Supplemento al n°375 di Progettare · ottobre 2013
SPECIA
LE
1 Hp di potenza in soli 288 mm.
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Minimotor Serie XC.
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potenza risulta
più piccolo del 30%
ed offre un rendimento
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Trasporti
EDITOR
IALE
Lo sguardo sul futuro
V
a in scena la prima edizione di Mecha-Tronika, la mostra a
cadenza biennale dedicata alle intelligenze per la produzione
industriale e che è nata dall’eredità di altre due manifestazioni:
BiMec e Bias. L’evento ha cadenza biennale e raccoglie la sfida
di miscelare insieme conoscenze e discipline diverse, ponendo MechaTronika come la rassegna delle soluzioni determinanti efficienza e flessibilità
dell’azienda. Sintesi di tecnologia elettronica e informatica applicata alla
meccanica, la meccatronica consente di ottimizzare la componente gestionale
dei cicli automatizzati e logistici,
simulare processi e risultati di una
lavorazione, sorvegliare la catena
di produzione e la qualità della
stessa, elevare gli standard di sostenibilità ambientale e di lavoro:
fattori che determinano le performance dell’azienda e dunque della
sua competitività. La meccatronica
attuale spazia dai grandi sistemi
industriali, dove tutte le macchine
sono collegate in rete, fino al mondo degli elettrodomestici, dove
ormai la maggior parte ha il suo
piccolo controllore a microprocessore. Molteplici sono i vantaggi
nell’impiegare elettronica di controllo fino al livello più basso del semplice
motore, un sistema dotato di una seppure minima intelligenza semplifica di
molto le operazioni di gestione di un oggetto e permette di controllarne il
funzionamento anche con funzione di supervisione volta a evitare danni.
Oggi, dunque, il futuro si chiama meccatronica. Proprio come ha sottolineato Luigi Galdabini, presidente di Efim-Ente Fiere Italiane Macchine,
“La meccatronica è il tavolo su cui ci si gioca la partita per il futuro di
tutto il settore meccanico: un settore che complessivamente vale il 36%
del PIL del Paese, con oltre due milioni di addetti”.
SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013 5
SOMM
ARIO
SPECIA
ALE MECHA-TRONIKA
EDITORIALE
Lo sguardo sul futuro ........................... pag.. 5
L. Rossi
LE
SPECIA
PROFILI ....................................................pag.
..................
.
.....
10
Il futuro richiede applicazioni
meccatroniche .........................................pag. 32
D. Pascucci
Integrazione di tecnologie .......................pag. 38
R. Grassi
In mostra il futuro del manifatturiero .....pag. 40
A. Alessandri
RASSEGNA MECHA-TRONIKA
È ora di cambiare ....................................pag. 44
a cura di S. Viviani
CONTATTI UTILI/INSERZIONISTI ..........pag. 50
SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013 7
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MECHA-TRONIKA
SPECIA
LE
I soci fondatori di
ABL Automazione e
i reparti produttivi
dell’azienda.
ABL
Automazione
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Via Mandolossa
Bernini
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Gussago
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Nata nel 1995, ma forte della ventennale
esperienza precedente dei tre soci fondatori,
ABL Automazione progetta, produce ed assiste
macchine e linee automatiche per assemblaggio.
Dallo sviluppo dello studio fino alla completa
realizzazione dell’impianto, ABL Automazione
è in grado di fornire un completo supporto, sia
tecnico sia commerciale, garantendo il risultato
finale. Oltre 500 macchine installate presso oltre
cento clienti in venticinque Paesi del mondo:
questi sono i risultati raggiunti in poco più di
quindici anni di attività. Continui investimenti
in ricerca e sviluppo, la costante formazione
del personale e l’utilizzo intensivo delle più
recenti tecnologie
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2013
che verticale, molto spesso uniti tra di loro per
formare impianti di più grandi dimensioni.
L’inserimento in linea di unità intelligenti
programmabili permette di effettuare operazioni
di piantaggio, avvitatura, collaudo, prove di
tenuta (sia in aria a microperdite che in elio) e
quant’altro necessario al corretto assemblaggio e
collaudo dei pezzi rendendo le linee sempre più
flessibili e rapidamente adattabili alle necessità
produttive. L’ulteriore inserimento in linea di
celle robotizzate, l’utilizzo di sistemi di visione (2 e
3D), sia per il carico/scarico dei pezzi in macchina
che per il controllo qualità in fase di montaggio, e
l’utilizzo esteso
so di sensoristica evoluta consente di
collocare
Automazione
a un elevato livello
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a sistemi superiori (per esempio SAP o IBM)
per le necessarie successive elaborazioni. In
particolare ,soprattutto in ambito automotive, è
possibile gestire in maniera completa la tracciabilità
delle fasi di montaggio e collaudo, marcando
i pezzi meccanicamente o tramite laser con
codice Datamatrix, o similare, e archiviando poi
tutti i dati in maniera da memorizzare tutte le
caratteristiche di produzione del singolo pezzo
prodotto. La possibilità di integrare in maniera
significativa le aree progettuali e produttive
consente inoltre di realizzare
anche di
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grandi dimensioni, ‘chiavi
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il risultato finale e assumendosi
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l’equilibrio di una interazione perfetta
macchine e impianti per assemblaggio automatico
La solidità di una lunga esperienza emerge dai numeri:
in 15 anni abbiamo installato oltre 500 impianti
in 25 paesi nel mondo servendo più di 100 clienti
nei più svariati settori applicativi. Dalla piccola
tavola rotante di assemblaggio manuale al
grande impianto “chiavi in mano” possiamo
seguirvi con attenzione e competenza.
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Il nuovo regolatore proporzionale elettronico
Serie MX PRO
Lo stabilimento di Polpenazze, sede del centro progettazione e sviluppo Camozzi
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Una panoramica delle novità Camozzi, studiate per offrire
soluzioni che portino valore aggiunto ai clienti.
Fondata nel 1964 Camozzi, oggi capofila
del Gruppo Camozzi, è cresciuta nel corso
degli anni fino a diventare una delle principali
realtà internazionali operanti nel settore della
componentistica pneumatica per l’automazione
industriale. La vocazione internazionale
dell’azienda si traduce nella capacità di affiancare
i clienti in tutto il mondo assicurando assistenza
ovunque siano installati i propri prodotti.
Una filosofia che ha come obiettivo quello di
rivestire un ruolo importante per aziende che
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tutti organizzati e gestiti secondo le logiche
della lean production, e al supporto del centro
ricerche Camozzi, interamente dedicato alla
ricerca tecnologica, vengono progettati e
realizzati componenti e sistemi sempre più
evoluti che integrano pneumatica, meccanica
ed elettronica. Il regolatore elettronico
MX-PRO rappresenta un esempio concreto
di tale concetto: nasce infatti dalla
combinazione tra la tecnologia sviluppata
con il micro
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variazione del segnale d’ingresso, garantendo
elevate portate e un’ottima stabilità di
regolazione, ottenuta anche grazie al feedback
dell’elettronica contenuta nel K8P.
Grazie alla modularità della serie MX2, si può
montare il nuovo regolatore proporzionale
negli assemblati della gamma di Frl serie MX2.
E’ inoltre prevista anche la versione manifold
da utilizzare per un ggruppo
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proporzionali con laa medesima alimentazione
e varie pressioni d’uscita.
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Tecnologia, Competenza e Passione:
le nostre forze al Vostro servizio
produttivi e la capacità di interpretare le diverse esigenze applicative ci permettono di realizzare soluzioni su misura
Grazie all’impiego delle tecnologie più avanzate e alle competenze di tecnici specializzati, Camozzi è in grado di fornire
soluzioni pneumatiche per l’automazione industriale in tutti i principali settori industriali. La flessibilità degli impianti
integrando componenti meccanici ed elettronici e ottimizzando allo stesso tempo prestazioni ed ingombri.
Movimento
Camozzi
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Controllo
Trattamento
Collegamento
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Roncadelle, Brescia.
La gamma Mechatronics.
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utilizzando pinza parallela
elettrica a tre griffe (serie
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Presente da oltre venticinque anni nel settore
dell’automazione, Gimatic SpA vanta oggi
una vasta gamma di prodotti a catalogo.
Al fine di migliorare la sua competitività
sul mercato, l’azienda ha infatti deciso di
non occuparsi solo di ‘handling’, ‘plastics’ e
sensori ma di focalizzare le sue risorse anche
sullo studio di sistemi di presa più efficienti
e flessibili. La nuova sfida che Gimatic vuole
affrontare oggi è infatti l’ingresso nel mercato
degli attuatori elettrici presentati con il brand
Mechatronics.
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2013
lunga, pinze elettriche radiali e angolari,
attuatori elettrici rotanti e lineari, guide
lineari elettriche. Parliamo di sistemi che
vanno oltre l’energia pneumatica e che
hanno permesso di sviluppare prodotti con
un semplice ed efficace sistema elettronico
plug&play.
Il risparmio energetico è reso massimo dal
fatto che la pinza non consuma energia
mentre le griffe o il piattello rotante sono
in posizione
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prodotti
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Mec
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sono facili da
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La semplicità d’uso deriva dal fatto che
l’attuatore elettrico non necessita di alcuna
programmazione poiché tutta l’elettronica
di comando è stata sapientemente integrata
all’interno del corpo. Ciò ha reso possibile un
semplice pilotaggio, a mezzo contatto ON/OFF,
perfettamente compatibile con le uscite del
PLC, le quali invece di commutare la valvola
controllano la pinzaa o la rotazione.
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Il collegamento elettrico
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è reso ottimo dall’utilizzo
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L’assieme sii presenta
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(IP54)
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Semplice azionamento Plug&Play.
Nessun consumo elettrico quando la pinza è in presa.
Tenuta pezzo garantita in caso d’interruzione elettrica.
Nessuna programmazione richiesta.
Tenuta pezzo garantita in caso di interruzione d’energia
Si adatta ad ogni dimensione di pezzo entro griffe.
Motore senza spazzole a lunga vita elettrica (Brushless DC).
Azionamento motore integrato nella pinza.
Connessione M8X1 3 poli standard (24Vdc; GND; OPEN/CLOSED).
Controllabile con segnale PLC come una Valvola Pneumatica.
Sistema di riduzione in firbra di carbonio
Esente da manutenzione per 5 milioni di cicli
Miglior compromesso peso-dimensioni-forza
Sensori opzionali
Componibili senza interfacce meccaniche.
seguici
Dynamic Precision
fornisce un prezioso
contributo all’incremento
delle prestazioni di
macchine utensili
Come controllo
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all’avanguardia
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e potente piattaforma
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I controlli TNC HEIDENHAIN costituiscono
una linea universale: dal semplice e compatto
controllo numerico a 3 assi TNC 128 al
controllo numerico continuo iTNC 530 (fino
a 18 assi più mandrino), andando così a coprire
pressoché qualsiasi applicazione, cui si è aggiunto
il TNC 640, il controllo numerico continuo per
lavorazioni di fresatura e tornitura. I TNC di
HEIDENHAIN sono versatili: di semplice uso
e programmazione a bordo macchina ma anche
in grado di eseguire con accuratezza i programmi
generati da sistemi
stem
emii CA
CAD/
CAD/CAM
D
e quindi idonei
per la produzione
ione automa
automatizzata.
ma
È possibile
realizzare conn massima affi
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sia, ad esempio con TNC
6640
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rotante.
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b e 20
22013
0
notevolmente l’accuratezza di traiettoria di
macchine utensili anche con avanzamenti elevati
e movimenti complessi. L’accuratezza dinamica
di una macchina è determinata dalle accelerazioni
degli assi di avanzamento necessari per generare
un movimento preciso della traiettoria tra
pezzo e utensile. In fase di accelerazione di assi
di avanzamento i componenti della macchina
possono deformarsi a causa delle forze di inerzia
o persino causare vibrazioni. Dynamic Precision
consente
ridurre
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r e notevolmente gli errori
dinamici
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ci nel Tooll Center Point (TCP), che si
verificano
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D
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implementate dal costruttore della macchina,
singolarmente o combinate:
CTC – Compensazione di errori di posizione
di assi accoppiati nel Tool Center Point, con
conseguente maggiore accuratezza nelle fasi di
accelerazione
AVD – Smorzamento attivo delle vibrazioni per
superfici di migliore qualità
PAC – Adattamentoo in funzion
funzione
ne della posizione
dei parametri di regolazione
ollazione
LAC – Adattamento in funzion
funzione
ne del carico
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dei parametri di reg
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e quindi rendere
sicurezza
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re più efficiente
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ezza
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processo nell’asportazione
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sgrossatura.
gros
ossatuuraa.
Fresare con maggiore precisione e al tempo stesso a velocità più elevate può sembrare una contraddizione. Il controllo
numerico TNC con funzionalità "Dynamic Precision" scioglie con eleganza questo paradosso e contribuisce a sfruttare
ancora meglio il potenziale di accuratezza della macchina utensile. I pezzi presentano una maggiore precisione
dimensionale anche con tolleranze minime e forme differenti. E senza compromessi nella velocità di lavorazione.
Al contrario, le macchine utensili con TNC e "Dynamic Precision" sono spesso persino più veloci che senza.
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Alcuni dei prodotti nel portafoglio Luchsinger:
- varie tipologie di estensimetri Vishay,
- i sensori laser a triangolazione ottica Micro-Epsilon,
- le termocamere e sensori a infrarossi Optris.
t
Fondata nel 1963 dall’ing. Franco Luchsinger,
l’azienda sin dagli inizi si è dedicata alla
distribuzione di sensori e strumentazione
elettronica di misura per la ricerca e l’industria.
Si pone l’obiettivo di essere il punto di
riferimento per la consulenza nelle misure e
fornitura di strumentazione innovativa d’elevata
prestazione. Nel corso degli anni l’azienda è
cresciuta e molti produttori di strumentazione
e sensori hanno dato fiducia a Luchsinger, tra
cui: Vishay Precision Group, Micro-Epsilon,
Epsisillonn,
Hansford, Dytran, Optris, Tekscan e M
Hans
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Manner
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per ccitare i principali.
Vishay,
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sensori sono suddivisisi in sensor
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C
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(LVDT, sensori a filo, tastatori) e sensori non
a contatto (laser a triangolazione, a correnti
parassite, capacitivi, ottici/confocali, a tempo
di volo). L’ampia scelta di soluzioni di misura è
ben completata dagli scanControl, una famiglia
di sensori laser a scansione che misurano con
grande precisione e velocità il profilo 2D di
una superficie, e dai micrometri laser e a LED
optoControl che lavorano sul principio dello
sbarramento per misure in linea di diametri,
larghezze, posizioni, rilevamento bordi,
distanze tra rulli e ispezione continua di parti
in produzione.
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propone accelerometri Iepe, Mems e in carica
per misura ad alte temperature. Il riferimento
Luchsinger per la misura di temperatura è
Optris, fornisce soluzioni di misura per le più
svariate applicazioni da -50 a 2.200 °C. In
particolare ascesa c’è da segnalare l’impiego
delle termocamere compatte per applicazioni
fisse in-linea, ideali per le ispezioni dei processi
veloci,
combinano alte velocità di
ve
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loci, in qquanto
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aacquisizione
cquisizione (120 Hz) con elevata sensibilità
termica
(0,04°K).
Tekscan fornisce soluzioni
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=LSVJP[nKPTPZ\YHÄUVHR/a
(KH[[VWLYX\HS\UX\L[PWVKPZ\WLYÄJPL
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È da poco calato il sipario
sull’edizione 2013 di SPS
IPC Drives Italia e ben
200 espositori hanno già
confermato
la propria partecipazione
alla quarta edizione, a
Parma, dal 20 al 22
maggio 2014.
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SPS Italia cresce e readdoppia: il progetto
e le novità della fiera.
A soli 5 mesi dallo svolgimento dell’edizione
2013 di SPS IPC Drives Italia, ben 200
espositori hanno già confermato la propria
partecipazione all’edizione 2014, riservando
oltre il 70% degli spazi espositivi previsti e
facendo prevedere un nuovo e ancora più
eclatante successo per la quarta edizione che si
svolgerà dal 20 al 22 maggio 2014 presso Fiere
di Par
Parma.
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ma. In
I un momento in cui tutte le fiere
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20
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ME
KA ottobre 20
2013
0
completa in grado di soddisfare tutte le esigenze
permettendo di ottenere una visione completa
ed esaustiva del settore dell’automazione
industriale. Per rispondere alle richieste di
incremento degli spazi espositivi sia da parte
di coloro che hanno partecipato alle scorse
edizioni sia da parte di nuove società, è stato
deciso di utilizzare un ulteriore padiglione
per l’edizione 201
2014,
progetto
0144, proge
gett che verrà
armonizzato da aree esternee studiate ad hoc.
Rimangono punti
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dell’importanza
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sia per gli sstudenti.
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Integrator
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d SSystem
ystem
ys
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Inte
egrator è
possibile rafforzare l’anello di congiunzione
fra i fornitori di automazione e gli utilizzatori
finali, un modo efficace per favorire il dialogo
e la scelta. Infine la presenza delle Start up in
Fiera, permette di fare conoscere nuove realtà
imprenditoriali che, se pur piccole, generano un
notevole interesse sia da parte degli espositori
che dei visitatori in quanto portatrici di novità
applicative e tecnologiche. La formula delle
Tavole Rotonde, confermata anche per il
2014, offre numerose opportunità di incontro
e confronto a livello di soluzioni,i, te
tecnologie
tecn
cnol
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e settori industriali. Il ‘fil rouge’ ddell’edizione
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Beauty:
particolarmente
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dove
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traversando un periodo positivo, do
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gguerr
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l‘automazione
l‘industria
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industria vi aaspetta
spetta in fieera a
Parma, dal
maggio
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magg
ggio 22014.
014.
Cilindro Elektro versione in
linea e versione rinviata.
Applicazione slow, con
carichi elevati e basse
velocità, ed applicazione
fast, bassi carichi e
accelerazioni superiori alla
forza di gravità.
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I cilindri elettrici della serie Elektro sono
attuatori a comando elettrico, con l’interfaccia
di fissaggio conforme alla norma ISO 15552.
La gamma comprende cilindri con dimensioni
32, 50 e 63 mm, corse sino a 1.500 mm, spinte
assiali sino a 6.500 N, velocità da 0 a 2.000
mm/s.
Il movimento di avanzamento dello stelo
è ottenuto con sistema a vite temprata e
chiocciola con ricircolo di sfere. Il pistone
na ffascia
asci
as
cia di guida calibrata per ridurre
haa un
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minimo
inimo il ggioco con la camicia e di
conseguenza
nseguenza llee vibrazioni dura
durante
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fere. Il cilindr
cilindro
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sistema
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integrato,
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ottenuto
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con ddue
ue pattini contrapposti
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due ddistinte
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s inte cavee long
llongitudinali
ngit
gi udin
uddinali
ina nella camicia.
Il ppistone
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atoo di magnetee e la camicia
ppresenta
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longitudinali
ittudinali per aalloggiare
eventualili sensori. Loo st
eventual
sstelo
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maggiorati,
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igidezza e resistere meglio
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22 SPE
SPECIALE
PECIALE ME
MECHA-TRONIKA
KA ottobre 2013
2001
Esempi di montaggio
di cilindro in linea, con
cerniera intermedia,
cilindro in linea con
flangia anteriore,
cilindro rinviato con
cerniera posteriore.
radiali e di punta. È incluso un sistema per
ingrassare la vite/chiocciola. Per il fissaggio del
cilindro si possono impiegare numerosi accessori
standard dei cilindri pneumatici, inclusa la
cerniera intermedia. Il motore può essere scelto
all’interno di una gamma ottimizzata, che
comprende sia motori passo-passo che motori
Brushless.
C’è una versione
montaggio
in linea, ove
nee pper
er mon
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l’albero motore è collegato direttamente alla
vite con un giunto.
nto
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con
motore rinviato,
nv ato, ove
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trasmissione
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moto
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pulegge
cinghia
cuurata da pu
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legge e cing
ghia dentata con
rapporto
trasmissione
Vengono
forniti
rto di trasmi
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ssione 1:1. Ve
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esso ha un
costo inferiore. Ottimo per applicazioni in cui
si deve arrivare in posizione. Il motore brushless
può fornire, per brevi periodi, coppie molto
elevate. Inoltre è possibile applicarlo non solo
se si deve andare in posizione, ma anche se si
deve applicare una forza, ad esempio per serrare
un pezzo, e non raggiungere una posizione ben
definita.
La scelta e il calcolo richiedono competenze
meccaniche ed elettriche. Ma alla fine si
tratta di situazioni deterministiche, ove se si
definiscono bene le condizioni di im
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Una panoramica dei prodotti
Pneumax, la produzione completa
dei gruppi per il trattamento
dell’aria compressa, il nuovo
moltiplicatore di pressione P+ un
concentrato di prestazioni, qualità,
design e leggerezza.
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Fondata nel 1976 per iniziativa di
Roberto Bottacini e Giuseppe Beretta, la
società Pneumax ha conquistato in breve
tempo una posizione di primo piano nel
panorama mondiale della componentistica
per l’automazione pneumatica. È infatti
cresciuta in termini di fatturato, dimensioni
e organizzazione fino a diventare un gruppo
internazionale, con la creazione di aziende
e società commerciali e produttive che ne
assicurano una presenza diretta su tutti i
principali
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mercati. La holding controlla 19
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occupano 40.500 m2 coperti su una superficie
totale di oltre 94.000 m2, sono operative
macchine a controllo numerico di ultima
generazione, che consentono di costruire,
con estrema flessibilità e precisione, tutti i
componenti per le linee di assemblaggio. In
linea con le aspettative dei mercati, il servizio
che Pneumax garantisce ai clienti è eccellente:
si basa su collaborazione,
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flessibilità ed è su
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forniti, tecnici ccapaci,
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capacità produttiva. Emblema di questa mission
è l’ufficio ricerca e sviluppo, vero motore
dell’innovazione in Pneumax: un’unità che,
attraverso sofisticati sistemi di progettazione
e prototipazione, ha il compito di tradurre in
realtà, in poco tempo e con grande affidabilità,
le molteplici esigenze della clientela, realizzando
prodotti tecnologicamente avanzati e
costruttivamente innovativi. Pneumax propone
una gamma prodotti ampia e tecnologicamente
avanzata, in grado di soddisfare le applicazioni
più impegnative. Valvole ed elettrovalvole,
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La sede di Schunk Intec, filiale
italiana del Gruppo ancora a guida
famigliare (nella foto da destra
Heinz-Dieter Schunk con i figli
Kristina I. e Henrik A.). La EGP è la
pinza elettrica per piccoli componenti
e rappresenta una rivoluzione nel
campo delle pinze meccatroniche.
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Fax +39
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Presente in Italia dal 1998, Schunk Intec è
la filiale commerciale italiana dell’azienda
tedesca Schunk Gmbh & Co. KG ed
è stata la settima filiale del Gruppo, a
livello globale, ad essere aperta. Nella sede
italiana di Lurate Caccivio si trovano gli
uffici commerciali e il magazzino Italia,
rifornito per le urgenze. Schunk Gmbh
& Co. KG è la Casa madre, punto di
riferimento per tutte le filiali sparse nel
mondo.
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26 SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 20133
2.000 collaboratori, una rete di filiali sparse
in tutto il mondo e partner distributori in
più di 50 Paesi, Schunk ha registrato negli
ultimi 25 anni una crescita media annua
del 12%. In tutti questi anni, il fatturato è
passato dai 15 milioni di euro agli attuali 270
milioni. Circa il 60% del fatturato è generato
al di fuori della Germania. La Business
Unit del serraggio comprende morsetti,
autocentranti, mandrini, tecnologia speciale
d’espansione idraulica, serraggio stazionario
e tecnica del serraggio magnetico. La
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piccoli componenti. Con EGP il blocco
di potenza per la manipolazione di piccoli
componenti segna la rivoluzione nel
campo delle pinze meccatroniche. I suoi
punti di forza definiscono le caratteristiche
che la contraddistinguono dalle pinze
elettriche concorrenti: 180% nel rapporto
forza di ppresa/peso e alta velocità; forza di
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regolabile
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SMC Italia è consociata della multinazionale
giapponese SMC Corporation. In Italia SMC
è presente dal 1977 con una sede centrale a
Carugate (MI) e uno stabilimento produttivo
a Carsoli (AQ). I vantaggi di una grande
multinazionale si uniscono alla conoscenza
della realtà locale, garantendo sempre la miglior
offerta possibile in termini di innovazione e
servizio. La rete vendita diretta e indiretta,
distribuita sul territorio nazionale, è il vero
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28 SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 20133
indiscussa e offre una disponibilità di 11.000
prodotti base, 620.000 varianti e circa 50
nuovi prodotti l’anno, la gamma più completa
di componenti per automazione presente
sul mercato. I prodotti SMC offrono elevate
prestazioni, alta qualità e risparmio energetico:
con l’obiettivo della costante innovazione,
applicando le tecnologie più avanzate, SMC
investe, ogni anno, oltre 100 milioni di dollari
in programmi globali di ricerca e sviluppo.
In linea con questo principio la Corporation,
oltre alle cinque unità produttive importanti
in Giappone,
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ad assicurare un servizio di consegna ancora
migliore ai clienti europei. Il programma Energy
Saving messo in atto da SMC, è finalizzato alla
realizzazione di prodotti con il marchio Green,
che vengono costruiti senza l’utilizzo di elementi
inquinanti quali cadmio, piombo e mercurio.
SMC, infatti, è consapevole che una corretta
scelta e selezione dei componenti consente una
riduzione
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delle energiee impiegate nei processi produttivi,
ottenendo
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(dati riferiti all’edizione 2013)
LA MOSTRA
IL CONVEGNO
I CONTENUTI
In uno spazio specifico sarà allestita
un’esposizione a cura delle aziende
partecipanti, in cui sarà possibile confrontarsi con l’attuale offerta commerciale.
Nel corso della giornata si susseguiranno seminari tecnici tenuti dalle aziende
espositrici della durata di 30 minuti ciascuno.
Il programma, l’agenda e i titoli dei seminari saranno aggiornati, man mano che
verranno confermati,
sul sito www.mostreconvegno.it/mc4
Non perdere la più importante occasione di aggiornamento
professionale e partecipa anche tu all’appuntamento con
l’unica mostra convegno italiana interamente dedicata alle
tecnologie e ai prodotti per il controllo del movimento.
Scegli tra le decine di seminari tecnici quelli che più ti
interessano e completa la tua esperienza di visita entrando
in contatto diretto con le aziende leader del settore, le loro
proposte tecnologiche, la loro esperienza nei più disparati
settori applicativi: dal packaging al food & beverage,
dalla meccanica all’elettronica, dai grandi impianti al
mondo dell’energia. Passando per l’acquisizione dati, la
comunicazione e il mondo dell’interfacciamento.
Motion Control for si rivolge a tecnici e progettisti
operanti in ambito industriale e nel settore energetico
(impiantistica produttiva, macchine automatiche, macchine
utensili, manutenzione ecc.) che utilizzano:
- motori e motoriduttori
- servomotori
- azionamenti e regolatori di velocità
- controllo assi
- sistemi di posizionamento
- comandi e attuatori
- sensori e comunicazione
MARTEDÌ 18 MARZO 2014
Per aderire
on line all’indirizzo www.mostreconvegno.it/mc4
Come arrivare
alla sede di Bologna Congressi
in auto: autostrada
La partecipazione ai seminari e alla mostra è gratuita, così come la documentazione e il buffet • A1 Milano/ Firenze/ Roma/ Napoli
• A13 Padova/ Venezia
• A14 Ancona/ Bari
• A15 La Spezia/ Genova
• A22 Verona/ Trento/ Brennero
Imboccando la tangenziale
si deve uscire allo svincolo n.7
(Via Stalingrado). In direzione “Centro Città”
e a 1,5 Km si trova il Palazzo dei Congressi.
in treno: Il Palazzo
dei Congressi
si trova a 2 Km dalla Stazione
Centrale FS.
Palazzo dei Congressi di Bologna
dalle ore 9.00 alle ore 17.00
Per informazioni: Tel. 02 49976533 - 335 276990 -Fax 02 49976572
[email protected] - www.mostreconvegno.it/mc4
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40 A Z I E N D E ESPOSITRICI
25 SESSIONI DI PRESENTAZIONE
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(dati riferiti all’edizione 2013)
LA MOSTRA
IL CONVEGNO
I CONTENUTI
In uno spazio specifico sarà allestita
un’esposizione a cura delle aziende
partecipanti, in cui sarà possibile confrontarsi con l’attuale offerta commerciale.
Nel corso della giornata si susseguiranno seminari tecnici tenuti dalle aziende
espositrici della durata di 30 minuti ciascuno.
Il programma, l’agenda e i titoli dei seminari saranno aggiornati, man mano che
verranno confermati,
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tecnologie e ai prodotti per il controllo del movimento.
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in contatto diretto con le aziende leader del settore, le loro
proposte tecnologiche, la loro esperienza nei più disparati
settori applicativi: dal packaging al food & beverage,
dalla meccanica all’elettronica, dai grandi impianti al
mondo dell’energia. Passando per l’acquisizione dati, la
comunicazione e il mondo dell’interfacciamento.
Motion Control for si rivolge a tecnici e progettisti
operanti in ambito industriale e nel settore energetico
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utensili, manutenzione ecc.) che utilizzano:
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- comandi e attuatori
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Per aderire
on line all’indirizzo www.mostreconvegno.it/mc4
Come arrivare
alla sede di Bologna Congressi
in auto: autostrada
La partecipazione ai seminari e alla mostra è gratuita, così come la documentazione e il buffet • A1 Milano/ Firenze/ Roma/ Napoli
• A13 Padova/ Venezia
• A14 Ancona/ Bari
• A15 La Spezia/ Genova
• A22 Verona/ Trento/ Brennero
Imboccando la tangenziale
si deve uscire allo svincolo n.7
(Via Stalingrado). In direzione “Centro Città”
e a 1,5 Km si trova il Palazzo dei Congressi.
in treno: Il Palazzo
dei Congressi
si trova a 2 Km dalla Stazione
Centrale FS.
Palazzo dei Congressi di Bologna
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Il futuro richiede
applicazioni
meccatroniche
DANIELE PASCUCCI
UN
N MERCATO SEMPRE PIÙ ESIGENTE
IMPONE ORMAI ALLE AZIENDE DI
PROPORRE NON PIÙ DEI SEMPLICI
PRODOTTI MA DELLE VERE E PROPRIE
SOLUZIONI COMPLETE. È IL CASO DELLA
MECCATRONICA, VERO CROCEVIA
MULTIDISCIPLINARE. ABBIAMO SENTITO
LE OPINIONI IN PROPOSITO DI ALCUNI
IMPORTANTI PROTAGONISTI DEL SETTORE
L
a continua ricerca da parte
delle imprese per trovare
soluzioni in grado di assicurare efficienza, flessibilità
e competitività a se stesse e ai loro
clienti sfocia in maniera quasi naturale
nel campo delle applicazioni meccatroniche. Abbiamo ritenuto interessante fare il punto sulle tendenze in
atto nel settore con alcune aziende
protagoniste, per sapere quali strategie
hanno messo in atto per mantenere e
sviluppare la qualità che ha permesso
loro di competere in un mercato sempre più internazionalizzato e difficile.
Vantaggi per gli utilizzatori
“L’odierna situazione economica,
il contesto competitivo in continua
evoluzione e la globalizzazione dei
mercati richiedono standard qualitativi sempre più alti che spesso
implicano una revisione strutturale
che coinvolge numerose attività e
processi all’interno delle aziende - dice
Fausto Villa, direttore commerciale
Italia della Camozzi - l’obiettivo è di
32 SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013
soddisfare le richieste applicative provenienti da clienti che operano in un
mercato internazionale dove è difficile
rintracciare confini netti tra un settore
e l’altro. In quest’ottica le nostre imprese devono e dovranno fare i conti
con nuove forme di concorrenza, che
esigono un arricchimento a livello di
conoscenze e competenze per fornire
valore aggiunto a fronte di richieste di
mercato estremamente diversificate”.
La conoscenza è uno dei principali
driver in grado di generare una vera
diversificazione aumentando la complessità del servizio offerto. “Quello
odierno è il momento delle grandi
scelte: non possiamo più permetterci di ‘non scegliere’ solo per cercare
di mantenere in vita vecchi equilibri
o interessi individuali - continua
Villa -. Oggi il mercato ci chiede,
anzi ci impone, di prendere decisioni
importanti che diano un nuovo slancio al contesto economico nel quale
operiamo. Alla luce di queste considerazioni, diventa strategico parlare di
meccatronica. Con questo termine si
definisce un nuovo modo di far interagire le conoscenze e le competenze
relative a discipline diverse, come la
meccanica, la robotica, l’elettronica, la
componentistica pneumatica, le trasmissioni meccaniche, l’oleodinamica,
i sistemi di visione, quelli di controllo
e la diagnostica, le linee e i sistemi di
assemblaggio, al fine di fornire vere
e proprie ‘soluzioni’ complete nel
settore dell’automazione industriale.
Per operare in questo modo è dunque
necessario un costante aggiornamento
sia sulle tecnologie più innovative,
sia sullo sviluppo dei processi e delle
applicazioni dei clienti stessi”.
Daniela Vinci, responsabile finanza e
amministrazione di Masmec, ritiene
che il crescente sviluppo della meccatronica sia dovuto in larga parte ai
diversi vantaggi che questa disciplina
comporta: “Questo approccio multidisciplinare, combinando meccanica,
elettronica, controlli e informatica,
rende la progettazione più flessibile
ed efficiente, l’implementazione più
semplice e i prodotti più versatili,
INCHIE
STA
I PROTAGONISTI
“Quello odierno
è il momento
delle grandi scelte:
non possiamo più
permetterci di
‘non scegliere’
solo per cercare
di mantenere
in vita vecchi
equilibri o
interessi individuali
- dice Fausto
Villa, direttore
commerciale Italia
della Camozzi
- oggi il mercato ci chiede, anzi ci impone,
di prendere decisioni importanti che diano
un nuovo slancio al contesto economico
nel quale operiamo. Alla luce di queste
considerazioni, diventa strategico parlare di
meccatronica”.
affidabili e ‘intelligenti’ grazie all’integrazione di controlli altamente distribuiti e alla possibilità di rilevazione
dei dati. Ciò spiega perché un numero
crescente di applicazioni si basi sulla
meccatronica e non sarebbe possibile
altrimenti: dai sistemi di controllo del
volo per gli aerei ai macchinari automatici per la produzione industriale,
dai dispositivi biotech ai sistemi di
cambio robotizzato per autovetture.
Questo scenario fortemente interdisciplinare non riguarda solo il mondo dell’industria: coinvolge anche
la ricerca, che mira all’innovazione
tramite le possibilità offerte dalla meccatronica, e l’istruzione, che dedica
sempre più spazio a questa branca
dell’ingegneria e a percorsi formativi
specifici”.
Secondo Daniele Marconi, direttore
commerciale Metal Work, già da
qualche anno ormai si assiste a un
profondo cambiamento nelle esigenze
dei clienti, siano essi costruttori di
macchine o utilizzatori finali: “L’interconnessione di varie discipline ha
reso attuale il bisogno da parte dei
clienti di venire in contatto con fornitori, i quali, non siano solo in grado
di proporre componenti ma abbiamo
anche una struttura in grado di soddisfare le esigenze di partnership nell’automazione. C’è quindi la necessità,
da parte dei produttori, di proporre
sistemi o addirittura soluzioni custom
in grado di migliorare le performance
degli impianti prodotti dai clienti stessi. In questo contesto è evidente che
pneumatica, elettronica, meccanica si
intersecano vicendevolmente fornendo soluzioni di sistema con le quali,
è facile intuire, si instaura, con chi
acquista le soluzioni, un rapporto di
fidelizzazione difficile da scardinare”.
L’accento sulla flessibilità
Matteo Bambini, marketing manager
Italia e Spagna di National Instruments, pone l’attenzione su un altro
aspetto interessante: “Storicamente,
i team di ingegneri delle diverse discipline lavoravano a compartimenti
stagni seguendo uno sviluppo se-
“Soluzioni
integrate di
meccatronica
sono sempre
più pervasive
nell’ambito
industriale - spiega
Paolo Colombo,
responsabile
end user SEWEurodrive - i
vantaggi non
sono soltanto
per l’utilizzatore
finale, che dei
sistemi meccatronici chiede e apprezza
l’estrema flessibilità d’uso, il potenziale di
risparmio sia energetico sia manutentivo,
fino alla disponibilità di dati di comunicazione
e diagnostici, ma anche per gli OEM che si
vedono semplificato il lavoro di progettazione
e costruzione dell’impianto”.
“C’è la necessità
da parte dei
produttori di
proporre sistemi
o addirittura
soluzioni custom
in grado di
migliorare le
performance degli
impianti prodotti
dai clienti stessi
- afferma Daniele
Marconi, direttore
commerciale
Metal Work - in
questo contesto è evidente che pneumatica,
elettronica, meccanica si intersecano
vicendevolmente fornendo soluzioni di sistema
con le quali, è facile intuire, si instaura, con
chi acquista le soluzioni, un rapporto di
fidelizzazione difficile da scardinare”.
SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013 33
I PROTAGONISTI
quenziale. Le decisioni inerenti la
progettazione venivano prese in maniera indipendente, di conseguenza
i tempi di sviluppo e i costi erano
più alti. La possibilità di realizzare
prototipi virtuali è un aspetto critico
nell’approccio meccatronico dato che
consente di ‘esplorare’ le macchine
prima di realizzarle. Oggi, per snellire
lo sviluppo tramite un approccio meccatronico, i team lavorano in parallelo
e collaborano nelle fasi di progettazione, prototipazione e distribuzione.
Gli strumenti di progettazione orientati alla meccatronica migliorano lo
sviluppo delle macchine, simulando
l’interazione tra i sottosistemi meccanici ed elettrici durante le fasi di
progettazione”.
Mauro Beduschi, product manager
servodrive & motion di Omron mette
l’accento sul concetto di flessibilità:
“L’interesse alla meccatronica nasce
dalla relazione sempre più stretta e
complementare tra componenti meccanici ed elettronici. Azionamenti
e sistemi di motion control evoluti
permettono infatti di ottimizzare le
prestazioni dei componenti meccanici e aumentarne la durata nel tempo, limitandone il fattore di utilizzo
e il consumo energetico. Rispetto
all’approccio settoriale (meccanico ed
elettronico), l’approccio meccatronico garantisce inoltre una flessibilità
superiore, in quanto esige la progettazione integrata della macchina, con
una visione d’insieme delle esigenze
attuali e potenziali. Realizzare macchine più prestazionali e più flessibili
significa aumentarne la produttività
(sia più pezzi per unità di tempo sia
34 SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013
scarti minori) e ridurne i reali costi di
utilizzo, soprattutto in caso di lotti di
produzione sempre meno consistenti
e più diversificati”.
L’importante ruolo giocato dall’elettronica è messo in risalto da Paolo Colombo, responsabile end user
SEW-Eurodrive: “Una definizione
di meccatronica recita: ‘meccatronica
sono quei sistemi che presentano una
integrazione sinergica di ingegneria meccanica, elettronica e sistemi
di controllo intelligenti’. È proprio
l’elettronica, rispetto al passato, a costituire l’elemento di connessione e
integrazione fra i diversi elementi
del sistema di azionamento. Data la
potenza di calcolo dei microprocessori
sempre in crescita e il costo invece decrescente dei componenti elettronici,
soluzioni integrate di meccatronica
sono sempre più pervasive nell’ambito industriale. I vantaggi non sono
soltanto per l’utilizzatore finale, che
dei sistemi meccatronici chiede e
apprezza l’estrema flessibilità d’uso, il
potenziale di risparmio sia energetico
sia manutentivo, fino alla disponibilità
di dati di comunicazione e diagnostici,
ma anche per gli OEM che si vedono
semplificato il lavoro di progettazione
e costruzione dell’impianto”.
Sviluppare il business
Nel portare avanti il ragionamento, sarebbe interessante sapere a che punto
sono oggi le imprese nello sviluppo
tecnologico di soluzioni complete di
meccatronica…
L’acquisizione di nuove conoscenze
e una serie di investimenti mirati
costituiscono, secondo Fausto Villa
La possibilità
di realizzare
prototipi virtuali
è un aspetto
critico per
Matteo Bambini,
marketing
manager Italia e
Spagna di National
Instruments:
”Oggi, per snellire
lo sviluppo
con approccio
meccatronico, i
team lavorano
in parallelo e collaborano nelle fasi di
progettazione, prototipazione e distribuzione.
Gli strumenti di progettazione orientati
alla meccatronica migliorano lo sviluppo
delle macchine, simulando l’interazione tra i
sottosistemi meccanici ed elettrici durante le
fasi di progettazione”.
Mauro Beduschi,
product manager
servodrive &
motion di Omron,
mette l’accento
sul concetto
di flessibilità:
”L’interesse alla
meccatronica
nasce dalla
relazione sempre
più stretta e
complementare
tra componenti
meccanici
ed elettronici. Azionamenti e sistemi di
motion control evoluti permettono infatti
di ottimizzare le prestazioni dei componenti
meccanici e aumentarne la durata nel tempo,
limitandone il fattore di utilizzo e il consumo
energetico”.
Daniela Vinci,
responsabile
finanza e
amministrazione
di Masmec, ritiene
che il crescente
sviluppo della
meccatronica
sia dovuto ai
vantaggi che
questa disciplina
comporta:
”L’approccio
multidisciplinare,
combinando
meccanica, elettronica, controlli e informatica,
rende la progettazione più flessibile ed
efficiente, l’implementazione più semplice e i
prodotti più versatili, affidabili e ‘intelligenti’
grazie all’integrazione di controlli altamente
distribuiti e alla possibilità di rilevazione dei
dati”.
INCHIE
STA
l’asset decisivo di un piano di sviluppo
aziendale, a medio e lungo termine:
“Per affrontare il mercato globale
odierno, inoltre, è necessario che le
nostre imprese rivedano le strategie
aziendali in un’ottica di internazionalizzazione che preveda una ristrutturazione anche a livello di risorse
umane. Il trend in Camozzi è quello
da un lato di privilegiare assunzioni
mirate per ruoli caratterizzati da competenze settoriali specifiche, i business
development manager, dall’altro di
impostare il rapporto con il cliente
cercando sempre più di creare vere
e proprie partnership lungo tutta la
filiera. All’interno della nostra realtà
aziendale le soluzioni tecnologiche
più avanzate in ottica ‘meccatronica’
sono sviluppate dal Centro ricerche
Camozzi (CRC) che opera in simbiosi con la divisione Automation e,
in maniera trasversale anche con le
altre aziende del Gruppo, fungendo
da catalizzatore di tutta la conoscenza
su materiali, lavorazioni, processi e
applicazioni presente nelle 11 aziende
del Gruppo. L’accrescimento costante
delle competenze di tutte le figure
aziendali è invece gestito dal Camozzi competence centre che ormai
da diversi anni opera per formare
dipendenti ma anche clienti stessi
su temi specifici riguardanti l’automazione industriale. Il concetto di
meccatronica è dunque per Camozzi
di fondamentale importanza perché
sinonimo di conoscenza e competenza e rappresenta il vero driver
per poter creare nuove possibilità di
business nel mondo dell’automazione
industriale”.
L’opinione di Daniela Vinci è che se
in passato la creazione di prodotti e
processi avveniva tendenzialmente per
fasi distinte, per cui alla progettazione
meccanica seguiva lo sviluppo del
software e l’implementazione dei sistemi di controllo, oggi sia fondamentale il mix sinergico di più competenze
e tecnologie: “In un’azienda come la
nostra - racconta - che realizza sistemi
automatici speciali per assemblaggi
e collaudi di componenti automobilistici, la meccatronica rappresenta
una realtà ormai consolidata e vitale.
Sviluppiamo, ad esempio, linee di
montaggio per iniettori, macchine di
test per frizioni, banchi di taratura e
prova per valvole. Operiamo quindi
per un mercato estremamente competitivo e tecnologicamente avanzato, in cui per emergere è essenziale
l’apporto di scienza e ricerca e non la
semplice riduzione dei costi.
Il nostro reparto ricerca e svilup-
po, in questo senso, ricopre da anni
un ruolo fondamentale nell’esplorare
le potenzialità della meccatronica in
termini di modularità, flessibilità e
facilità di riconfigurazione. Al tempo
stesso la necessità di figure professionali qualificate ha indotto Masmec
a partecipare alla fondazione e alle
attività dell’ITS ‘A. Cuccovillo’ di
Bari per la meccanica e la meccatronica. Voglio sottolineare ancora che i
vantaggi apportati dalla meccatronica
sono numerosi e palpabili: innanzi
tutto l’aumento dei livelli di flessibilità, precisione, affidabilità ed efficienza; la facilità di riconfigurazione,
che implica maggiore versatilità oltre
che una riduzione dei costi; l’ampia
capacità di controllo anche nel caso di
sistemi complessi. Prevediamo, quindi
che, grazie alla meccatronica, prodotti
e processi diventeranno sempre più
intelligenti, sofisticati e sicuri. E in
un’ottica generale, l’integrazione tecnologica rappresenterà il modo stesso
di guardare alle sfide produttive e di
risolverle, aprendo la strada anche a
sviluppi inaspettati”.
Anche Daniele Marconi dipinge una
situazione improntata allo sviluppo: “Le grandi aziende del nostro
comparto hanno ormai da tempo
intrapreso la strada delle soluzioni
integrate e complete e ci aspettiamo che in futuro questa necessità
aumenti e crei notevoli possibilità
di sviluppo e di business. La nostra
azienda, già da parecchi anni, sta
sviluppando una linea di componenti
e di sistemi in grado di soddisfare le
esigenze più sofisticate dei clienti.
Recentemente abbiamo siglato un
SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013 35
INCHIE
STA
importante accordo di partnership
con un rinomato costruttore di
automazione proprio per aumentare
la nostra capacità di offerta sia in termini di prodotto sia di know-how”.
Un cambio di mentalità
In alcune realtà il cambio di mentalità
e di processi sta già avvenendo, secondo Matteo Bambini, soprattutto
dove la spinta in questa direzione
era più forte, spesso perché motivata
da maggiore redditività o limiti nel
percorso di sviluppo del prodotto:
“La nostra azienda ha compiuto passi
molto importanti in questo senso,
iniziando già diversi anni fa a ‘evangelizzare’ il mercato sui vantaggi
legati a questo nuovo approccio alla
progettazione di dispositivi elettromeccanici, e supportando quest’opera di evangelizzazione con alcune
innovazioni nei propri strumenti di
progettazione di sistemi. Nel panorama di una piattaforma di sviluppo
di sistemi hardware e software già
molto integrata, come quella rappresentata da NI LabVIEW e delle
architetture hardware modulari di
National Instruments (PXI per le
soluzioni basate su PC industriali
o CompactRIO per quelle di tipo
PAC - programmable automation
36 SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013
controller), National Instruments già
alcuni anni fa incrementò l’apertura di LabVIEW verso importanti
strumenti di progettazione, dal calcolo (Maple, MAthcad, Matlab), al
controllo (Dymola, Simulink), alla
progettazione elettronica (Multisim,
PSpice, Designer), e quella meccanica (SolidWorks, Nastran e Autocad).
L’obiettivo di questa connettività,
aperta verso questi ambienti, si allinea con l’esigenza di collaborazione e interscambio fra i vari gruppi
di progettisti, permettendo loro di
collegare i diversi strumenti di progettazione con un ‘fattore comune’,
rappresentato da LabVIEW”.
Mauro Beduschi conferma che lo
sviluppo tecnologico di prodotti
meccatronici è al centro della ricerca e sviluppo di numerose aziende di automazione: “In particolare,
Omron si focalizza sulle soluzioni
robotiche per il pick & place: dagli
assi e sistemi gantry con motori lineari, ai robot scara e delta. Ognuna
di queste soluzioni soddisfa particolari esigenze in termini di velocità,
precisione, payload. Tutte si integrano perfettamente nella piattaforma
Sysmac, la nuova architettura per la
gestione integrata di logica e motion
evoluto basata su rete EtherCAT e
che comprende anche la gestione
dei sistemi di sicurezza (I/O e safety
controller) e l’integrazione, unici sul
mercato, dei sistemi di visione per
il controllo qualità in produzione”.
Molto chiaro il quadro dipinto da Paolo Colombo: “Anche se la maggior
parte del mercato degli azionamenti
elettrici è ancora saldamente ancorato
a configurazioni ‘tradizionali’ (motore elettrico, riduttore meccanico,
elettronica di comando e controllo)
su cui la pressione sui costi e sui
prezzi di vendita rimane elevata nella
fase di mercato attuale, è in aumento
l’interesse da parte dei clienti per soluzioni integrate, di cui si apprezzano
sempre di più i vantaggi competitivi a
fronte di costi per la componentistica
in alcuni casi ancora leggermente
superiori. SEW-Eurodrive ha un
know-how consolidato nei sistemi di
azionamento meccatronici, proponendo da diversi anni soluzioni che
integrano la trasmissione meccanica,
l’azionamento elettrico e il controllo elettronico intelligente. Dal più
tradizionale Movimot, con inverter
e bus di campo integrati nel motoriduttore, fino alla recente gamma
Movigear/DRC dalle prestazioni
energetiche e modalità di cablaggio
innovative”.
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Integrazione
di tecnologie
IL MONDO DELLA MECCATRONICA SPAZIA
DAI GRANDI IMPIANTI INDUSTRIALI AI SINGOLI
COMPONENTI, DAGLI ELETTRODOMESTICI FINO
AI CUSCINETTI A SFERA. LE ‘TECNICHE DIGITALI’
DI CONTROLLO PERMETTONO DI VERIFICARE
IL FUNZIONAMENTO E LA GESTIONE DI UN
DETERMINATO PRODOTTO,
MA NON È TUTTO…
L
e moderne macchine sono
equipaggiate in maniera
sempre più diffusa con
sistemi elettronici di controllo, la maggioranza dei sistemi
ormai ha raggiunto un livello di
complessità e di integrazione dove
è assolutamente necessario metterli
in grado di comunicare, esiste una
classe di aeromobili che non sarebbe
in grado di volare senza la supervisione di un calcolatore e i motori
anche più semplici vengono controllati con precisione da dispositivi
intelligenti.
Questa è la meccatronica, la meccanica e le macchine incorporano
parti di sensoristica e controllo per
migliorare le proprie funzioni portando all'integrazione tra tecnologie
che diventano parti indistinguibili
dello stesso oggetto. Seguiamo l'evoluzione di questa scienza attuale e
facciamo insieme il punto su alcuni
aspetti tecnologici di avanguardia.
Il punto sulla meccatronica
ROBERTO GRASSI
38 SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013
‘In my opinion mechatronics engineering is the future of mechanical
engineering, because now almost
any devices and machines are mechatronic systems, so the scope
is very wide and there is a large
possibility of employment in many
industries’.
Questo è il pensiero di uno studente in meccatronica che meglio
descrive le opportunità offerte da
questa nuova scuola di pensiero.
Il concetto di meccatronica, ovvero l'integrazione tra meccanica
ed elettronica, si è fatto strada nel
mondo industriale perché permette
di risolvere tutta una serie di problemi legati al controllo di sistemi
complessi tramite l'uso di calcolatori
elettronici.
A rigore di logica la meccatronica
comprende tutti i casi in cui vi sia
compresenza di elementi meccanici
ed elettronici, ma è doveroso portar
l'accento sul fatto che essa identifica
ormai le macchine dotate di controllo digitale.
SCENA
RI
Foto
Whir
lpool
Foto Comsol
Diffusione nel piccolo
e nel grande
La nascita della meccatronica non
è databile, i primi piloti
automatici per impiego
aeronautico risalgono
all'epoca delle valvole
termoioniche, preistoria
per i moderni ingegneri
dell'era di Internet, ma ancora in auge
in un mondo di appassionati e in
alcuni campi specifici. Dalla nascita
la meccatronica ha conosciuto una
diffusione sempre maggiore grazie
soprattutto ai progressi fatti dall'industria elettronica nella miniaturizzazione dei circuiti e nella realizzazione
di elementi logici e di calcolo.
La meccatronica attuale spazia dai
grandi sistemi industriali dove tutte le macchine sono collegate in
rete fino al mondo degli elettrodomestici dove ormai la maggior
parte ha il suo piccolo controllore a
microprocessore. Molteplici sono i
vantaggi nell'impiegare elettronica di
controllo fino al livello più basso del
semplice motore, un sistema dotato
di una seppure minima intelligenza
semplifica di molto le operazioni di
gestione di un oggetto e permette di
controllarne il funzionamento anche
con funzione di supervisione volta a
evitare
danni. Un esempio
semplice ma molto calzante viene
dagli elettrodomestici, il controllo
di un motore elettrico risulta enormemente semplificato dall'introduzione di un sistema elettronico che
permette a costi minimi di realizzare
un efficiente controllo di velocità e
di aggiungere magari una funzione
di controllo della coppia massima
erogata che ne allunga la vita.
Una menzione particolare va all’industria aeronautica dove i sistemi Fly
by Wire ormai consolidati hanno
eliminato ogni necessità di accoppiamento meccanico tra comandi
e superfici di governo e ne hanno
semplificato l'integrazione con il pilota automatico, il passo successivo
consisterà nel portare tutta la gestione
degli ausiliari verso l'energia elettrica.
Codice modulare,
il futuro del software
Le macchine complesse richiedono
una gestione integrata dove hardware
e software sono perfettamente in
simbiosi e la crescente domanda di
produzione personalizzata sulle esigenze dell’utilizzatore pone non
pochi problemi alla progettazione
soprattutto dal punto di vista software. Il concetto di codice modulare è
una sfida per i progettisti che potrà
agevolare tutto il processo di produzione del software. Allo stato attuale
non esiste codice specifico per ogni
task della macchina, quindi, la programmazione richiede conoscenze
che possono spaziare dal controllo
dei sistemi integrati fino al controllo
assi e alla gestione della potenza elettrica. Il codice modulare ha acquisito
popolarità perché si basa su moduli
software standard che rappresentano
i task richiesti al sistema. In accordo
con questa filosofia sono quindi disponibili moduli software in appositi
template che possono facilmente e
velocemente essere implementati per
gestire task standardizzati in modo da
soddisfare le esigenze ingegneristiche
di moduli macchina standardizzati.
Considerando che una grossa percentuale della produzione moderna
si basa su piccole variazioni di alcuni
dei task implementati sulle macchine
SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013 39
Foto @tractor
Prototipo di drone multirotore equipaggiato
con elettronica open source e dotato di software
autoprodotto.
precedenti è pacifico osservare come,
secondo questa moderna filosofia, si
realizzino nuovi software partendo
dalle generazioni precedenti delle
macchine nella forma di moduli tecnologici che vengono modificati per
incontrare i nuovi requisiti. Il riciclo
di moduli precedenti ha inoltre un
grande impatto positivo su tutta la fase
di debugging grazie all'utilizzo di parti
di software consolidate e affidabili.
Comunicazione
tra macchine
Sin dalle prime applicazioni della
meccatronica sorge la necessità di
cercare la comunicazione e l'interconnessione tra diverse macchine: nel
corso degli anni sono stati sviluppati
sistemi di comunicazione denominati
bus di campo dove ognuno di essi, sia
proprietario di una certa tecnologia
o aperto, ha le sue caratteristiche che
lo differenziano rispetto agli altri.
La maggior parte delle interfacce di
comunicazione, inclusi alcuni bus di
campo, hanno un campo di applicazione specifico ma la tendenza è
quella di estenderne le funzionalità
fino ad arrivare a un prodotto che sia
proponibile in un campo di utilizzi
sempre più vasto.
Il mondo industriale tende all'utilizzo
di bus campo ad altissima velocità
che portano a supportare reti con
velocità fino a un Gigabit. I protocolli di comunicazione modulare
usati in industria sono la chiave per
40 SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013
implementare reti efficienti e di provata capacità in un ampio range di
applicazioni industriali. Tra questi per
esempio l'interfaccia AS può essere
considerata l'approccio più semplice
verso il network industriale, InterBus
può stabilire connessioni molto veloci
nella maggioranza delle installazioni
e la rete DeviceNet crea connessioni a livello di campo. ProfiBus è
un sistema universale applicabile in
sistemi dai piu semplici ai piu complessi; CANopen è semplice e veloce
su molteplici componenti ed infine
EtherCAT e ProfiNet che usate insieme ad EtherNet permettono di
implementare il sistema di scambio
dati più trasparente a tutti i livelli.
La sfida umana
L'uomo è il nocciolo, il centro della
nuova innovazione nella progettazione delle macchine. In un contesto
di design meccatronico ingegneri
meccanici, sistemisti e ingegneri di
produzione si devono confrontare con tecnologie che evolvono e
convergono rapidamente. La feroce
competizione la ricerca di tempi di
accesso al mercato sempre più stretti
portati al limite con le produzioni on
demand rappresentano ulteriori difficoltà per i moderni progettisti. Lavorare nella meccatronica richiede una
continua e costante collaborazione
tra ingegneria meccanica, ingegneria elettrica e ingegneria informatica
nonché ingegneria elettronica, ma è
sempre più diffusa l'idea che si arrivi
alla convergenza delle discipline ingegneristiche. È importante considerare
come la sinergia delle tecnologie
debba essere tenuta in debito conto
anche dal punto di vista della formazione del team di progettazione.
Molteplici sono le vie che portano alla
risoluzione di uno specifico problema
e la sfida del futuro dell'ingegnere
architettonico e riuscire a bilanciare correttamente correttamente la
predominanza dell'una o dell'altra
tecnologia.
Open source hardware
L'elettronica open source si inquadra
in questo contesto come un'alternativa economica e accessibile per
applicazioni di portata limitata. Come
già accaduto nel campo dei sistemi
operativi si assiste a un'inversione
di tendenza che per ora è limitata
al campo hobbistico o semi professionale: iniziano ad essere disponibili
sistemi di controllo elettronico basati
su microprocessori di fascia media in
grado di assolvere a funzioni tipiche
dell'automazione.
Senza pretendere di raggiungere le
capacità e la complessità implementabili in una moderna rete di controllo industriale questa nuova filosofia
hardware apre la strada verso una
serie di applicazioni che risulteranno
competitive per il loro costo contenuto. Applicando metodologie ingegneristiche e di ottimizzazione è stato
possibile ad esempio, in un contesto
puramente dimostrativo, costruire un
modello di drone volante il cui costo, paragonato alla capacità di volo,
risulta essere circa pari a un decimo
dei modelli commerciali.
R. Grassi, Politecnico di Torino.
In mostra
il futuro
del manifatturiero
QUA
ASI TUTTI I DISPOSITIVI E
LE MACCHINE SONO SISTEMI
MECCATRONICI. L’INSIEME DI
DIFFERENTI TECNOLOGIE RENDE I
SISTEMI PRODUTTIVI MOLTO FLESSIBILI
E FACILMENTE GESTIBILI TRAMITE
L’USO DI CNC, PC, TABLET E ANCHE
SMARTPHONE. L’APPLICAZIONE
DELLA MECCATRONICA SPAZIA DAI
GRANDI SISTEMI INDUSTRIALI FINO
AGLI ELETTRODOMESTICI E/O SINGOLI
COMPONENTI. IN FIERA PER TOCCARE
CON MANO LE MODERNE SOLUZIONI
I
l 23 ottobre 2013 si alzerà il
sipario su Mecha-Tronika, la
mostra delle intelligenze per
la produzione industriale, nata
dall’eredità di Bimec e Bias, due
manifestazioni che, considerata l’evoluzione del manifatturiero e delle
necessità produttive delle imprese,
convergono oggi in un unico evento
che propone molto più dell’offerta
presentata da ciascuno singolarmente.
L’evento ha cadenza biennale ed
è organizzato da Efim-Ente Fiere
Italiane Macchine e Fiera Milano,
promosso e patrocinato dai rappresentanti ufficiali dei settori in mostra: Aidam, associazione italiana di
automazione meccatronica; Imvg,
Italian Machine Vision Group; Siri, Associazione italiana robotica e
automazione e Ucimu-Sistemi per
42 SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013
ATTILIO ALESSANDRI
Produrre, Associazione costruttori italiani macchine utensili, robot,
automazione e di prodotti a questi
ausiliari.
Mecha-Tronika, raccoglie una sfida,
quella di combinare conoscenze e
discipline diverse, che la pone come
rassegna delle soluzioni determinanti
efficienza e flessibilità dell’azienda.
Sintesi di tecnologia elettronica e informatica applicata alla meccanica, la
meccatronica consente di ottimizzare
la componente gestionale dei cicli
automatizzati e logistici, simulare
processi e risultati di una lavorazione,
sorvegliare la catena di produzione
e la qualità della stessa, elevare gli
standard di sostenibilità ambientale
e di lavoro: fattori che determinano
le performance dell’azienda e dunque
la sua competitività.
Il comitato scientifico
Gli organizzatori, per meglio definire
l’agenda tecnologica che guiderà la
nuova rassegna dedicata a uno dei
settori più promettenti per lo sviluppo del manifatturiero, hanno dotato
Mecha-Tronika di un comitato scientifico composto da specialisti del mondo della meccanica, dell’elettronica
e dell’informatica, che lavorano con
l’obiettivo di riflettere sui principali
elementi che caratterizzano il dibattito
sullo sviluppo della meccatronica a
livello internazionale, così da poter
perfezionare il progetto della kermesse
sulla base delle prospettive di crescita e
di creazione di valore maggiormente
rilevanti per gli operatori del settore.
Oltre alla definizione di tematiche e
relatori che animeranno la qualificata
rassegna convegnistica che accompa-
MANI
FESTA
ZIONI
gnerà la manifestazione, il comitato
scientifico si occupa dell’organizzazione di ‘Mecha-Tronika open academy’. Spazio allestito all’interno di
uno dei padiglioni di Fieramilano,
Mecha-Tronika open academy ospiterà incontri b2b tra visitatori, espositori, player del settore, e, avvalendosi
del contributo di Università, consorzi
e centri di ricerca, proporrà una ricca
esposizione di prototipi e soluzioni
industriali. Scopo di Mecha-Tronika
open academy, oltre a consolidare la
collaborazione tra Università, centri di ricerca e industria, è discutere
delle prospettive e delle esigenze che
riguarderanno il comparto nel breve
e medio termine, approfittando della
presenza dei più importanti protagonisti del settore.
Obiettivo del comitato scientifico,
coordinato da Domenico Appendino,
presidente di Manufuture Italia, organo composto da specialisti del mondo della meccanica, dell’elettronica e
dell’informatica, è quello di riflettere
sui principali elementi che caratterizzano il dibattito sullo sviluppo della
meccatronica a livello internazionale,
così da poter perfezionare il progetto
della manifestazione fieristica sulla
base delle prospettive di crescita e di
creazione di valore maggiormente
rilevanti per gli operatori del settore.
Cosa dire
Mecha-Tronika si propone come
rassegna delle soluzioni innovative
in grado di determinare efficienza e
flessibilità delle imprese appartenenti
alla quasi totalità dei settori industriali: dall’automotive alle macchi-
ne e impianti per la lavorazione dei
metalli, dall’elettrotecnica-elettronica
alla farmaceutica, dalla cosmetica al
medicinale, dall’alimentare al confezionamento, dalla chimica alle materie
plastiche, dall’ottica ai componenti
per arredo, dal trasporto alle telecomunicazioni. Come ha rilevato Luigi
Galdabini, presidente di Efim-Ente
Fiere Italiane Macchine, “la meccatronica è il tavolo su cui si gioca la
partita per il futuro di tutto il settore
meccanico, un settore che complessivamente vale il 36% del Pil del paese,
con oltre due milioni di addetti. La
manifestazione è destinata ad assumere
immediata valenza internazionale, in
virtù sia del prestigio di Fieramilano,
sia della competenza di Efim, organizzatore di eventi quali Emo Milano
e Bi-Mu”.
SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013 43
L’automazione
è meccatronica
A CURA DI STEFANO VIVIANI
NELLA RASSEGNA DI QUESTO
MESE, ALCUNE DELLE NUMEROSE
POSSIBILITÀ OFFERTE DALL’APPROCCIO
MECCATRONICO ALL’AUTOMAZIONE
INDUSTRIALE. LA RICCA E ARTICOLATA
SINTESI TRA TECNOLOGIA
ELETTRONICA E INFORMATICA TROVA
POSSIBILITÀ APPLICATIVE NEI SETTORI
INDUSTRIALI PIÙ DIVERSI E IN GRAN
PARTE DELLA CATENA DEL PROCESSO
PRODUTTIVO
A.P.I. presenta i cilindri a norme DIN ISO 6431 e Vdma 24562,
con alesaggi da 32 a 200 mm., realizzati con tubo tondo e tiranti
esterni dotati di deceleratori regolabili e di pistone in alluminio
standard magnetico, con paracolpi integrati. Questi
cilindri sono fornibili in versione stelo semplice e
ad asta passante e con guarnizioni per alta temperatura (max. 150 °C) e versioni speciali
a richiesta. La testata anteriore prevede
che la ghiera di tenuta e guida stelo sia
smontabile per facilitare la sostituzione
della guarnizione di tenuta, considerata più esposta
al deterioramento ambientale. Così procedendo si diminuiscono
notevolmente i tempi di intervento per eventuale manutenzione.
La serie
è completata da accessori di fissaggio anch’essi in
acciaio inox. Questi componenti pneumatici, progettati e costruiti per uso nel
settore alimentare, come da regolamentazione CEE, sono completamente in
acciaio inossidabile Aisi 316L. A richiesta,
questi prodotti possono essere forniti in
conformità alla Direttiva Atex 94/9/CE,
classificazione II 2 GDc T5.
Le servo valvole proporzionali digitali serie
Lrwd e Lrpd di
Camozzi, rappresentano l’evoluzione dalla
gamma LR, e
il passaggio da
una tecnologia
analogica a una nuova versione completamente digitale. Questa
evoluzione ha consentito da un lato di mantenere invariate le già
elevate prestazioni della valvola, con portate da 450 Nl e 690 Nl e
frequenza massima di ± 50% FS 110 Hz, dall’altro di controllare
direttamente tutte le funzioni della valvola attraverso un encoder
interno ad alta risoluzione e velocità. Il cuore delle servo valvole resta la spola rotante con una tenuta metallo su metallo che
consente un controllo preciso e dinamico senza attriti. L’encoder
collegato alla spola garantisce un’affidabile lettura della rotazione, il
driver di controllo del motore che la aziona, integrato nella scheda
elettronica, replica un classico esempio di motion control, al pieno
servizio del controllo della portata, creando così curve di velocità
e accelerazione adatte alle applicazioni più esigenti. L’impostazione
dei parametri operativi può essere effettuata direttamente dal cliente
grazie ad un apposito software di configurazione che comunica
con la valvola attraverso una porta USB.
44 SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013
A
RASSEGN
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echa-trronika
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mmecha-troni
me
Contradata presenta EC800, il nuovo embedded system in
formato palm size di DFI. EC800 è disponibile con diversi
processori Intel Atom, dal ‘power efficient’ N2600/N2800 per
applicazioni low power al prestazionale D2550 per applicazioni
che richiedono performance elevate. EC800 è la soluzione
per applicazioni che richiedano alte prestazioni mantenendo
consumi ridotti, il tutto in uno chassis ultra compatto ricco di
I/O ed estensioni. Ideale per applicazioni veicolari, automazione di fabbrica e chioschi informativi. Dotato di un’ampia
gamma di interfacce high speed per lo storage dei dati e di un
potente processore grafico integrato nel processore Intel Atom,
grazie alla doppia rete gigabit EC800 raddoppia le capacità di
networking e riduce il carico della CPU offrendo al contempo
una maggiore affidabilità, caratteristica che lo rende adatto ad
applicazioni networking intensive. EC800 vanta un design
ottimizzato per un’efficiente dissipazione termica. Grazie al
basso consumo dei processori e al design meccanico, è in
grado di lavorare a temperature comprese tra 0 e 60 °C in
configurazione standard e a -20/70 °C come opzione. Memorie DDR3 on board e assenza di cavi lo rendono immune
a shock e vibrazioni.
Le moderne macchine automatiche sono complessi sistemi
meccatronici le cui prestazioni finali dipendono dall’interazione sinergica tra i gruppi meccanici e il sistema di controllo.
L’esasperazione delle performance, in termini di qualità dei
prodotti e produttività, e un time to market sempre più ridotto, obbligano ad anticipare sempre più la validazione del
progetto della macchina, e quindi ad adottare la simulazione
come soluzione a questa problematica. Il concetto di virtual
commissioning del Liam (Laboratorio industriale di automazione macchine per il packaging) proposto da Crit, è quello
di simulare il comportamento della macchina prima che la
stessa sia prodotta e installata. Questo avviene grazie a uno
strumento che permette, partendo dai disegni CAD 3D del
progetto meccanico, di realizzare un modello virtuale completo
collegabile non solo con la logica di controllo, ma anche con
il reale sistema di controllo che sarà utilizzato per comandare
la macchina. I punti di forza sono: una rappresentazione 3D
realistica, per verificare i comportamenti della macchina come
nella realtà fisica; una simulazione interattiva, control in the
loop e man in the loop; una logica di controllo sviluppata
negli ambienti proprietari; una comunicazione real time tra
l’hardware di controllo e il modello della macchina.
Design Systems propone Mecodes, una collaborazione
fra ambienti MCad e ECad per una progettazione integrata.
Nell’approccio convenzionale, la progettazione dei prodotti
elettromeccanici con strumenti ECad e MCad prevede numerose rielaborazioni successive in ogni ambiente. Una volta
terminata la progettazione in ciascun ambiente, il processo
continua con la fase comune, in cui i progettisti collaborano per
ottenere il prodotto elettromeccanico finale. L’approccio meccatronico, invece, non prevede fasi di progettazione separata per
ogni strumento, ma, piuttosto, numerose rielaborazioni senza
confini netti fra la progettazione elettrica e quella meccanica.
Tali rielaborazioni comuni richiedono l’integrazione di una
vera collaborazione meccatronica negli strumenti
CAD, per permettere ai
progettisti di operare al di
là dei confini del proprio
dominio di lavoro. Mecodes introduce un nuovo
metodo di collaborazione
multidominio per la progettazione di prodotti elettromeccanici.
SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013 45
La domanda
se un attuatore
pneumatico garantisca un’efficienza energetica maggiore rispetto ad un attuatore elettrico o viceversa, non
può avere una risposta univoca. Secondo Festo l’efficienza
energetica nella tecnica dell’automazione dipende sempre
dall’applicazione industriale. Soltanto il confronto diretto tra
due attuatori di pari dimensioni, uno elettrico e uno pneumatico, nelle diverse applicazioni, può liberare il campo dai pregiudizi associati a questo argomento. Il caso delle pinze. Sono
state messe a confronto pinze elettriche e pinze pneumatiche.
Il confronto ha dimostrato quanto la soluzione giusta dipenda
dalla chiara definizione del compito. Se si considera il consumo
di energia durante il processo di presa, una pinza pneumatica
risulterà superiore ad una pinza elettrica nelle applicazioni con
lunghi tempi ciclo e un ridotto numero di operazioni di presa.
Una pinza pneumatica richiede l’applicazione della pressione
una sola volta per un bloccaggio continuo. Non è richiesta
altra energia pneumatica per la durata dell’operazione. Una
pinza elettrica invece necessita di elettricità per l’intera durata
dell’operazione di presa e può essere più efficiente sotto il
profilo energetico solo se l’applicazione in questione prevede
cicli brevi con un alto numero di operazioni di presa.
Gewiss ha rinnovato il proprio sistema di connessione industriale lanciando la nuova gamma di prese e spine mobili e da
incasso IEC309 HP - High perfomance da 16 a 32 A, con
gradi di protezione IP44 e IP66/IP67. Le IEC 309 HP sono
disponibili con cablaggio a vite e nelle versioni con cablaggio
rapido a molla, una delle più avanzate tecnologie presenti sul
mercato; inoltre, le prese e spine mobili diritte offrono i gradi
di protezione IP68/IP69. L’IP68 consente l’immersione del
prodotto a elevate profondità. L’IP69 assicura che non entrino
liquidi anche i presenza di forti pressioni ad alte temperature.
Tali performance, ad oggi presenti solo nel settore automotive,
consentono di utilizzare idropulitrici senza doversi preoccupare
del possibile ingesso di liquidi. La nuova gamma è dotata di
nuovo pressa-ferma cavo, utilizzato sia sulle versioni protette
che sulle stagne, il quale blocca saldamente
il cavo anche
in presenza di forti vibrazioni e assicura
il mantenimento dell’IP. L’introduzione di
tutti
i riferimenti orari del contatto
d i
terra completa la gamma in termini di applicazioni, offrendo le
versioni specifiche necessarie in
ambienti e installazioni speciali.
Caratteristica saliente è l’estrema
rapidità e semplicità di montaggio
e cablaggio.
Con ‘Dynamic Efficiency’ Heidenhain combina importanti
funzioni dei controlli numerici TNC per le lavorazioni con elevata asportazione di truciolo, facilitando l’attività dell’operatore,
ma anche incrementando la velocità, la stabilità e la prevedibilità
dei processi produttivi. Vengono combinate potenti funzioni di
regolazione con strategie di lavorazione innovative, in modo
da migliorare le prestazioni di asportazione e ridurre il tempo
di lavorazione. Dynamic Efficiency comprende le seguenti
tre funzioni TNC: AFC (Adaptive
Feed Control), controllo adattativo
dell’avanzamento che ottimizza
automaticamente l’avanzamento
traiettoria; ACC (Active Chatter
Control), soppressione attiva delle
vibrazioni che riduce le vibrazioni
della macchina e consente maggiori avanzamenti e profondità di
passata; fresatura trocoidale, che
velocizza la sgrossatura di scanalature e tasche. Come consuetudine dei controlli Heidenhain, l’impiego delle funzioni
da parte dell’operatore è semplice e agevole. In particolare,
la combinazione di queste funzioni TNC sfrutta il potenziale
della macchina e dell’utensile e, allo stesso tempo, limita il sovraccarico meccanico. Nelle operazioni di sgrossatura, si arriva
ad aumentare nello stesso intervallo di tempo il volume dei
trucioli tra il 20% e il 25%. In questo modo s’incrementa in
modo significativo la competitività economica delle lavorazioni
con elevata asportazione di truciolo.
Sensibile ai temi di risparmio energetico, 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 2 griffe Mppm, corsa extra
Mpxm, corsa lunga Mplm, 3 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 e il pilotaggio a mezzo contatto on/off lo ha reso
perfettamente compatibile con le uscite del PLC, le quali invece
di commutare la valvola, controllano la pinza. Il collegamento
elettrico in bassa tensione 24 Vdc è reso ottimo dall’utilizzo del
connettore standard M8 3 PIN e l’assieme si presenta compatto
e ben sigillato (IP54),
meritevole della certificazione in camera
bianca ISO 04 presso
l’istituto Fraunhofer
(IPA test).
46 SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013
A
RASSEGN
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echa-trronika
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mmecha-troni
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i-Man Interactive Manufacturing è il sottosistema di ProdWare,
il sistema gestionale ERP per le aziende di produzione proposto
da Elabora. Si tratta di un connubio tra hardware e software
che permette la bidirezionalità delle informazioni tra gli addetti
alla produzione e ‘il sistema azienda’. Composto da terminali
wireless touch-screen dotati di un software web-based e da
schede elettroniche che s’interfacciano alle macchine per rilevarne lo stato, le quantità prodotte e per ricevere e trasmettere
i part-program,
rappresenta una
soluzione rivoluzionaria per
la gestione della produzione
e l’interazione
con gli addetti ai
reparti di lavorazione. Grazie
a i-Man, gli operatori vengono informati in
tempo reale delle lavorazioni da eseguire, prendono visione
dei disegni e delle attrezzature, eseguono controlli qualitativi,
ricevono segnalazioni, quali ad esempio modifiche nel programma di produzione, gestiscono la tracciabilità, stampano le
etichette e molto altro ancora. Inoltre, con i-Man Supervisor il
responsabile di produzione ha il controllo totale e immediato
di tutte le macchine.
Image S presenta Gocator di LMI Technologies, una
famiglia di sensori intelligenti 3D all-in-one concepiti
per la massima facilità d’uso abbinata a potenza elevata. I
sensori Gocator vengono forniti già pre-calibrati, pronti per
effettuare scansioni e misurazioni in pochi minuti. Senza
codici né regolazioni complesse, Gocator è accessibile a
u t e n t i con qualsiasi livello di competenza. Dal personale
di
produzione in fabbrica a tecnici e ingegneri, l’interfaccia integrata nel browser di
Gocator accompagna tutti gli utilizzatori dalla configurazione alla
misurazione in pochi minuti.
I sensori possono essere
configurati facilmente
attraverso l’interfaccia intuitiva. Sempre
nell’ordine di pochi
minuti
è possibile effettuare
misure in
3D su caratteristiche
come larghezze,
spessori e angoli, monitorando la produzione con estrema precisione.
La suite di strumenti di misura integrati in Gocator ‘agevola
l’ispezione di materiali, migliora il controllo di qualità e
consente di sviluppare soluzioni di automazione di fabbrica
a costi contenuti’.
La nuova pressa elettrica
Kistler con motore in linea si distingue, oltre che
per la robustezza e l’affidabilità, anche per
alcune
caratteristiche che la
rendono
unica per
operazioni di piantaggio per alberi, cuscinetti,
boccole, anelli di tenuta, guarnizioni e una serie di
altri particolari meccanici. Tra le più rilevanti: le dimensioni
ridotte, con una taglia da 15 kN per una lunghezza totale di
748 mm; la cella di carico piezoelettrica, sensibile, resistente
ai sovraccarichi, lineare più di ogni altra cella con diversa
tecnologia; l’encoder assoluto, con risoluzione 0,001 mm. E
ancora, la doppia scala (piccola Scala 1 = 5 kN, Scala 2 = 15
kN; grande Scala 1 = 25 kN, Scala 2 = 50 kN), che offre il
vantaggio di poter adattare la stazione di piantaggio a prodotti
molto diversi tra loro in termini di forze in gioco, permettendo così di salvare i costi legati allo sviluppo di più stazioni
dedicate e opportunamente dimensionate. Tutto questo senza
rinunciare a una buona risoluzione su entrambe le scale, grazie
alla cella piezoelettrica. La manutenzione è minima, con sua
specifica di ingrassatura ogni milione di cicli oppure una-due
volte all’anno, secondo il programma di manutenzione.
ISI Solutions, società operante nel settore document &
workflow management, presenta la piattaforma InFO, capace
di supportare clienti di ogni dimensione attraverso il riconoscimento ottico e l’acquisizione automatica del contenuto
dei documenti, la gestione, pubblicazione e condivisione dei
documenti secondo un sistema qualità, nonché, la gestione e
supervisione delle attività di business e documentali. Tra le varie
applicazioni di InFO ci sono la gestione delle manutenzioni
(richiesta, approvazione, assegnazione, esecuzione, supervisione, manutenzioni straordinarie e programmate) con supporto
del partner tecnologico Panasonic, l’acquisizione dei dati di
produzione (riconoscimento delle biffature OMR e dei
caratteri OCR) con
supporto del partner
tecnologico Epson.
E ancora, la gestione
del processo di acquisizione ordine, ingegnerizzazione del processo di produzione, supervisione delle attività di produzione,
controllo qualità, spedizione e registrazione del feedback. Sono
altresì possibili il riconoscimento e acquisizione del contenuto
di bolle e fatture.
SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013 47
I moduli lineari della serie LCx Schunk, che utilizzano
i moduli LDx Schunk sono una scelta ideale allorché sia
necessario muovere assi completi Z o Y in applicazioni che
richiedono elevata velocità e precisione. I profili degli assi
standard a motore lineare realizzati in materiale composito
in fibra di carbonio, pesano circa il 58% in meno rispetto ai
profili dei moduli in alluminio. Il materiale composito in fibra
di carbonio offre ancora altri vantaggi: grazie all’elasticità dei
moduli CFK, gli assi hanno una rigidezza superiore, in flessione
e torsione. In assenza di elementi meccanici di trasmissione,
la forza di
movimento
viene trasmessa da elementi
di azionamento a elevata
precisione, senza gioco, direttamente sulla
slitta. Dotati di serie di
trasduttori con encoder assoluto, i moduli
assicurano un’eccellente precisione di ripetibilità di 0,01 mm per asse. L’encoder
assoluto elimina la necessità di costosi controlli all’avvio del
sistema e dopo arresti di emergenza. Il motore, il sistema
di misura e la guida lineare sono integrati direttamente nel
profilo dell’asse o della slitta, di conseguenza i moduli sono
estremamente compatti e richiedono poco spazio.
Il laser scanner scanControl 2810 di Luchsinger è un sistema
completo hardware e software per il controllo in linea di forme
e profili. Diversamente dai comuni sensori laser a triangolazione, che inviano sul bersaglio un singolo raggio, qui un
sistema ottico genera e proietta una linea laser sulla superficie
del bersaglio. scanControl si compone di un sensore compatto
collegato a un controller intelligente, in grado di eseguire diversi
tipi di elaborazione sui segnali acquisiti e fornire in uscita sia i
dati grezzi che quelli elaborati. Il software specifico permette
all’utente di configurare lo strumento per il monitoraggio
di parametri caratteristici quali profondità, altezza, larghezza,
angolo, bordi, planarità, di oggetti in movimento. Per poter
seguire un’area di interesse, l’utente può definire dei punti di
ancoraggio nel profilo, che servono da riferimenti assoluti. In
questo modo il sensore può inseguire automaticamente un
profilo anche in presenza di variazioni di forma e oscillazioni.
Sono disponibili segnali di
allarme al superamento di soglie dei parametri monitorati
e segnali analogici proporzionali al parametro caratteristico del profilo. scanControl
consente elevate velocità di
scansione con un’alta precisione di misura.
48 SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013
Il mercato della robotica, soprattutto con la grande varietà
delle applicazioni sviluppatesi negli ultimi anni, richiede
sempre di più sistemi di alimentazione flessibili e semplici
da integrare in un’isola robotizzata. Eyefeeder di K.L.A.IN.
robotics è un alimentatore flessibile, equipaggiato da azionamenti Denso, direttamente gestiti dal controller del robot, il
che permette di utilizzare il componente senza un controller
addizionale (PLC o PCI), o pannello operatore (HMI). Eyefeeder è disponibile in 3 taglie diverse, con lunghezze da
800, 1.000 e 1.200 mm,
e con diverse tipologie
di nastro, allo scopo di ottimizzare il
rilevamento dei componenti da parte
del sistema di visione e
il prelievo dalla
pinza robot. È possibile gestire componenti
fino a 300 gr di peso
l’uno e fino a 250
mm di diagonale. Il
sistema di visione
può essere facilmente connesso
direttamente al
controller del robot denso mediante la porta Ethernet.
Mini-Eyefeeder rappresenta invece una seconda famiglia di
alimentatori flessibili, particolarmente adatta alla manipolazione
di minuteria, nei settori dell’occhialeria, della meccanica di
precisione, della cosmetica ecc., di costo contenuto e con
misure compatte (250 mm x 250 mm).
Il pannello frontale Indukey-Gett, distribuito da Keyplus, permette di controllare ogni macchinario con facilità e in sicurezza,
grazie alla propria struttura modulare e customizzata. Questo
può essere realizzato utilizzando molteplici elementi: i classici
pulsanti, gli interruttori a chiave di accensione-spegnimento,
i touchpad/trackball, i display, i touch-screen più avanzati e
altro ancora. Grazie all’esperienza maturata nella realizzazione dei più vari dispositivi di input per i settori industriale,
aeronautico, navale, medicale, e molti altri, Indukey-Gett è
in grado di integrare ogni tipo di input device nel pannello
di controllo, scegliendo in un ampio ventaglio di tecnologie
dalla membrana al silicone anti-abrasione (fino ad IP68), fino
ai touch-screen in vetro.
A
RASSEGN
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echa-trronika
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Motis e Sicop sono le proposte di Tesar. Il primo è un sistema
hardware/software, integrato e modulare, per la raccolta dati, la
programmazione, il controllo e la gestione della produzione e
per la gestione integrata della supply chain. Motis è costituito
da due moduli autonomi e integrabili: modulo 1 è il modulo software che permette di programmare e di schedulare
a capacità finita in modo semplice, veloce e automatico la
produzione industriale; modulo 2 è il modulo software per
il controllo produzione (MES) che permette di controllare e
gestire tutti i parametri e le variabili di produzione. Il secondo,
Sicop, è invece un
sistema hardware/
software integrato
e modulare per la
gestione e il controllo qualità a norme
ISO 9001 e ISO/TS
16949. Il software
pianifica e gestisce il
controllo qualità nei
reparti produttivi ed
è costituito anch’esso da diversi moduli software autonomi e
integrabili che permettono di gestire la qualità in ogni aspetto
e fase dell’attività aziendale. Sono disponibili i seguenti sei
moduli: controllo statistico di processo, gestione degli strumenti di misura, controllo e gestione qualità materia prima,
controllo e gestione qualità finale, gestione qualità fornitori
gestione qualità ISO/TS 16949.
Tiesse Robot, distributrice dei robot Kawasaki e Scara Toshiba, propone una gamma di robot completa: nello specifico,
la linea Kawasaki da 3 a 700 kg di portata con gamme intermedie di 130-300 kg per soddisfare le più svariate esigenze di
automazione industriale. Il robot a struttura parallela YF003 si
fa apprezzare per le caratteristiche dell’area di lavoro e per la
velocità di movimentazione. Nato specificamente per le esigenze del packaging, il robot si presenta in versione wash down
come standard e come opzione in classe IP67. Anche il nuovo
robot compatto YS002 ad articolazione parallela presenta una
struttura cinematica che monta il motore dell’asse 4 sull’asse
(senza necessità di aste di rinvio). In tal modo viene migliorata
drasticamente l’affidabilità del robot. Inoltre l’asse 4 include
un distributore rotante per l’aria, alleggerendo in tal modo
l’organo di presa e consentendo un carico effettivo superiore.
Fibra di carbonio e leghe in titanio danno a questi robot prestazioni elevate, a condizioni economiche molto interessanti.
Dati i volumi produttivi, i nuovi robot Kawasaki a Cinematica Parallela YS02N
e YF03N, trovano
impiego in tutte le
applicazioni picking
ad alta velocità.
SPECIALE MECHA-TRONIKA ottobre 2013 49
AZIENDE CITATE
A.P.I.
Tel. 0331 823511•Fax 0331 823480•[email protected]
ABL AUTOMAZIONE
Tel. 030 3731822•Fax 030 3731298•[email protected]
CAMOZZI
Tel. 030 37921•Fax 030 2400464•[email protected]
44
10
12/32/44
CONTRADATA
Tel. 039 2301492•Fax 039 2301489•[email protected]
45
CRIT
Tel. 059 776865•Fax 059 776881•[email protected]
45
DESIGN SYSTEMS
Tel. 02 93997311•Fax 02 93572481•[email protected]
45
EFIM
Tel. 02 262551•Fax 02 26255890•[email protected]
42
ELABORA
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47
FESTO
Tel. 02 457881•Fax 02 4880620•[email protected]
46
FIERA MILANO
Tel. 02 49971•Fax 02 49977379•[email protected]
42
GEWISS
Tel. 035 946111•Fax 035 946250•[email protected]
46
GIMATIC
Tel. 030 2584655•Fax 030 2583886•[email protected]
14/46
HEIDENHAIN ITALIANA
Tel. 02 270751•Fax 02 27075210•[email protected]
16/46
IMAGE S
Tel. 031 746512•Fax 031 746080•[email protected]
47
ISI SOLUTION
Tel. 02 92805434•Fax 02 92805432•[email protected]
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K.L.A.IN. ROBOTICS
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48
KEYPLUS
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KISTLER ITALIA
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BECKHOFF AUTOMATION
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3
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IV Copertina
LUCHSINGER
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METAL WORK
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2014
CONVEGNO
Martedì 18 marzo 2014
Giugno 2014
MC4 MOTION CONTROL FOR
SENSORS & PROCESS INSTRUMENTATION
E’ la mostra - convegno interamente dedicata
alle tecnologie e ai prodotti per il controllo del movimento.
L’evento si rivolge a tecnici e progettisti
operanti in ambito industriale e nel settore energetico
che utilizzanomotori e motoriduttori, servomotori,
azionamenti e regolatori di velocità,
controllo assi, sistemi di posizionamento, comandi
a attuatori, sensori e comunicazione.
E’ la mostra - convegno dedicata alla sensoristica
e alla strumentazione di processo.
Rappresenta un’esclusiva vetrina di prodotti, sistemi
e soluzioni che trovano applicazione negli impianti
e macchine per l’industria manifatturiera e di processo.
Accanto alle soluzioni per le misure di processo uno spazio
speciale è dedicato alla strumentazione
per l’analisi e il laboratorio.
Ottobre 2014
Dicembre 2014
INDUSTRIAL TECHNOLOGY EFFICIENCY DAY
MACHINE AUTOMATION
Industrial Technology Efficiency day,
la mostra convegno nata per offrire
un quadro quanto più completo
possibile per la realizzazione
di soluzioni ad elevata
efficienza in ambito di impiantistica
e automazione industriale.
Machine Automation è la mostra - convegno dedicata
a tecnici, progettisti e specialisti che operano
nel mondo delle macchine automatiche.
Spazio espositivo e sessioni tecniche
consentiranno agli utenti di scoprire
in anteprima le tendenze tecnologiche
del settore.
Per informazioni:
Elena Brusadelli Tel. 335 276990
www.mostreconvegno.it
[email protected]
Prendi le cose per il verso giusto.
Ora si può.
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il nuovo volto della meccatronica.
Alimentazione flessibile: gestione in contemporanea di prodotti diversi per forma e
dimensione fino a 250 mm di diagonale e 300 g
di peso.
Soluzione compatta: non richiede il ricircolo-pezzi, , disponibile nelle lunghezze 800, 1000
e 1200 mm.
Intelligente: specifico per il controller Denso
consente la flessibilità del Robot.
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K.L.A.IN. robotics s.r.l.
Sede Operativa: Via Cacciamali, 67 - 25125 Brescia / Italy
Tel. +39 030 3582154 - Fax +39 030 2659911
www.klainrobotics.com [email protected]

voilà e emega

Seminario S.I.C. - CIG - Asi - Consorzio Imprenditori Giugliano

Istituto Tecnico “Giulio Cesare Falco” - Capua

Morsetti SCHUNK

classe quarta a itis

Presentazione Rete AUTEBO

Calendario Laboratori D.I.LEX

CORSO/ “PLC” - Azienda Speciale Consortile Consorzio Desio