul Park,
direttore generale del team - siamo
rimasti stupiti per come il software
ci avrebbe potuto aiutare in tutti gli
aspetti della progettazione.” “Ci
ha colpito anche il modo in cui il
software modellava la dinamica
del veicolo e la flessibilità che derivava dall’utilizzo di diversi spazi
di lavoro, i workbench”, aggiunge
Ahthavan Sureshkumar, capo ingegnere del team.
Con gli strumenti di modellazione
3DExperience, il team Blue Sky
ha potuto lavorare con un’unica
interfaccia (per la parte meccanica,
elettrica e aerodinamica), dal concetto iniziale fino alla produzione.
Per usare le parole di Sureshkumar: “Grazie al software abbiamo
potuto trovare i punti di equilibrio
necessari già nelle fasi iniziali del
progetto e individuare la soluzione
migliore per produrre gli stampi
per la fabbricazione dei compositi”.
La Piattaforma 3DExperience è stata determinante anche quando il
team ha dovuto affrontare diversi
problemi di progettazione critici,
soprattutto relativamente al pilota.
“Con il manichino virtuale dello
strumento human builder di Delmia
siamo riusciti ad analizzare l’ergonomia e il comfort per il guidatore
in un abitacolo molto stretto - dice
Sureshkumar - il software ha persino evidenziato un errore nei nostri
calcoli per il campo di visione del
pilota, consentendoci di intervenire
tempestivamente”.
Analisi a elementi finiti
Con l’avanzamento del progetto, il
team ha poi utilizzato il software
Abaqus di Simulia per l’analisi a
elementi finiti, che si interfaccia direttamente con Catia consentendo
una verifica accurata della solidità
del progetto. In precedenza gli studenti si potevano basare solo su
calcoli rudimentali per analizzare
le prestazioni del modello in condizioni reali.
“Con Simulia abbiamo potuto analizzare carichi e sollecitazioni in
modo da ottimizzare il peso dell’involucro e del telaio senza comprometterne la resistenza”, conferma
Sureshkumar. Grazie a questi calcoli il team ha migliorato la rigidità del
veicolo, assicurando al tempo stesso la massima leggerezza. Simulia
ha inoltre evidenziato alcuni dettagli che normalmente sarebbero
passati inosservati. L’analisi FEA,
ad esempio, ha mostrato che alcune
paratie erano soggette a un’insta-
progettare 381 •
GIUGNO
2014
51
SOFTWARE
Il ‘B-7’ è stato realizzato anche con il contributo della piattaforma 3DExperience di Dassault Systèmes.
bilità a carico di punta superiore al
previsto, consentendo ai progettisti
di Blue Sky di modificare il progetto
rinforzando queste aree critiche. La
B-7 ha concluso la gara in 45 ore e
38 minuti a una velocità media di
65,7 chilometri orari, piazzandosi in
ottava posizione (seconda fra i concorrenti nordamericani), centrando
l’obiettivo di entrare nei primi dieci.
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progettare 381 •
GIUGNO
2014
“La gara è stata il culmine di un
incredibile viaggio tecnologico di
due anni - dice Sureshkumar - è
stata la prima auto per la quale abbiamo utilizzato diversi strumenti
della piattaforma 3DExperience di
Dassault Systèmes, che ha favorito la collaborazione e migliorato
notevolmente il flusso di lavoro”.
“La suite di strumenti ci ha aiutato
moltissimo - conclude Park - con
Catia abbiamo potuto gestire in
maniera integrata tutti gli impianti
del veicolo e avere la flessibilità
necessaria per disegnare un aerobody molto sofisticato. Simulia ha
evidenziato potenziali rischi nelle
primissime fasi del processo e ci
ha aiutato a evitare il sovradimensionamento del progetto”.
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MECCANICA
Soluzioni per sterzo
e sospensioni
La robustezza non è un concetto nuovo, ma SKF ha un
FRANCO ASTORE
approccio più ampio in merito, spiega Andrea Griseri,
manager di Car Steering and Suspension Unit dell’azienda
svedese. Sotto i riflettori i vantaggi per gli utilizzatori
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progettare 381 •
GIUGNO
2014
La robustezza è un concetto famigliare al settore automobilistico, in
realtà a tutti i settori dell’ingegneria, con i progettisti alla continua
ricerca di componenti sempre più
resistenti. Il concetto di robustezza
della SKF, tuttavia, va oltre. Noi
immaginiamo il rapporto tra noi e
i nostri clienti come un ‘ponte ideale’, che offre robustezza nel senso
che noi arricchiamo e sosteniamo
le relazioni a lungo termine con i
nostri partner, supportati da solidi
pilastri di conoscenza ed esperienza che definiscono il nostro modo
di lavorare, i processi interni e gli
atteggiamenti delle nostre persone.
Tali pilastri sono quelli che guidano
le nostre vite professionali e il modo in cui ci avviciniamo al business.
Come funziona in pratica questo
vasto approccio alla robustezza?
“Forse - ha esordito Griseri - questo
si spiega meglio se osserviamo il
modo in cui abbiamo di recente
impiegato le nostre forze per la creazione di valore aggiunto in termini
di robustezza e affidabilità delle
nostre soluzioni per l’area sospensione e sterzo”. E ha continuato:
“Come primo obiettivo abbiamo
messo a punto prodotti avanzati
ad alte prestazioni per far fronte
alle richieste più stringenti del bu-
DOSSIER
INDUSTRIA AUTOMOTIVE
Da sinistra a destra.
Cuscinetto SKF della serie
Robust per sospensioni
MacPherson.
Cuscinetto per modulo
elettrico di sterzo per
sistemi EPS.
Cuscinetto angolare per la
colonna dello sterzo.
siness in continuo cambiamento,
al panorama sociale e tecnologico,
prodotti che assicurano robustezza
in termini di garanzia di una soluzione duratura che può soddisfare
una serie di esigenze”. Un altro
obiettivo di SKF è stato quello di
garantire che tutta l’esperienza fosse mirata a puntare sulla robustezza nelle soluzioni che sono state
realizzate. Sono state valutate ed
esaminate le esigenze degli utenti.
L’azienda si è quindi concentrata
sul significato più tradizionale e
famigliare del termine robustezza
nell’ambiente ingegneristico, che
consisteva nella riduzione della
sensibilità all’influenza di componenti esterni in nuove soluzioni di
sterzo e sospensioni rendendole ‘a
prova di guasto’.
“Come risultato - ha proseguito Griseri - abbiamo rinnovato completamente la nostra offerta esistente
per fornire soluzioni robuste che rispondessero alle esigenti richieste
dei clienti. Per esempio: avevamo
bisogno di maggiore capacità di tenuta, ma del minor attrito possibile;
avevamo l’esigenza di prevedere
l’attrito in condizioni mai considerate prima; dovevamo offrire un
cuscinetto silenzioso, qualunque
fosse l’applicazione. Gli esempi se-
guenti mostrano in che modo abbiamo soddisfatto queste esigenze
in applicazioni specifiche”.
Soluzioni d’avanguardia
Ogni anno i costruttori di automobili presentano sistemi di aiuto alla
guida sempre più basati sull’elettronica, dalla risposta dell’acceleratore controllata elettronicamente
all’hardware di controllo dei pedoni
con applicazione di frenata autonoma. Sono stati tuttavia compiuti
relativamente pochi passi innovativi verso una nuova generazione di
sistemi di sospensione e di sterzo.
Nella messa a punto del cuscinetto
della serie Robust per sospensioni
MacPherson, l’obiettivo principale
è stato quello di aumentare la capacità di tenuta della soluzione per
far fronte agli ambienti più difficili
in cui fango e inquinamento contribuiscono pesantemente al deterioramento della prestazione. Un’altra
esigenza è stata quella di diminuire
la coppia d’attrito per offrire uno
sterzo più veloce e fluido. Ciò è
stato ottenuto grazie alla soluzione
SKF, che garantisce una riduzione
della coppia d’attrito del 20%, e
soddisfa in tal modo i cicli di test
sull’inquinamento degli utilizzatori
maggiormente esigenti. Questa
soluzione brevettata è disponibile
sul mercato e ha un forte potenziale
per offrire un beneficio a un numero
crescente di utenti man mano che
la gamma si amplia.
Un’altra soluzione è il cuscinetto
della serie Robust per modulo elettrico di sterzo per sistemi EPS è
stato realizzato per gestire il comportamento dell’attrito del cuscinetto in condizioni quasi statiche.
Tali condizioni si verificano quando
il guidatore regola la traiettoria del
veicolo in una corsa rettilinea o in
un’ampia svolta radiale. Questa è
stata un’importante esigenza da
soddisfare dal punto di vista dei fornitori di cuscinetti, poiché le condizioni quasi statiche sono frequenti.
La sfida della SKF è consistita nel
fatto che le possibilità a disposizione per prevedere il comportamento
dell’attrito del cuscinetto in tali condizioni sono estremamente limitate. Tuttavia è stato fatto un ampio
uso di simulazioni numeriche grazie
alle quali i progettisti sono stati in
grado di definire la geometria dei
componenti per ridurre l’attrito in
condizioni operative del 30%.
Segnaliamo infine il cuscinetto angolare per la colonna dello sterzo.
L’obiettivo principale per il mercato
automobilistico consiste nella ridu-
progettare 381 •
GIUGNO
2014
55
MECCANICA
Un solo prodotto
da 1 a 65 536
impulsi.
EIL580P flessibilità inarrivabile grazie alla
risoluzione e impulso di zero completamente
programmabile ed etichetta elettronica.
zione della distanza tra uomo e automobile e nella
creazione di un legame più diretto, completamente
integrato e sicuro tra le intenzioni del guidatore e
la reattività del veicolo. In termini di architettura
di sospensioni e sterzo, l’attenzione si focalizza
sulla riduzione del divario tra il feeling del guidatore e la reattività precisa e semplice dell’auto.
Analogamente, poiché il piantone dello sterzo è
il sistema più vicino al guidatore e ai passeggeri,
è anche il punto in cui dobbiamo avere a bordo
i componenti più silenziosi. Grazie ad un’altra
soluzione brevettata della SKF è possibile offrire un cuscinetto silenzioso per la colonna dello
sterzo, capace di ridurre del 20% il livello attuale
di emissioni acustiche.
Le soluzioni di cuscinetti tecnologicamente all’avanguardia per applicazioni di sospensioni e
sterzo forniscono un importante contributo per
la progettazione di automobili, unendo aspetti
di sicurezza e permettendo al guidatore di concentrarsi pienamente sulla guida e garantendo il
massimo controllo dell’auto per un’impostazione
di guida ad alte prestazioni, anche su auto standard da strada.
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“SKF - ha sottolineato Griseri - continua a raccogliere e a contrastare le sfide che il settore
automobilistico si trova a dover affrontare, aumentando l’offerta dei propri prodotti per essere
il partner di sviluppo preferito per i nostri clienti.
Il mercato automobilistico è difficile ed esigente,
ma abbiamo la conoscenza e l’esperienza per
cogliere tali opportunità e per esplorare ulteriormente le sinergie tra sterzo e sospensioni”.
“Le nostre competenze chiave che riguardano la
gestione dell’attrito e la riduzione del rumore - ha
concluso il manager - rimarranno il focus della
nostra innovazione in questo ambito applicativo,
ma vogliamo mettere in pratica tale esperienza
realizzando nel contempo soluzioni che tengano
in considerazione il maggior livello di complessità
ed interconnessione di sistemi che si trovano nelle
applicazioni dello sterzo e delle sospensioni.
La realizzazione di queste soluzioni complete
rappresenta il miglior modo per mettere a frutto
il concetto di robustezza delle nostre soluzioni tecniche a valore aggiunto per sterzo e sospensioni”.
La realizzazione di queste soluzioni complete
rappresenta il miglior modo per mettere a frutto
il concetto di robustezza delle soluzioni tecniche
a valore aggiunto SKF, per sterzo e sospensioni.
AUTOMAZIONE
Un algoritmo
per i robot
ALBERTO MARZETTA E FABRIZIO ROMANELLI
Grazie all’algoritmo eMotion, le nuove traiettorie dei robot Comau diventano
veloci, accurate, sinergiche. Nel corso del tempo tutti i robot della gamma
Comau saranno gestiti attraverso eMotion. Il tempo ciclo con questo algoritmo
viene così ridotto fino al 30% rispetto al movimento standard
eMotion, prima di essere un algoritmo
per la generazione delle traiettorie dei
robot Comau, è la modalità progettuale
e di intendere innovazione, tecnologia e
ricerca applicata all’automazione e alla
robotica che si vive in azienda. eMotion
esisteva già senza che una sola riga di
codice fosse scritta. Viveva nel gruppo di
persone, tecnici, professionisti, ingegneri meccanici, elettronici, informatici che
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progettare 381 •
GIUGNO
2014
Comau ha radunato in un team apposito affinché, con sinergia e proattività,
venisse ideato e realizzato l’algoritmo
definitivo per la gestione dei movimenti
dei robot. Un algoritmo che dei robot
tiene in considerazione le esigenze meccaniche, elettroniche ed informatiche.
eMotion, oggi, è nativo in ogni nuova
macchina targata Comau. Ad esempio
Racer, l’ultimo robot progettato e realiz-
zato, già pluripremiato a livello europeo,
è gestito con il nuovo algoritrmo ed è già
applicato nell’ambito dell’asservimento
di macchine utensili. Nel corso del tempo, ovviamente, tutti i robot saranno
gestiti attraverso eMotion.
Concentrato di prestazioni
Le prestazioni dei robot Comau sono
davvero al top grazie al nuovo algo-
eMotion, prestazioni a 360 gradi
in tutte le aree di un robot
Figura 2 - Il tempo ciclo con
eMotion è ridotto fino al 30%
rispetto al movimento standard
ritmo. Ma esattamente questo come
incide sulle prestazioni dei robot? Su
quali variabili fa sentire la propria presenza? Scopriamolo insieme: velocità,
meccanica al massimo e scalabilità
I robot Comau sono diventati più veloci.
In particolare nei singoli movimenti
(move) giunti e cartesiani, il robot consente un risparmio di tempo considerevole sul ciclo: dal 10% al 20% per un
ciclo di lavoro giunti e dal 15% al 30%
per un ciclo di lavoro con movimenti
cartesiani. In termini produttivi significa
aumentare resa, efficienza e produttività
in termini davvero esponenziali.
Le traiettorie generate tramite eMotion,
proprio perché pensate partendo dalle
esigenze e dalle caratteristiche meccaniche ed elettroniche della macchina,
consentono di sfruttare al massimo
la tecnologia installata. I robot, ad esempio, hanno minori vibrazioni sulla
meccanica: in partenza e in arresto i
jerk - le variazioni di accelerazione, in
italiano detti ‘strappo’ -, sono limitati
perché i profili stessi di accelerazioni
sono smooth. Il robot accelera costantemente, è performante, ma ogni movimento avviene tenendo in considerazione anche le altre proprie caratteristiche
meccaniche, impedendo, ad esempio,
che un eccessiva velocità in partenza o
un eccessivo ritardo nel rallentamento
pregiudichino l’accuratezza e/o la ripetibilità dell’azione del robot in un determinato punto assegnato in traiettoria. Il
pieno controllo di ogni asse del robot,
di ogni movimento, di ogni jerk presenta notevoli vantaggi: si preservano
le meccaniche, i giunti e i riduttori che,
nel tempo, sono meno sollecitati (la vita
uitle del robot cresce); i processi lineari
sono più precisi: accuratezza nel movimento e ripetibilità nel giungere al punto
della traiettoria sono assicurati; maggior
accuratezza e ripetibilità corrispondono
a prodotti e processi di qualità costante
nel tempo.
Il controllo dei movimenti e dei jerk
consentito da eMotion è spinto fino
al punto da garantire il controllo, in
maniera completamente autonoma e
per ogni asse, di velocità e precisione. Grazie ad un apposito cruscotto,
l’utente può decidere autonomanente
di cambiare i parametri pre impostati
e dare al robot maggior velocità, a
discapito dell’accuratezza, o maggior
accuratezza, a discapito della velocità.
Basta ruotare una manopola digitale,
proprio come potrebbe accadere con
un vero rubinetto. La personalizzazione
dello stile di produzione è un’apertura molto importante nell’automazione
robotizzata proprio perché consente di
far funzionare la macchina in base al
processo, al layout di fabbrica preesistente, alle operazioni da far svolgere
durante il ciclo. È il robot che risponde
a un bisogno e non la fabbrica che si
adatta al robot. È il robot che risponde
a delle specifiche esigenze: per alcune
di queste, in base al tipo di processo in
corso, si potrà privilegiare la velocità ad esempio nell’operazione di cambio
utensile al termine di un ciclo o in una
fase di press to press automation - in
altre l’accuratezza - ad esempio in una
fase di glueing (incollaggio) o sealing
(impermeabilizzazione).
Come è stato possibile
Per arrivare a questo grado di performance si è tenuta in considerazione in
maniera sinergica, come ricordato, la
natura del robot stesso, una macchina
composta da parti diverse (meccanica,
elettronica, software), ma che operano
all’unisono. Solo tenendo in considerazione l’intera dinamica del robot durante
progettare 381 •
GIUGNO
2014
59
AUTOMAZIONE
La pagina principale del nuovo terminale di programmazione TP5 e la pagina di controllo del motion su terminale TP5.
i movimenti, la sua postura - quando
rannicchiato o quando lo sbraccio è
completo, ad esempio - e le sue esigenze complessive si è potuto pensare
ad un algoritmo che soddisfacesse le
esigenze intrinseche della macchina e,
soprattutto, delle operazioni che questa
deve svolgere.
Alcuni esempi concreti
Il movimento in fly, ovvero tra un punto
e l’altro della traiettoria, senza sostare in
un punto specifico - definibile altrimenti
come movimento di passaggio al volo
su un punto - è stato completamente
riscritto e reso più efficiente rispetto al
passato in termini di percorso della traiettoria svolto e in termini di velocità. Ciò
significa assicurare un percorso sempre
più preciso per tutte le lavorazioni continue (spalmatura, incollaggio, saldatura
ad arco, impermeabilizzazione) e un
percorso più rapido per il passaggio da
un punto all’altro identificato. È un dato
di fatto che la velocità di movimento
per raggiungere il successivo punto di
lavoro garantisce la riduzione del tempo
ciclo, e il contestuale aumento di resa,
efficienza e produttività. Così come è un
dato di fatto che la traiettoria precisa in
una lavorazione continua garantisca la
qualità del prodotto realizzato e la conseguente diminuzione di eventuali scarti
o rilavorazioni. Per ottenere tutto questo, infine, non si è rinunciato alla facilità
di utilizzo. La progettazione di eMotion,
60
progettare 381 •
GIUGNO
2014
infatti, non ha risparmiato in facilità di
utilizzo per l’utente. Tutte le traiettorie e
i controlli, inclusi i movimenti fly, sono
più facili da programmare e da gestire.
Altro esempio concreto è nel controllo
della coppia e delle vibrazioni. eMotion
controlla le coppie motore durante tutti i
movimenti su tutti gli assi e tutti i motori,
gestendo e aumentando la reattività e
velocizzando i movimenti. L’algoritmo
garantisce sempre il rispetto della coppia massima di ogni motore, affinchè
il controllo sia costante e le vibrazioni
ridotte al minimo.
Novità e futuro
Dai lato operatore/utente è diventato
molto più semplice programmare un
robot Comau attraverso eMotion. Il linguaggio è più semplice, in particolare
per il movimento fly, e il numero di
variabili da tenere in considerazione si
è ridotto. Inoltre anche la comprensione
degli errori e delle eccezioni sui cicli produttivi, e la loro correzione o impostazione, è decisamente più snella e facile
da gestire. Le semplificazioni introdotte
incidono sia sui tempi di avviamento di
una cella robotizzata, sia sui tempi di
formazione e apprendimento da parte
degli operatori.
La maggior semplicità, il tratto user
- friendly del nuovo algoritmo spicca
anche dal nuovo teach pendant, il terminale di programmazione dei robot
Comau, il nuovo TP5. Al di là della com-
pleta revisione in termini di design ed
ergonomia, sul nuovo monitor touch
screen un’interfaccia simile a quella di
un tablet consente una gestione facile
e immediata del robot. D’altronde semplificare lo strato di programmazione
del movimento, come avvenuto con
eMotion, rende più semplice l’integrazione con un’interfaccia touch user
- friendly .
eMotion rappresenta davvero il frutto
dell’investimento in innovazione, ricerca e sviluppo da parte di Comau. Un
punto di arrivo, ma sicuramente anche
un punto di partenza.
Quali sono, giunti a questo punto, le
direttrici di sviluppo? In Comau hanno
pochi dubbi: i robot del futuro saranno
come gli smartphone di oggi: con più
sensori - di forza, di visione, tattili ecc.
- più aperti/open - quindi con l’opportunità di integrare applicazioni specifiche, magari sviluppate da un System
Integrator e vendute in un apposito
store oppure con l’opportunità di sviluppare parti di programmazione autonomamente - più intelligenti - capaci
di interagire davvero con l’uomo - più
facili e intuitivi da realizzare e, cosa non
da poco, capaci di sfruttare molti più
assi di movimento. La nuova release
di eMotion, in corso di realizzazione,
la pensa proprio così.
A. Marzetta è Pr & content curator.
F. Romanelli è software engineering
Henkel_A4_ADV_Machinery.pdf
1
21/05/14
10:58
AUTOMAZIONE
Soluzioni
per il packaging
FEDERICA CASTELLANI
Nel tecno tour organizzato da Crit Research, Festo
ha presentato, presso la propria sede di Assago,
due applicazioni realizzate nel settore del packaging:
una case history basata sui sistemi con assi paralleli
ad alta velocità e una pinza adattiva in grado di
manipolare oggetti di forme e dimensioni differenti
Festo opera nel settore del packaging
attraverso due divisioni: la prima si
occupa del packaging primario, legato
alla produzione del bene, la seconda
dell’end-line packaging (a sua volta
suddiviso in secondario e terziario),
che va dal momento in cui il prodotto non può più essere contaminato
fino al wrapping finale. Questa distinzione si rende necessaria perché
l’azienda ritiene che tra il packaging
primario, secondario e terziario, le
aree di competenza siano differenti e
necessitino di personale preparato in
maniera specifica. Nel primario molto spesso è necessario considerare
l’engineering design di prodotti che
siano AF Approved, invece nella parte
di handling - packaging secondario molto più spesso è necessario lavorare con handling avanzati, o comunque
ad alta velocità, e soluzioni front-end
specificamente create per questa fase.
All’interno dell’end line packaging - le
cui applicazioni tipiche sono etichettatrici, cartoon erecting, case packer,
film packer, palettizzatori, wrappatrici
- due sono i pilastri fondamentali: gli
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Dove nasce
l’innovazione
All’interno della sede di Assago Festo ha
realizzato, circa un anno fa, un Application
center sviluppato con l’intento di mettere a
disposizione dei clienti un laboratorio in cui
testare le proprie applicazioni. In molti settori industriali, tra cui quello del packaging,
in continua competizione internazionale
e con elevato livello tecnologico, il timeto-market e la certezza di realizzazione
delle proprie applicazioni in tempi sempre
più brevi è vitale; il tempo disponibile per
passare dalla fase di design a quella di test
in macchina è infatti sempre più compresso
e diventa quindi sempre più importante testare in tempo reale applicazioni complesse
e con poco dispendio di risorse. La struttura attualmente installata nel laboratorio
permette la realizzazione di simulazioni
attraverso un portale cartesiano a tre
assi, un robot antropomorfo, un delta
robot, e un sistema T-gantry. All’interno
dell’Application center è possibile vedere
anche la sinergia concretizzata con Kuka
che consente di realizzare test su un’ampia
tipologia di robot e con diversi tipi di
cinematiche.
handling avanzati e il front-end di prodotti standard. Ciascuna applicazione
illustrata farà riferimento a uno dei
rispettivi segmenti.
Un tipico esempio di collaborazione
con l’R&D Festo è quello nel quale
l’utilizzatore (in questo caso la tedesca Widmann) aveva la necessità di
effettuare delle prove, presso l’Application center Festo, di una parte di
macchina per poterla integrarla poi
nell’insieme. Widmann è un azienda
tedesca specializzata nella produzione
di materiale per il packaging mediante
saldatura ultrasonica. L’impresa ha
un’elevata produzione di macchine
personalizzate e molto spesso ha la
necessità di un veloce time-to-market.
La collaborazione con Festo è nata
dal bisogno di sviluppare la macchi-
na BM180, che carica compact-disc
all’interno di un blister a sua volta
sigillato dal sonotrodo a ultrasuoni,
per la presentazione presso una fiera.
La BM180 nasce da un concetto modulare: nella versione base le operazioni sono manuali, mentre nelle
versioni più avanzate, in cui il T gantry
viene utilizzato come modulo accessorio, la macchina può avere un’alimentazione e scarico semimanuale o
essere completamente automatizzata.
Il manipolatore, infatti, può essere
montato sia nella parte di carico, sia
nella parte di scarico, sia in entrambe
le parti della macchina.
Il cliente voleva verificare che il tempo ciclo del sistema Festo di carico e
scarico non inficiasse il tempo ciclo
della macchina di 35 cicli/min con una
produzione di due blister alla volta
e quindi il carico di ciascun blister
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AUTOMAZIONE
doveva essere fatto in 0,8 s. Obiettivo
pienamente raggiunto grazie agli accorgimenti tecnici che contraddistinguono questo manipolatore.
Alcuni sistemi d’automazione
Il T gantry Exct è un manipolatore
pick&place ad alta velocità che permette di ottenere una migliore risposta dinamica e un minore spazio di
installazione rispetto a qualsiasi altro
tipo di gantry cartesiano. È dotato di
due assi a cinghia dentata in configurazione gantry YZ e di un’unica
cinghia dentata che aziona l’asse Z
per il movimento orizzontale, verticale
e per il posizionamento.
Le maggiori prestazioni sono ottenute tramite l’utilizzo in sinergia dei
due motori che lavorano sulla stessa
cinghia quando si effettuano dei movimenti solo orizzontali o solo verticali,
raddoppiando la coppia rispetto a un
manipolatore tradizionale. I motori
fissi riducono, inoltre, le masse in movimento aumentando le accelerazioni
del sistema.
Il prototipo realizzato è stato in grado
di movimentare un peso di 3 kg con
accelerazioni di 50 m/s2, velocità di 5
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m/s e precisione di ±0,1 mm.
Inoltre, sono stati realizzati test su cicli
standard di movimentazione, salita di
50 mm e traslazione orizzontale di 200,
400 e 800 mm, con masse diverse. Con
un peso di 0,1 kg sono state effettuate
94 prese/min sul ciclo più corto. Entro
la fine del 2014, l’azienda ha intenzione
di realizzare una gamma di tre taglie,
con corse orizzontali fino a 2.000 mm e
transazione in verticale fino a 800 mm.
La taglia più grande avrà la capacità
di lavorare con masse fino a 10 kg
mantenendo prestazioni di pick rate
di almeno 60 prese/min.
Controllori
Al fine di garantire le prestazioni e l’accuratezza richiesta dell’hand effector,
la movimentazione è regolata da un
controllore robotico. Per il T gantry
sono disponibili due tipi. Il primo si
chiama Cmxr ed è in grado di fare
interpolazioni su sei piani di libertà,
mentre il CPX-CEC è più simile a un
PLC e permette di fare interpolazione su due gradi di libertà, che sono
effettivamente quelli necessari al T
gantry, e ha il vantaggio di poter essere montato sulla piattaforma standard
CPX che Festo vende insieme alle sue
unità di valvole.
Il Cmxr è disponibile in due versioni: la versione base Cmxr-C1, che si
occupa solo di fare movimentazione
robotica e interpolazione, e la versione più avanzata, Cmxr-C2, che ha le
medesime caratteristiche del C1 per
quanto riguarda la movimentazione
robotica, ma ha al suo interno anche
un PLC, programmato in ambiente
CoDeSys e permette di andare a realizzare funzioni più complesse, quali
ad esempio l’inseguimento di oggetti
in movimento.
L’evoluzione e l’innovazione del Front
End di Festo in questo ambito applicativo è rappresentato dalla pinza
adattiva, in grado di manipolare oggetti di forme e dimensioni differenti.
La pinza, front-end del Festo Bionic
Handling Assistant, è stata peraltro
vincitrice nel 2010 del premio tedesco
per l’innovazione, il Zukunft Preise.
Come nasce la pinza adattiva
La pinza adattativa nasce dal concetto
Fin Ray che fu scoperto osservando il
modo in cui le pinne dei pesci reagiscono alle forze laterali. Queste, infatti,
Festo sta realizzando degli stampi a
iniezione per creare prodotti più longevi (in laboratorio sono stati raggiunti 8
milioni di cicli), che non rilascino polimero, con una superficie liscia, di più
facile pulizia e con un miglioramento
della resistenza a fatica.
Progetti nell’alimentare e meccanico
non si piegano alle sollecitazioni tangenziali ma reagiscono incurvandosi
invece nella direzione stessa della
forza applicata. Ogni Fin-Ray è composto da due montanti collegati alle
loro estremità formando un triangolo
acuto. I due fianchi flessibili sono connessi da nervature che consentono il
movimento elastico del sistema.
Inizialmente applicata su robot sviluppati dal laboratorio di bionica Festo,
il Fin Ray trova successivamente sviluppo come dito di presa nella pinza
adattiva. Questo tipo di presa si rivela essere particolarmente idonea per
pezzi di forme tonde, oggetti fragili,
deformabili. La presa avviene perché
il pezzo a contatto con l’oggetto da
prendere ha una sua naturale azione di
chiusura che è poi quella che esercita
la presa sul pezzo.
Attualmente sono disponibili due tipi
di dita: le prime, di colore bianco, sono
realizzate con prototipazione rapida
mediante stratificazione laser; il materiale impiegato è una poliammide
(PA), approvato FDA (Food and Drug
Administration). Le seconde, di colore
marrone, sono ottenute da una lastra
di poliuretano (PUR) e sono tagliate
all’acqua. I due tipi di dita hanno caratteristiche differenti. Le prime hanno
una maggiore flessibilità, poiché si
riescono a raggiungere spessori più
sottili, e grazie alla conformazione
geometrica sono molto più resistenti
alle sollecitazioni torsionali rispetto a
quelle in poliuretano. Tuttavia il materiale si deforma, tende a rilassarsi,
adattandosi con maggiore difficoltà al
pezzo. La superficie è porosa, pertanto
tende a sporcarsi. Inoltre, data anche la
tecnologia di realizzazione, rilasciano
particolato.
Le dita in PU riescono a deformarsi un
po’ meglio rispetto alle altre, hanno un
grip migliore e maggiore resistenza
alla fatica. Sono più facili da pulire
perché la superficie è liscia e, variando
il materiale base, è possibile modularne anche l’elasticità. I pezzi non sono
però particolarmente precisi, essendo
la realizzazione quella del taglio all’acqua. Le superfici coinvolte dal taglio
sono leggermente rugose: in questo
caso si potrebbero avere problemi di
deposito di sporcizia. Inoltre, non è
ottenibile quel grado di libertà nella
creazione delle forme che si ha con
la prototipazione laser.
I progetti pilota che Festo ha avuto
modo di sviluppare sono stati contrassegnati con tre semafori: rosso
qualora il dito adattivo non dia alcun
valore aggiunto e quindi tutto sommato è meglio desistere e procedere con
altre tecniche di presa di tipo meccanico piuttosto che pneumatico; giallo
quando la strada potrebbe essere tutto
sommato buona però bisogna ancora
lavorarci, sebbene comunque la presa
potrebbe essere realizzata con altre
tecnologie, pneumatica e meccanica;
verde: il dito di presa risulta essere la
soluzione ottimale.
Semaforo rosso per i biscotti: la punta
del dito di presa adattivo in poliammide tende a deformarsi e il dito stesso a
rilasciare particolato. Semaforo giallo
per il pacchetto di biscotti o per una
salsiccia insaccata: sono entrambi oggetti tondi, deformabili, l’eventuale
perdita di particolato del dito di presa
non coinvolge direttamente il cibo.
Sempre semaforo giallo per l’impiego
nell’industria meccanica e in particolar
modo con elementi a fascio tubiero,
che sono anch’essi oggetti tondi, e
in più sono fragili e scalfibili. Ancora
semaforo giallo per una lampadina
ovale, a patto che la presa vada a
superare la metà del bulbo; le dita di
presa vanno ad aderire perfettamente
alla sagoma della lampadina.
Semaforo verde nell’ambito dell’industria agricola per la presa di alcuni tipi
di frutti, la presa di mazzi di tulipani e
quella di asparagi prima della sbucciatura. Infine, ottimi risultati sono stati
raggiunti dai tecnici di Festo Italia con
il rotolo di pasta della pizza arrotolata
con la carta da forno.
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COMPONENTI
Cuscinetti
a rulli
per il legno
FRANCO ASTORE
I cuscinetti a rulli orientabili Timken raggiungono
una durata elevata nei processi di taglio del
legname più impegnativi per la produzione di pellet
I cuscinetti orientabili a rulli
Timken, installati presso un’azienda europea di lavorazione
del legno specializzata nel settore che ricicla la segatura e i
trucioli in pellet da combustione
ecosostenibili, hanno raggiunto
una durata di vita elevata. “I cuscinetti orientabili a rulli hanno
sostanzialmente ridotto i nostri
costi operativi e aumentato la
nostra produttività.
Ora le nostre linee di lavorazione
del legno possono essere operad
ttive più a lungo senza interruzioni” - ha affermato Bruno Simon,
n
rresponsabile della produzione
di pellet presso Industrie du
d
Bois Vielsalm una tra le prime
B
aziende di lavorazione del lea
gname in Europa. Per valorizzare
g
al massimo il suo legname, IBV
a
cconverte i sottoprodotti in pellet
a base di legno che immette sul
mercato e in parte utilizza per
m
alimentare i propri stabilimenti
a
di produzione.
d
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Due aziende ad alta tecnologia
Il Gruppo belga Industrie du Bois Vielsalm (IBV) gestisce sei linee di taglio e pellettatura con
una capacità complessiva di lavorazione giornaliera di 6.000 m3 di legno tenero. IBV è tra le
aziende specializzate nella lavorazione del legname nella regione del Benelux, nonché uno
dei 20 produttori principali in Europa. In aggiunta alle linee di lavorazione del legname e
alla produzione di pellet, IBV gestisce un impianto di cogenerazione da biomassa (calore ed
energia). Insieme, i tre stabilimenti del gruppo generano un fatturato annuale di circa 100
milioni di euro.
The Timken Company è specializzata nella tecnologia industriale e applica le sue conoscenze
nei settori della metallurgia, della gestione dell’attrito e della trasmissione di potenza per
migliorare l’affidabilità e l’efficienza dei macchinari in tutto il mondo. L’azienda progetta,
produce e commercializza componenti meccanici e acciai ad alte prestazioni. I suoi cuscinetti,
le barre e i tubi in acciaio progettati, nonché le trasmissioni, le scatole ingranaggi, le catene
e i prodotti e i servizi correlati, supportano diversi mercati in tutto il mondo. L’azienda ha un
fatturato pari a 5 miliardi di dollari nel 2012 e circa 20.000 dipendenti operanti in trenta Paesi.
Cuscinetti messi a dura prova
Il processo di produzione prevede
la riduzione in polvere dei residui
di legno per dare loro una consistenza simile a un impasto. Il materiale così ottenuto viene spinto
da due rulli a frizione attraverso
dei fori in un tamburo perforato; in questo modo viene creato
il pellet combustibile. Sottoposti
a notevoli sollecitazioni, impatti
e vibrazioni, i cuscinetti di altri
produttori utilizzati in origine da
IBV sulle proprie presse per pellet,
hanno richiesto la sostituzione
dopo ogni 500 ore di funzionamento. Ciò ha comportato tempi
di inattività frequenti e costosi.
IBV ha contattato il suo fornitore,
per individuare una soluzione in
grado di assicurare una maggiore
durata.
Il fornitore ha predisposto l’analisi, da parte dei tecnici Timken,
dell’intero sistema di produzione.
I tecnici hanno risolto il problema
definendo i cuscinetti orientabili a
rulli a due file, che hanno portato
la durata operativa a circa 2.500
ore, cinque volte la durata originaria. I cuscinetti orientabili a rulli
Timken funzionano a temperature
del 5-8% più basse rispetto ad altri
cuscinetti, il che contribuisce a
prolungare la vita operativa dei
cuscinetti stessi. Oggi, IBV continua a utilizzare i cuscinetti Timken
per i rulli di quattro presse per
pellet che producono circa 150.000
t di pellet ogni anno.
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MECCANICA
Rinnovato il riduttore,
sotto il segno
dell’efficienza
GIAMPAOLO GIACOMOZZI
L’azienda bolognese ha rinnovato la propria gamma di riduttori della serie
SRS. Innovazioni tecniche e qualitative per le nuove progettazioni di Varvel
che opera a livello internazionale alle soglie del sessantesimo anniversario
dalla fondazione
Da sempre i riduttori a vite senza fine di
interasse 50 mm sono uno dei punti di
forza di Varvel, PMI di Crespellano (BO),
dal 1955 specializzata nella progettazione, realizzazione e commercializzazione
di motoriduttori, riduttori e variatori.
In ottica di renderli maggiormente competitivi, Varvel ha quindi deciso di riprogettarli dando quale input di progetto
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l’ulteriore aumento della qualità, peraltro già riconosciuta, del prodotto ovviamente mantenendo costante il costo di
produzione dello stesso. Si è pertanto
realizzato un nuovo stampo del riduttore
SRS050 con l’idea progettuale di rendere
uno dei due coperchi laterali del riduttore, riportati nella precedente versione,
integrale con la carcassa, assimilando
così il riduttore SRS alla stessa configurazione già consolidata per il riduttore
SRT. Questo aspetto è fondamentale per
questa tipologia di riduttori in quanto il
coperchio laterale è denominato ‘pendolare’ proprio per il caratteristico tipo di
fissaggio al telaio della macchina dell’utilizzatore. Il fatto di aver reso tale lato
del riduttore monolitico con la carcassa
ha portato grandi benefici nella rigidità
torsionale della carcassa del riduttore e
conseguentemente nel fissaggio all’applicazione dell’utente.
Nuova progettazione
A tal fine sono stati portati da 4 ad 8 i
fori filettati laterali presenti sul coperchio,
dando la possibilità al cliente di fissare
il riduttore in posizioni ruotate di 45° (e
non di 90° come in precedenza) oppure
di utilizzare un maggior numero di viti per
il fissaggio (da 4 a 8), sempre a beneficio
della rigidità di fissaggio del riduttore al
telaio della macchina. Tali considerazioni
valgono ovviamente anche per tutti gli
accessori che devono essere riportati
mediante collegamento con viteria sul lato della carcassa: la possibilità di montaggio in posizioni ruotate di 45° permette
così nuove configurazioni. È inoltre ovvio
che con tale nuova geometria sono state
completamente eliminate le possibilità di
trafilamento di lubrificante tra la carcassa e il coperchio laterale del riduttore,
essendo i due componenti monolitici e
non più separati. Ovviamente, sempre
per uniformità di gamma, tali modifiche
sono state riportate anche sul riduttore
‘cubico’ SRT050, in modo che i clienti
possano scegliere una o l’altra versione
avendo sempre le medesime possibilità
di fissaggio. In tale caso il riduttore era
già con il coperchio laterale monolitico,
per cui è stato sufficiente modificare lo
stampo realizzando le ulteriori quattro
borchie di contenimento dei fori di fissaggio laterali. Ovviamente l’opera di
riprogettazione non si è arrestata solamente a un lato del prodotto, ma è stato
interamente rivisto anche l’altro lato,
quello che per esigenze di montaggio
ovviamente non può essere monolitico
ma riportato. In questa ottica l’azienda ha
deciso di rinforzare tale lato raddoppiando la viteria di fissaggio del coperchio laterale alla carcassa, ossia incrementando
il numero delle viti di fissaggio da 4 a 8,
mantenendo la stessa tipologia di filetto
di vite e di profondità utile di filettatura.
Come già anticipato per l’altro lato del
riduttore, questo aspetto è fondamentale
per il caratteristico tipo di fissaggio al
telaio della macchina del cliente. Aver
raddoppiato le viti di fissaggio del coperchio riportato alla carcassa del riduttore
ha portato grandi benefici nella rigidità
torsionale del riduttore e conseguente-
mente nel fissaggio all’applicazione del
cliente. Anche in tale caso valgono tutte le
considerazioni sulla possibilità di fissare
il riduttore in posizioni ruotate di 45° (e
non di 90° come in precedenza) oppure
di utilizzare un maggior numero di viti per
il fissaggio (da 4 a 8), sempre a beneficio
della rigidità di fissaggio del riduttore al
telaio della macchina; queste considerazioni valgono ovviamente anche per tutti
gli accessori che devono essere riportati
mediante collegamento con viteria sul
lato della carcassa.
Attenzione all’ambiente
Al fine di ridurre drasticamente la possibilità di trafilamento di lubrificante tra la
carcassa e il coperchio laterale del riduttore è stata inoltre adottata, al posto del
precedente sigillante liquido, una nuova
guarnizione solida laminata in grafite
che, unita alla grande uniformità della
pressione esercitata sulla stessa dovuta
alla superficie del coperchio laterale e alle
otto viti filettate, permette di garantire
totale ermeticità.
G. Giacomozzi – direttore ricerca e sviluppo,
Varvel.
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69
AUTOMAZIONE
Ideazione rapida
e flussi semplificati
MATTHIAS OSTERN
Soluzioni di azionamento integrate, application software e un nuovo concetto operativo, sono queste
le idee forza sulle quali Lenze ha sviluppato una serie di soluzioni in grado di rendere gli impianti di
movimentazione orizzontale più efficienti ed economici. Il ruolo della progettazione ergonomica
Le soluzioni di azionamento tradizionali in impianti di movimentazione
orizzontale sono spesso sovradimensionate e quindi utilizzano troppa energia. In questo caso lo specialista di motion centric automation
analizza attentamente tutti i tipi di
applicazione necessari e valuta quali
siano le soluzioni migliori. Il risultato
può essere un insieme di pacchetti
di azionamento decentrati realizzati
su misura per adattarsi con precisione a ogni funzione. Grazie alle
impostazioni di velocità liberamente
regolabili, il numero di varianti può
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essere ridotto fino al 70% e di conseguenza non è più necessaria la
gestione delle varianti in termini di
tempo e la diminuzione dei requisiti
di stoccaggio riduce i costi in modo
significativo. A questo proposito,
Lenze, fra le sue soluzioni, presen-
ta Fast: moduli software standard
che consentono ai costruttori di
macchine di creare in maniera semplice un software di controllo modulare altamente affidabile. Lenze
lancia anche il suo nuovo concetto
operativo per la visualizzazione del
processo multitouch e user friendly.
Lo stato dell’arte nella tecnologia
hardware, il software innovativo e la
progettazione ergonomica rendono
semplice il funzionamento e il controllo delle macchine. Le soluzioni di
azionamento decentrate e integrate
di Lenze sono state appositamente
progettate per soddisfare le esigenze di movimentazione orizzontale
dei materiali. La combinazione di
Lenze Smart Motor con il riduttore
g500 combina la semplicità di un
motore CA con i benefici di un controllo dell’azionamento elettronico.
L’elettronica e il software sono integrati nel drive e si collegano con
i componenti meccanici per creare
un tutto armonico. Il vantaggio è
che la velocità del motore viene
trasformata in modo intelligente e
preciso in coppia. Per evitare sovradimensionamenti, la coppia di
spunto è molto più alta. I costruttori
di macchine e i gestori di impianti
possono in questo modo beneficiare
di un concetto operativo semplice,
di un basso consumo di energia
e della conseguente riduzione dei
costi di gestione, oltre a un ridotto
bisogno di varianti.
Flessibilità, tempistiche, costi
La flessibilità, un time to market più
breve e la necessità di mantenere i
tempi di progettazione e i costi sotto
controllo sono fattori cruciali per il
successo nel mondo dell’ingegneria
oggi. Con Lenze Fast i programmatori si trovano nella condizione di
generare fino all’80% del software
di macchina in modo rapido e affidabile grazie a moduli macchina standard. Tramite l’utilizzo e il riutilizzo
di moduli tecnologici e di funzione
pronti e testati si possono ridurre
contemporaneamente i costi, diminuire gli errori e guadagnare tempo
prezioso per la realizzazione, il test
e la messa in funzione di caratteristiche della macchina grazie a cui
l’ingegnere meccanico crea vantaggi importanti per i suoi clienti.
Come risultato della crescente indi-
vidualizzazione dei prodotti, anche
le richieste sul processo di produzione sono in crescita. I cicli per la
creazione di macchine sono sempre
più brevi e le richieste degli operatori di macchina in tutto il mondo
sempre più esigenti. L’unica risposta
giusta a questa situazione è rendere
le macchine più semplici possibile
da utilizzare. La risposta di Lenze,
dicono i tecnici aziendali, è il suo
nuovo concetto operativo per la
visualizzazione del processo; supportando i costruttori di macchine
concentrandosi sul sistema operativo ergonomico che risulta familiare
grazie a smartphone e tablet.
Il pacchetto include un hardware
moderno e un software di visualizzazione con soluzioni preconfigurate
per una visualizzazione complessa
ed ergonomica.
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NEWS
Rulliere agili e modulari
Elesa presenta una nuova linea di rulliere
modulari per piani di scorrimento o
contenimento, come piani di carico e
scarico nella costruzione di macchine,
sistemi di stoccaggio e prelievo o
macchine per imballaggio. Gli elementi di
scorrimento sono disponibili a rulli (RLT-U)
in tecnopolimero nero a base poliammidica
per elevata capacità di carico, o poliuretano
termoplastico grigio, anti-traccia e
resistente agli urti per movimentare
prodotti delicati, e a sfere (RLT-S) in
tecnopolimero a base acetalica bianco,
ideali per movimentazione omnidirezionale.
La sezione del profilo in alluminio
anodizzato facilita l’assemblaggio
a incastro, la sostituzione
e lo smontaggio dei
componenti,
senza viti o
altri
sistemi di
fissaggio, e i
materiali scelti per
rulli e sfere riducono gli
attriti favorendo scorrevolezza
e silenziosità, senza richiedere
lubrificazione. Il profilo portante ha elevata
resistenza alla flessione sotto carico,
per installazione anche in non completo
appoggio senza altri elementi portanti, e
una gamma di accessori componibili in
tecnopolimero a base poliammidica migliora
ulteriormente posizionamento, funzionalità
e sicurezza.
Matlab e Simulink, release 2014a
MathWorks annuncia la disponibilità della
release 2014a (R2014a) delle proprie famiglie
di prodotti Matlab e Simulink, che oltre a
contenere le nuove release delle due soluzioni
comprende aggiornamenti e correzioni di bug
per altri 81 prodotti. La nuova release è già
disponibile e include il supporto hardware per
Raspberry Pi e webcam in Matlab, e il supporto
integrato per i dispositivi Lego Mindstorms
EV3, Arduino Due e Samsung Galaxy Android
in Simulink. Ulteriori informazioni, con anche
l’elenco dettagliato di tutte le principali novità
che arricchiscono le famiglie di prodotti Matlab
e Simulink, sono disponibili al sito http://www.
mathworks.com/products/new_products/latest_
features.html.
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GIUGNO
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Più realismo in simulazione
CD-adapco presenta la release v9.02 del software Star-CCM+, che incrementa il realismo nei tool di simulazione aumentando velocità e scalabilità dei solutori, rendendo
più accurati e veloci i processi di sviluppo grazie a stream di dati ottimizzati, migliorando la produttività dei clienti. Le simulazioni del Computational Fluid Dynamics
consentono ora modalità di visualizzazione di grandezze scalari, come temperatura,
pressione, intensità di turbolenza, direttamente all’interno del campo di flusso, con
una nuova funzionalità di volume rendering senza ricorso a superfici (sezioni artificiali del modello o iso-superfici), procedimento che diventa difficoltoso all’aumentare
della complessità dei modelli. La nuova v9.02 amplia inoltre i campi di applicazione
dell’adjoint solver, che consente in fase di analisi progettuale di capire mediante una
singola simulazione come variazioni di geometria e flusso influenzino le performance
del prodotto. Migliorata anche l’accuratezza nella simulazione multifase da impatto
di particelle di acqua su aerei e veicoli, che impiega un modello più leggero per valutarne il comportamento sulle superfici da modellare.
Test per grandi cuscinetti
NKE ha introdotto un nuovo banco di prova radiale-assiale RAX380 per cuscinetti
volventi con diametro esterno massimo di 380 mm, nella sede centrale di Steyr, Austria,
dove produce componenti per cuscinetti con diametro tra 200 e 800 mm. Il nuovo banco
di prova consente di verificare cuscinetti di grandi dimensioni in condizioni mutevoli
con carichi, velocità, lubrificazione e temperature sempre differenti, verificandone le
proprietà di funzionamento, usura e attrito, oltre che per testare l’insorgere di rumori,
sia per cuscinetti standard sia personalizzati. È inoltre possibile ottenere informazioni
sulla densità dei cuscinetti lubrificati con grasso, e sulla durata di utilizzo in condizioni
complesse. Oltre al nuovo banco prova, la sede di Steyr impiega anche un banco
RAX160 per diametri esterni
fino a 160 mm. “Calcoliamo
le proprietà di funzionamento
di ogni cuscinetto prima del
controllo - spiega Thomas
Langer, direttore prove tecniche
e sviluppo in NKE - ma solo
con la prova è possibile
verificare l’esattezza dei calcoli
preventivi, mentre ad esempio
le vibrazioni, che non possono
essere calcolate, possono solo
essere misurate”.
Display anti-rottura in auto
Azionamenti in nastri
trasportatori
Schott e Delo hanno sviluppato un vetro infrangibile per display automotive
sicuri, schermi di navigazione e intrattenimento sempre più ampi nelle auto,
comunemente realizzati in vetro per offrire una superficie di qualità pari a
quella di smartphone e tablet. Per evitare la rottura da impatto con rischio
di ferite da taglio ai passeggeri, Schott e Delo hanno combinato una cover
Xensation in vetro float alluminosilicato ad alta resistenza con uno speciale
adesivo Delo, che unisce il display e la cover riempiendo lo spazio d’aria
tra cover e LCD presente negli schermi standard. I test condotti con criteri
internazionali ECE R21 hanno mostrato come, a differenza di un display
standard che viene completamente distrutto nell’urto, con esplosione di
schegge di vetro, la speciale soluzione incollata resta intatta, con danni solo
a carico dei cristalli liquidi all’interno. L’adesivo è inoltre molto flessibile e
completamente trasparente, secca in pochi secondi alla luce, adattandosi
ai cicli produttivi brevi del settore, supera i test termici, di umidità e
ingiallimento da UV, riduce i disturbi da riflesso e aumenta il contrasto delle
immagini.
Gli azionamenti per nastri
trasportatori di Nord
Drivesystems sono soluzioni
complete dall’elevata efficienza,
che combinano riduttori compatti
ad assi ortogonali a due stadi con
motori a risparmio energetico,
oltre a un completo programma
di elettronica per consentire di
configurarli per una selezione
molto ampia di requisiti funzionali,
impiegati in numerosi magazzini a
grande altezza e nell’intralogistica
in generale. Gli inverter di
frequenza per montaggio su
motori coprono prestazioni fino a
a,
co
F.lli Giacomello,
due livelli in uno
La serie Rapid Level è da sempre il marchio inconfondibile della F.lli Giacomello,
apprezzata in tutto il mondo per la sua flessibilità, sicurezza e semplicità d’uso.
Da questa serie nel corso degli anni sono nati l’RL/A, un prodotto studiato per
resistere ai liquidi più aggressivi e l’RL/T, il livellostato per alte temperature a
1 o 2 punti di controllo, completamente in Aisi 316. Oggi l’azienda ha deciso di
fondere le caratteristiche migliori di questi due prodotti per creare un prodotto
nuovo e ottimizzato, l’RL/AT. Il Rapid Level serie AT può essere impiegato in tutte
le situazioni dove è necessario avere parti a contatto con il liquido totalmente in
Aisi 316. Si possono controllare fino a 2 punti di controllo distinti tra loro. Quando
il galleggiante sale o scende, il magnete sito nella parte alta dell’asta va ad attivare
o disattivare nel corpo 1 o 2 contatti Reed, avendo così la possibilità di inviare a
distanza un segnale elettrico che potrà pilotare qualsiasi dispositivo ad esso collegato. Rispetto alle serie precedenti, la serie AT presenta alcune differenze: totalmente in Aisi 316, anche il corpo e a richiesta la connessione elettrica; dimensioni
più compatte e minor ingombri; possibilità di tubi di calma in condizioni di serbatoi
in movimento o con agitatori.
22 kW, hanno elevata dinamicità
e offrono anche funzionalità
di posizionamento e funzioni
opzionali di sollevamento
e sicurezza. Nord produce
internamente tutti i componenti
meccanici, elettrici ed elettronici,
compresi quindi anche riduttori
industriali con coppie d’uscita
fino a 242.000 in carcassa
monoblocco Unicase, senza
giunti imbullonati o superfici
di sigillatura, soggetti a coppie
o forze radiali, assicurando
eccellente capacità di carico
radiale e assiale e dimensioni
compatte in questi potenti
riduttori industriali.
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RASSEGNA
S E N S O R I D I P ROC E SS O
Produzione
sotto
controllo
A CURA DI STEFANO VIVIANI
La rassegna di questo mese è dedicata ai sensori di processo, strumenti
che rivestono un’importanza sempre crescente nel mondo della
produzione, il cui utilizzo ha comportato un miglioramento consistente in
numerose aree applicative, dal monitoraggio delle apparecchiature ai
controlli ambientali, dai processi industriali alla robotica
Spesso risulta difficile poter controllare la temperatura di parti in movimento o in rotazione. Per risolvere questo
problema Axu propone i sistemi risonanti SenseOR che funzionano anche in condizioni operative quali, per
esempio, quelle a cui sono soggette le bielle dei grossi motori endotermici montati sulle navi. La tecnologia
SenseOR sfrutta le onde acustiche superficiali SAW e la piezoelettricità inversa, e permette di realizzare sensori
di temperatura remoti wireless che non richiedono quindi un collegamento per il segnale, senza conduttori
per l’alimentazione del sensore, senza batterie per i sensori. Montati in piccoli contenitori metallici con attacco
mediante magneti oppure viti o fascette, i sensori hanno un connettore dorato per l’antenna, e un’antenna di
lunghezza opportuna, adeguata alla distanza di interrogazione. Con un interrogatore a radiofrequenza collocato
entro pochi metri di distanza dai sensori, vengono effettuate tutte le letture delle temperature ogni decimo di
secondo. L’interrogatore richiede un’alimentazione a bassa tensione. Un solo interrogatore può controllare diversi sensori
‘multiplexati’, permettendo il controllo della temperatura di diversi punti mobili di un macchinario importante.
Produzione, confezionamento e controllo qualità prevedono controllo e identificazione di oggetti di
varia natura, comparati e selezionati in base alle loro dimensioni. In tali ambiti, le tecniche
di misura ottiche in assenza di contatto risultano meno complicate in termini di installazione,
programmazione e messa in servizio. Il nuovo sensore ottico ad alta risoluzione BLA, che compone il
portafoglio prodotti di Balluff, lavora in piena autonomia, senza necessità di dispositivi aggiuntivi quali
controller, PC o software speciale. Una lama laser ottica, emessa tra un ricevitore ed emettitore, permette il
riconoscimento e la misura di oggetti al suo interno. Questo sensore ottico rileva fino a 6 oggetti diversi nel
campo di misura utilizzando 3 uscite digitali codificate in binario, con un’interfaccia IO-Link. L’uscita dei valori di misura
dell’oggetto (diametro, posizione ecc.) utilizza 2 uscite analogiche configurabili liberamente (corrente/tensione). Il dispositivo multifunzionale presenta una varietà di modalità di misura (diametro oggetto, posizione oggetto, grandezza fessura, posizione gap,
posizione e controllo bordi) e impiega in parallelo diverse modalità, come monitoraggio diametro oggetto e rilevamento di posizione.
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Ma g g i o ri a p p ro f o n d i me n t i s u : w w w . me c ca nica - plus.it
Le celle di carico a trazione/compressione serie 8416 e 8417 di burster sono disponibili
anche in range di misura più piccoli da 0…20 N a 0…100 N, ideali per applicazioni nel
settore della meccanica di precisione, nell’industria ottica o nella costruzione di strumenti
di misura. A magazzino sono disponibili fino a un range di 0…5.000 N. Con un diametro
esterno di soli 8-9 mm sono adatti all’integrazione in strutture piccole, limitate e strette.
Grazie al corpo del sensore che ha un peso di soli 2 g, possono essere applicate anche
su componenti leggeri e delicati. Il loro montaggio su componenti mobili e vibranti non
causa alcun problema, in quanto la piccola massa addizionale non influenza in modo
significativo il comportamento della vibrazione delle parti della macchina. Mentre la cella
di carico a compressione 8416, grazie al suo design piatto, è destinata all’utillizzo nella
micro-tecnologia o alle misure nel settore ricerca e sviluppo, la cella di carico a trazione/
compressione 8417 può essere integrata meccanicamente in fili a tensione Bowden, cavi e
barre di tensione. Inoltre può essere usata anche per misure di compressione. Tutti i sensori
sono forniti completi di certificato di collaudo.
Econorma propone un dispositivo portatile palmare per il monitoraggio
della temperatura, dotato di due batterie ricaricabili da 6 volt che
permettono all’operatore il suo utilizzo in modo indipendente per circa 61
ore continue. L’FT-Reader/TE, questo il nome del prodotto, può comunque
registrare anche per più tempo lasciandolo collegato all’alimentatore a
7,5 V. È disponibile un software per scaricare i dati registrati in formato
Excel. Fra una missione e l’altra è possibile fare un reset della memoria,
liberando spazio per successive registrazioni. Grazie alla memoria circolare
tutti i dati memorizzati vengono accodati e sovrascritti ai più vecchi. Questo
termometro portatile utilizza la tecnologia digitale per la visualizzazione e
memorizzazione dei dati. Ha un display grafico LCD retroilluminato e una
porta di comunicazione RS232 per il riversamento dati. Il contenitore è in
ABS colore nero. Si possono collegare in serie fino a 12 sonde di temperatura
digitali in parallelo.
Storicamente i pressostati elettromeccanici tradizionali sono costituiti da un monoblocco, con
la parte meccanica sensibile e la connessione elettrica unite in un solo pezzo. Elettrotec ha
progettato il nuovo MPS pensando a un prodotto modulare, dove è estremamente semplice
sostituire la connessione elettrica intercambiabile, in funzione delle differenti necessità dei propri
clienti. È possibile acquistare il modulo base e un kit con le principali connessioni elettriche
standard (Deutsch, DIN, Fast-on, M12), in funzione della propria applicazione. Le caratteristiche
di modularità del pressostato MPS, lo rendono particolarmente adatto alla vendita attraverso il
canale distributivo, per via della sua flessibilità d’impiego e della naturale riduzione dei costi di
magazzino. Altre caratteristiche sono le alte prestazioni in termini di corrente supportata (7 A) e
di tensione in utilizzo (48 V in cc o 240 V in alternata indipendentemente).
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S E N S O R I D I P ROC E SS O
Fitre studia, progetta e produce, all’insegna del Made in Italy, sensori di livello, di posizione
e flusso liquidi. I sensori magnetici di casa Fitre vantano versatilità d’impiego con idoneità dei
materiali per tutti i liquidi, anche corrosivi, nonché omologazioni per l’idoneità al contatto con
acqua potabile (certificazione Wras) e con liquidi alimentari (certificazione UL’s). Peculiari sono la
semplicità d’impiego e la notevole affidabilità meccanica, che unitamente a materiali, caratteristiche
e soluzioni li rendono idonei per molteplici impieghi. Le caratteristiche principali e la tecnologia
applicativa annoverano: contatti reed opportunamente manipolati senza stress meccanici, flessibile
utilizzo di soluzioni sovrastampate per minimizzare l’impiego di collanti (stress-reed), esecuzioni
a tenuta ermetica, ricerca della selezione ottimale sia delle caratteristiche elettriche necessarie sia
dell’accoppiamento reed-magnete rispetto alle condizioni ambientali di utilizzo.
Gli IEG-Inox-3/8 proposti da F.lli Giacomello sono costruiti per garantire con la massima
sicurezza il monitoraggio dei punti di controllo nei serbatoi. Realizzati interamente in acciaio
inox Aisi 316, sono adatti nei processi produttivi di industrie chimiche, farmaceutiche
e alimentari, per solventi, diluenti e tutti i liquidi compatibili con l’acciaio inox Aisi 316,
nonché per il monitoraggio dei liquidi ad alte temperature (fino a 180 °C). Importante
peculiarità di questo prodotto è la possibilità di avere sia un contatto elettrico sia un
segnale di temperatura (PT100 o termostato bimetallico pretarato). Quando il galleggiante
dell’indicatore incontra nella sua corsa l’interruttore Reed incorporato nel punto prestabilito,
il contatto, sollecitato dal magnete alloggiato nel galleggiante, si apre o si chiude, avendo
così la possibilità di inviare a distanza un segnale di richiamo luminoso, acustico o attivare
o interrompere qualsiasi apparecchiatura elettrica a esso collegato (relè, PLC). È possibile
scegliere la lunghezza del livello, la lunghezza e il tipo di cavo, la natura del contatto elettrico (Spst o Spdt) e se avere o meno un segnale di
temperatura.
La proposta di Gefran è il nuovo trasmettitore di pressione KX che, grazie alla sua doppia certificazione,
Atex per applicazioni a sicurezza intrinseca e SIL2 per applicazioni di sicurezza funzionale, si configura
come estremamente innovativo. Il KX, infatti, risponde alle richieste di costruttori di macchine che devono
avere un sistema di sicurezza funzionale (Srecs) e che devono essere installate in zona pericolosa. Basato
sulla tecnologia del film spesso depositato su acciaio, KX è un dispositivo semplice e compatto, resistente a
shock e vibrazioni, ideale per numerose applicazioni in aree soggette a rischio di esplosione. La sonda KX non contiene
olio di riempimento e O-ring e si avvale di una struttura completamente in acciaio inox. L’elettronica di ultima generazione
fornisce un’uscita in corrente (4-20 mA), mentre l’operatività in temperatura del fluido di processo va da -40 °C a +125 °C,
garantendo un’ottima stabilità nel campo compensato. È disponibile una vasta gamma di campi di misura, da ±1 bar fino a 0…1.000
bar con accuratezza <0,15 % FS (inclusivo di non-linearità, isteresi, e ripetibilità).
Hamamatsu Photonics presenta i primi sensori d’immagine per misure di distanza che utilizzano
la metodica del ‘time of flight’ (TOF) indiretto. Il sensore S11961-01CR è un sensore d’immagine
lineare, mentre gli S11962-01CR e S11963-01CR sono sensori d’immagine 2D. Ciascuno di
questi sensori, in combinazione con una sorgente luminosa pulsata, fornisce informazioni sulla
differenza di fase tra luce emessa e rilevata. I segnali in uscita vengono processati da un circuito
esterno per ottenere le informazioni sulla distanza. Le caratteristiche principali di questi sensori
sono: la possibilità di fare misurazioni di distanza in ‘real time’, la struttura a rapido trasferimento
di carica in ogni pixel e la capacità di lavorare anche in movimento con minimi margini di errore.
Le applicazioni tipiche sono in ambito automotive per il rilevamento di ostacoli, in robotica per il
rilevamento delle forme e in sistemi di sicurezza anti-intrusione.
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M aggi or i ap p ro f o n d i me n t i s u : w w w . me c c a n i c a - p l u s . i t
A qualche anno di distanza dal lancio dei sensori di livello LMT per applicazioni asettiche, ifm electronic
arricchisce la sua gamma con un sensore configurabile tramite IO-Link. Questo sensore controlla in modo
affidabile il livello nei serbatoi di accumulo o protegge le pompe da un funzionamento a secco. La punta
compatta della sonda permette di inserirlo anche in piccole tubazioni DN25. Il sensore LMT121 può essere
tarato su quasi tutti i liquidi e fluidi viscosi nonché su materiali sfusi grazie alla regolazione tramite IOLink. Inoltre, mediante le due uscite di commutazione configurabili l’una indipendentemente dall’altra, è possibile distinguere due fluidi. La
parametrizzazione può essere eseguita con IO-Link e l’interfaccia USB E30396. Grazie ai materiali dell’involucro di alta qualità come inox (1.4404
/ 316L) e Peek, il sensore soddisfa tutti i requisiti per applicazioni asettiche. L’etichetta impressa a laser e il grado di protezione IP 68 - IP 69K per i
processi di lavaggio sono standard. In questo modo il sensore risulta adatto alle condizioni dell’industria alimentare.
La milanese Innovative Instruments commercializza i pressostati e i termostati Beta che
si adattano alle esigenze industriali più impegnative. Il principio Beta si basa su un sensore
diaframma/pistone autoallineante di alta qualità. Il pistone, con una corsa limitata, trasmette
il valore di pressione dal diaframma direttamente all’interruttore senza alcun meccanismo di
collegamento, proteggendo contemporaneamente lo strumento dalle sovrapressioni elevate.
Il diaframma è isolato dal processo tramite O-ring di tenuta, contenuto nel tronchetto di
connessione. Questi elementi sono i soli a contatto con il fluido e sono disponibili in una vasta
gamma di materiali. Il termostato Beta invece è costituito da un pressostato collegato a un
sensore di temperatura a bulbo con riempimento fluido bi-fase (gas/liquido). Le numerose
varianti al modello base, consentono applicazioni in diversi settori merceologici come l’industria alimentare, l’industria chimica e petrolchimica,
l’industria navale e costruttori di macchine.
Nivelco, distribuita da Isoil, amplia la propria gamma puntando sulla tecnologia Radar (banda ‘k’ a 25 GHz) , per
la misura di livello di liquidi, polveri e granulati nei processi industriali. Il misuratore PiloTrek, grazie a un’ampia
gamma di antenne, consente misure di livello fino a 23 m e resiste sino a 180 °C con pressioni fino a 25 bar. L’alta
frequenza di lavoro consente l’utilizzo di antenne molto piccole (1,5”) rendendo l’installazione semplice e a basso
costo. L’alta risoluzione e la precisione (+/- 3 mm) abbinata a una ristretta banda morta, fanno di PiloTrek una
soluzione ideale per la misura del livello partendo dai piccoli serbatoi di processo. I costi contenuti rispetto al passato
ne fanno una valida alternativa ai trasmettitori di livello capacitivi e a spinta idrostatica, dove le molteplici variabili
di processo richiedono ai tecnici onerose calibrazioni in campo con i prodotti specifici da misurare. PiloTrek, infatti,
non risente della variazione di costante dielettrica, densità, pressione e temperatura del prodotto e, a differenza dei
trasmettitori a ultrasuoni, le variazioni delle condizioni del surnatante non influiscono sulla misurazione.
LEM presenta la prima famiglia di sensori di corrente in CA basati sulla tecnologia Perfect Loop, con brevetto
in approvazione. Con calibrazione, i nuovi RT raggiungono la precisione in termini assoluti di oltre lo 0,65%,
incluso l’errore di posizione, il che fa di questi sensori le prime bobine di Rogowski apribili adatte per l’uso
nei dispositivi di potenza di Classe 1. La nuova serie RT ovvia al problema di asimmetria derivante dalla
discontinuità in corrispondenza dell’apertura del sensore, intrinseco nelle bobine convenzionali di Rogowski
apribili. Una struttura imperfetta dell’avvolgimento induce una geometria sbilanciata e aumenta la sensibilità
verso la posizione del conduttore da misurare che passa all’interno del sensore, o in prossimità dei cavi elettrici
esterni. Gli ingegneri LEM hanno inventato una tecnologia unica ad accoppiamento magnetico, che consente di
ottenere un’estensione pressoché perfetta del flusso magnetico in corrispondenza dell’apertura dell’anello e che
compensa l’asimmetria della bobina. Inoltre, LEM ha sviluppato un processo avanzato dell’avvolgimento della
bobina che produce avvolgimenti regolari che migliorano la simmetria del sensore, l’accuratezza e l’immunità alle
interferenze elettromagnetiche.
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S E N S O R I D I P ROC E SS O
Di recente sviluppo, la nuova Optris PI640 di Luchsinger è una minuscola termocamera con risoluzione
VGA. Dopo l’introduzione nel 2013 della termocamera Optris PI Lightweight per applicazioni su droni, per il
secondo anno consecutivo Optris presenta una novità che riguarda il mercato delle termocamere in linea. La
termocamera include anche il pacchetto software completo per l’analisi termografica. Grazie alle dimensioni
di soli 45 x 56 x 90 mm e un peso di 320 gr (obiettivo incluso), la Optris PI640 si colloca tra le termocamere
più compatte del mercato. Rispetto ad altre termocamere di dimensioni simili, permette la registrazione
video radiometrica a 32 Hz alla risoluzione VGA di 640 x 480 pixel. Ha una sensibilità termica di 75 m°K. A
temperatura ambiente tra 0 e 50 °C, può misurare temperature da -20 a 900 °C. Per l’integrazione ottimale
di processo, la termocamera viene fornita insieme al software applicativo con licenza d’uso gratuita Optris PI Connect. Questo software di facile
utilizzo consente agli utenti di monitorare e documentare le misure ed elaborare le immagini video a infrarossi.
I Convir Pyrousb PU prodotti dall’inglese Calex e proposti in Italia da Masautomazione, sono sensori
pirometrici, che misurano la temperatura non a contatto e producono in uscita un segnale 4-20 mA
linearizzato e proporzionale alle variazioni della temperatura. Il segnale di uscita 4-20 mA a due fili
ha una precisione tipica del ± 1% e può essere inviato a qualsiasi strumento di misura, regolatore
o registratore che abbia un ingresso di questo tipo, oppure direttamente su un PC o un PLC senza
interporre schede di conversione o di linearizzazione. Inoltre i sensori pirometrici della serie Convir
Pyro USB hanno un cavo terminante con connettore da inserire alla porta parallela del PC e sono
forniti con il relativo dischetto di software Calexsoft. Tramite questo software i sensori possono essere
programmati in una specifica gamma di temperatura entro – 40 °C e 1.000 °C per avere una migliore
risoluzione del segnale di uscita. È anche possibile programmare il coefficiente di emissività tra 0,1 e 1
e registrare sul PC i valori istantanei di minima e max misura o il valore medio in un determinato intervallo.
Le celle di carico Tempo Technologies, distribuite da Picotronik, tra le quali
spiccano le celle off-center sia per piccole portate da 300 gr a 45 kg fondo scala, sia
le celle off-center di medio-alta portata, da 60 a 1.000 kg fondo scala, permettono
di montare su un’unica cella piattaforme fino a 120 x 120 cm. Si tratta di celle
di carico adatte per le più svariate applicazioni nel campo medicale, chimico e
industriale. Tra le celle Tempo Technologies ci sono anche le celle flessione e taglio e
le celle a S (zeta) con portate da 5 kg fondo scala fino a 40 t di fondo scala. A
corredo delle celle sono disponibili i piatti bilancia, le unità di pesatura per le celle a
taglio e varie schede per la connessione in parallelo e la compensazione delle coppie
di celle. Le celle sono sempre disponibili a magazzino per campionature o preserie,
alcune portate sono gestite anche in quantità.
Il
Schneider Electric lancia sul mercato OsiSense Xmlr, lo switch per controllare la pressione nelle macchine dell’offerta
Telemecanique, che unisce alte performance e massima facilità di utilizzo. Facile da montare, perché il corpo compatto
e rotante e la possibilità di orientare diversamente il display permettono di installarlo al meglio. Il set-up avviene tramite
due soli pulsanti che consentono di navigare un menu strutturato secondo standard Vdma. Inoltre, un segnale visivo
all’attivazione del prodotto conferma subito all’operatore il corretto funzionamento. È poi disponibile una funzione
di diagnostica rapida. OsiSense Xlmr è disponibile in 12 diverse gamme di pressione, da - 1 a 600 bar, è operato con
corrente 24 V cc, offre output digitale PNP o NPN e output analogico 4..20 mA o 0..10V. È disponibile con grado
protezione IP65 o IP67, con temperature operative da - 20 a +80 °C per ogni tipo di ambiente. Infine, è certificato cUlus
basato su UL 61010-1.
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c ccanica
ca nica
- plus.it
- plus.it
Ideale per il controllo di materiali aggressivi, viscosi, non omogenei o abrasivi, il sensore a
ultrasuoni UP56-2 di Sick effettua misurazioni di livello senza contatto con liquidi e granulati.
Inoltre, genera segnali analogici e statici e allarga il campo di applicazione dei sensori di livello
a serbatoi e recipienti con profondità fino a 3.400 mm. Il software è stato potenziato per l’uso
in aree non pressurizzate senza alcuna limitazione, e in contenitori pressurizzati fino a 6 bar.
L’innovativo metodo di sigillatura con membrana rivestita in teflon e il nuovo design lo rendono
altamente resistente agli agenti chimici. La linea UP56-2 propone modelli con diversificati range
di scansione (fino a 3,4 m a pressione ambiente e fino a 8 m in recipienti pressurizzati) e offre la
possibilità di ordinare versioni per distanze maggiori con corpo standard in acciaio inox o in Pvdf. Sono inoltre stati sviluppati i modelli UP56 inox
per l’industria galvanica e UP56 Pure e UP56 Pure Mini dalla custodia in Ptfe estremamente compatta e resistente agli agenti chimici aggressivi.
Trafag presenta il suo trasmettitore di pressione compatto NAT 8252. Successore del collaudato modello
NAT 8251, viene consigliato dall’azienda per la misura della pressione nelle applicazioni esigenti, in
presenza di picchi di pressione, urti e vibrazioni. Il cuore del nuovo trasmettitore di pressione NAT 8252
è il sensore a film sottile su acciaio di Trafag. Resistente e stabile, rimane preciso anche nelle condizioni
di lavoro più difficili. Grazie alla tripla sicurezza contro le sovrapressioni e alla struttura completamente
saldata il dispositivo risulta molto affidabile. L’elettronica si basa sul nuovo Asic sviluppato direttamente
da Trafag: un microchip di specifica applicazione che realizza la compensazione di temperatura e la
linearizzazione della misura su tutto il range di funzionamento da -40 ÷ 125 °C. La struttura compatta
del dispositivo ne permette l’utilizzo in piena sicurezza per campi di pressione fino a 600 bar anche per
applicazioni esterne come il mobile hydraulics.
L’ingranaggio che mancava
L’informazione in movimento: precisa e continua
Il nuovo sito di Fiera Milano Media interamente dedicato alla meccanica e alla progettazione industriale
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progettare 381 •
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GIUGNO
2014
79
1ma edizione Forum Meccatronica
24 settembre 2014
BERGAMO, Kilometro Rosso
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Tel. 02 2504812
Fax 02 26512327
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Tel. 02 9301278
Fax 02 9301690
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Tel. 02 457881
Fax 02 4880620
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FITRE
Tel. 02 895901
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Tel. 030 98881
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Tel. 011 95701
Fax 011 9584803
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Tel. 0535 27176
Fax 0535 27188
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Tel. 0321 622831
Fax 0321 622831
[email protected]
48
RS COMPONENTS
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progettare 381 •
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