a
ttualità
e
lettrotecnica - maggio
2014
- numero
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lo, il monitoraggio, la visualizzazione e l’acqui-
sizione dei dati. Ciò rende ancora più impor-
tante adattare in modo ottimale tutti i dispositi-
vi alle relative esigenze di applicazione, per
evitare un sovradimensionamento e quindi un
consumo di energia del tutto superfluo. I PC
industriali che possono essere configurati su
misura per ogni applicazione rendono possi-
bile, grazie alla modularità dei singoli compo-
nenti, utilizzare gli stessi componenti di base
anche per applicazioni diverse e quindi co-
struire soluzioni di sistema.
Utilizzazione ottimale grazie
al software PLC
L’agevole sostituibilità degli elementi, ulterior-
mente favorita in caso di strutture senza ven-
tola che permettono la manutenzione del di-
spositivo anche da parte di personale non
esperto, è un criterio importante che parla a
favore dell’integrazione in macchine ed im-
pianti: più velocemente può avvenire una so-
stituzione, più bassi saranno i tempi di fermo
macchina. I PC industriali trovano spazio in
numerose macchine ed in impianti per il con-
trollo e la visualizzazione di processi. Tuttavia,
solitamente, la capacità delle piattaforme PC
non viene sfruttata al massimo, quindi ci sono
risorse inutilizzate. Sono state dunque svilup-
pate soluzioni software (come il software PLC
“PC Worx RT Basic” di Phoenix Contact) che,
combinate ai PC industriali compatibili, per-
mettono di eseguire, tutte le funzioni di con-
trollo in tempo reale (fig. 5). L’utente non do-
vrà rinunciare all’usuale affidabilità e stabilità
dei PLC classici. La combinazione tra PC in-
dustriale e software PLC genera, di conse-
guenza, una soluzione di controllo su misura
per ogni applicazione.
P
C o piattaforme industriali vengono uti-
lizzati in quasi la totalità dei settori del-
l’industria meccanica ed impiantistica,
per le più svariate funzioni di automazione.
Ormai sono rare le macchine utensili in cui
questi dispositivi non svolgono compiti di
controllo, di visualizzazione o di acquisizione
dei dati. In questo è dunque un ruolo fonda-
mentale quello giocato dai PC industriali, che
uniscono prestazioni in costante migliora-
mento con un’efficiente gestione dell’energia
ed un alto grado di sicurezza nel controllo
d’accesso. Le condizioni ambientali degli im-
pianti di produzione accrescono ulteriormen-
te i requisiti richiesti alla tecnologia odierna.
Urti, vibrazioni e temperature elevate o estre-
mamente basse hanno infatti effetti significati-
vi sulla longevità dei PC. Inoltre, la sempre
crescente attenzione ai costi nello sviluppo
delle macchine, unita a prezzi di acquisto in
calo per i componenti di automazione, rende
necessario aggiungere servizio e supporto di
elevato livello a tempi di consegna brevi e
un’elevata qualità di prodotto.
Piattaforma per profili di
correzione gestiti da software
Oltre alle caratteristiche che influenzano l’eco-
nomicità delle macchine utensili come poten-
za, velocità di avanzamento e tempi di cambio
utensile, altri fattori devono essere presi in
considerazione per garantire la qualità del
prodotto. La precisione geometrica ottenibile
è, per esempio, una risultante della qualità di
lavorazione nonché della combinazione tra
gioco della macchina e la sua struttura co-
struttiva. Pertanto una struttura a portale,
spesso utilizzata nelle grandi macchine misu-
ratrici per il controllo della qualità o nelle fresa-
trici a portale, richiede un’elevata precisione
su grandi piani di lavoro. Oggi, la precisione di
esecuzione nelle maggiori macchine CNC è
ottenuta aggiungendo un ulteriore profilo di
correzione per asse, guidato da software. Par-
ticolarmente adatti per questo compito sono i
PC industriali compatti che fungono da piatta-
forma per il software.
a cura di Phoenix Contact
Crescente livello di automazione
Il grado di automazione e la complessità delle
singole macchine utensili variano molto e pos-
sono, quindi, essere gestiti in vari modi. Una
macchina utensile tradizionale genera il movi-
mento di taglio e di avanzamento tramite un
motore, un organo di trasmissione nonché dei
volantini. Nella maggior parte dei casi, un sem-
plice sistema di controllo basato su PC gesti-
sce il movimento di avanzamento tramite cam-
me, con una procedura che risulta però poco
flessibile. In una macchina utensile CNC, su un
pezzo serrato manualmente è eseguito un ciclo
di lavoro completamente automatizzato ed an-
che il cambio utensili è spesso automatizzato.
La principale differenza rispetto ad un centro di
lavoro risiede nel fatto che il cambio pezzo ed il
sistema di controllo degli utensili sono tipica-
mente integrati nel processo automatizzato.
Nel caso di celle di lavoro flessibili ed altamen-
te complesse, vengono combinati tra loro mac-
chine diverse con i loro portautensili, un ma-
gazzino pezzi più grande e dispositivi di misu-
razione parzialmente integrati. Ogni singola
macchina dispone di un proprio sistema di
controllo. I differenti sistemi PLC sono a loro vol-
ta interconnessi, ad esempio per offrire inter-
facce o per acquisire dati operativi per il con-
trollo di qualità. Sistemi di lavorazione flessibili
si contraddistinguono per un flusso di pezzi au-
tomatico, trasversale tra le macchine, connes-
so ad un controllore di lavorazione o ad un si-
stema di pianificazione della produzione. Le re-
lative soluzioni di controllo si dimostrano in par-
te molto complesse, tuttavia possono essere
implementate in diversi modi. Ad esempio uno
o più sistemi centralizzati o vari PC industriali
distribuiti lungo la macchina possono assume-
re la funzione di controllo. Questo metodo au-
menta la flessibilità, ma richiede al progettista
di individuare le componenti giuste per le sin-
gole attività.
Configurazione individuale
grazie alla costruzione modulare
Sono poche le macchine utensili in cui non
vengono impiegati PC industriali per il control-
La qualità di un prodotto è assicurata solo
dalle caratteristiche delle macchine che
lo costruiscono. Ecco perché è necessario
un buon box PC come piattaforma
di controllo macchina
flessibilità
e
alteprestazioni
