Qualità nell’automazione

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Macchina TSM monitorata dai servoazionamenti Panasonic.

L’automazione industriale è da molto tempo il punto di forza della grande Industria ma anche della piccola e media impresa; ogni giorno le esigenze del mercato cambiano e di conseguenza i costruttori di automazioni Industriali devono essere in grado di adeguarsi velocemente. In questo settore spicca la TSM (Tonioni Sergio Meccanica) per le soluzioni all’avanguardia che propone.

La TSM si trova a Loiano, paese adagiato nello splendido Appennino Bolognese (che come dice Goethe è un pezzo meraviglioso del Creato)  progetta e costruisce automazioni speciali e robotica per l’industria. Le soluzioni proposte ai suoi prestigiosi Clienti contengono una tecnologia avanzata ed hanno  come priorità assoluta la soddisfazione del Cliente. Grazie ad un Team di collaboratori interni ed esterni di altissimo livello tecnico e umano, TSM oggi propone e permette ad  Aziende manifatturiere, di vari settori, di adeguarsi velocemente alle nuove esigenze di mercato con soluzioni automatiche personalizzate, mantenendo riservatezza nei progetti.

Pannello di controllo macchine TSM con le soluzioni Panasonic integrate.

Qualità del prodotto

Ogni automazione TSM è un prototipo che nasce con esigenze di qualità, efficienza, sicurezza, affidabilità e dimensioni ridotte; per questi motivi ha deciso di utilizzare l’elettronica Panasonic che oltre all’elevata qualità del prodotto, permette di dare sfogo alla creatività del progettista grazie alla tecnologia geniale sulla quale è basata tutta la sua architettura.   Panasonic è stata fatta conoscere alla TSM da Orteco srl, da 30 anni presente sul mercato emiliano romagnolo come distributore di componenti per l’automazione. L’attività di Orteco è stata da sempre improntata alla promozione tecnica di prodotti che facessero dell’innovazione tecnologica e dell’affidabilità il proprio aspetto principale, che aiutassero i costruttori delle macchine automatiche nello sviluppo di soluzioni sempre nuove e maggiormente performanti. Un esempio di perfetta integrazione tra la meccanica di precisione della TSM e la potenzialità del controllo assi della Panasonic  è l’ultima macchina speciale progettata e costruita da TSM che ha il duplice compito di preparare un numero prefissato di mini dischetti in materiale conduttivo da caricare su uno stampo  di produzione costampati per automotive e controllare al 100% la produzione direttamente in linea mediante l’utilizzo di una telecamera di ultima generazione, tutto questo in meno di 2 m2: il prodotto che esce dalla linea deve essere pronto per essere spedito all’utilizzatore finale.

Fast Real Time Ethernet per il controllo assi.

La richiesta

L’obiettivo e la necessità dell’applicazione è di avere una precisione e una ripetibilità costante nel tempo inferiore ai 5 centesimi di millimetro. L’ulteriore richiesta del Cliente è stata la necessità di fare con la stessa macchina più formati diversi tra loro cambiando non più di 2 pezzi meccanici ed avendo sempre la certezza che l’operatore abbia montato i pezzi relativi ad ogni formato coerenti con quanto impostato da pannello operatore. Considerato il numero di assi indipendenti in gioco (ben 7) e la richiesta di precisione evidenziata,  la TSM ha deciso di adottare i servomotori brushless Minas A5  di Panasonic collegati in rete RTEX. La rete RTEX è un collegamento sincrono Fast Real Time Ethernet 100Mbit/s, che semplifica enormemente l’installazione ed il cablaggio; realizzato tramite cavo standard per reti LAN Ethernet (categoria 5), garantisce ottime prestazioni, ad esempio un ciclo di comunicazione 0,083ms per 5 assi, oltre alla possibilità di monitorare in tempo reale il funzionamento degli assi. Tra le caratteristiche peculiari del servo azionamento Minas A5  la tecnologia “Real Time Autotuning”, in grado di intervenire e regolare automaticamente e molto velocemente secondo le mutuabili condizioni di inerzia, e la tecnologia Filtro Notch Adattivo, in grado di calcolare automaticamente in tempi brevissimi la frequenza di risonanza eliminando così le vibrazioni meccaniche. Il risultato è stato un pieno successo, con grande soddisfazione del cliente finale che ha potuto constatare la semplicità di utilizzo nonostante la complessità dell’applicazione (più di 950 combinazioni diverse di movimenti solo per i primi 5 assi) e la precisione raggiunta dalla macchina, inferiore ai 2 centesimi di millimetro in una corsa di 850 mm, sia nel prelievo che nel deposito del prodotto lavorato. La logica di comando e controllo sia della parte azionamento, sia  degli altri attuatori e sensori, è stata realizzata con il potente FPSigma, PLC potenzialmente in grado comandare con il modulo RTEX fino ad un massimo di 16 assi.

Servomotori brushless Minas A5 di Panasonic collegati in rete RTEX.

La soluzione

Il pannello operatore GT32 da 5,7” è stato scelto come interfaccia  operatore per il giusto compromesso di area visibile e dimensioni dello stesso, le quali sono state un punto cruciale per lo sviluppo di un’intera  macchina compatta ma allo stesso tempo doveva essere ergonomica nell’iterazione. Le soluzioni integrate di Factory Automation proposte da Panasonic sono state sfruttate sia come appena visto, nella parte Motion, sia nella parte di “Web Automation” con l’aggiunta del modulo FPWEBServer e la relativa FPWEB Expansion . L’accoppiata  ha permesso al cliente finale di avere l’automazione direttamente connessa alla rete aziendale, e grazie alla funzionalità FTP, automaticamente tutti i dati di produzione vengono scaricati e archiviati ( oltre alla SDCard) in una cartella di rete protetta. La funzionalità Web Server permette di poter  visualizzare in real time da remoto, attraverso l’utilizzo di comuni browser in PC o cellulare, lo stato della macchina, i dati di produzione, lista allarmi. L’unità FPWEBServer connessa alla rete permette la programmazione a distanza per il debugging nella messa in servizio. Grazie alla pluriennale esperienza nei settori dell’Automotive, del medicale, dello stampaggio, della produzione di componenti per l’elettronica la TSM ha deciso di standardizzare per le proprie applicazioni la tecnologia Panasonic perché il continuo sviluppo e innovazione dei prodotti sposa perfettamente la filosofia del fondatore della TSM: garantire al cliente sempre maggiori prestazioni e affidabilità.

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