Un convertitore di frequenza è un dispositivo atto al controllo della velocità di un motore elettrico. Anche denominato inverter, il convertitore di frequenza svolge numerose funzioni: ridurre l’utilizzo di energia, ridurre le sollecitazioni meccaniche sulle applicazioni basate sul controllo motore, ottimizzare il funzionamento di varie applicazioni che dipendono da motori elettrici e generare energia in modo efficiente e sostenibile. Infatti, gli inverter hanno il beneficio di poter produrre energia da risorse naturali e rinnovabili come il sole, il vento, le maree.
Un convertitore di frequenza produce in uscita una variazione della frequenza di un segnale periodico in ingresso. Il modello standard COMBIVERT F5 è stato progettato per regolare e controllare la velocità dei motori i cui cicli gravosi raggiungono potenze fino a 900 kW. Si tratta della soluzione di controllo adatta per motori asincroni AC e servomotori sincroni. Il software modulare soddisfa le massime esigenze in termini di velocità, coppia e coppia di spunto con o senza retroazione dell’encoder. COMBIVERT F5 si configura tramite operatore o interfaccia di diagnosi. È disponibile un software di programmazione che agevola l’attività di messa in servizio e di assistenza.
Sono in commercio due versioni del modello COMBIVERT F5:
• F5 COMPACT – un inverter ad anello aperto con I/O estesi e potenze fino a 90 kW
• F5 MULTI – per azionamenti ad anello chiuso, con controllo e regolazione secondo il principio “All in one” per applicazioni fino a 900 kW
Caratteristiche tecniche e proprietà
• Da 0,37kW a 900kW
• Sovraccarico fino al 216%
• Ottima qualità di controllo
• Sistema modulare
• Diversi sistemi di raffreddamento
• Utilizzo vasta gamma di motori
• 2 canali di retroazione
• Funzione di sicurezza integrata fino al PLe
• Connessioni al bus di campo tramite operatore
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KEB: Come scegliere un azionamento per macchine altamente automatizzate
Affidabilità e stabilità sono la prerogativa in applicazioni come la movimentazione dei materiali, la lavorazione del legno, la plastica, il tessile, l’imballaggio, la robotica e le macchine utensili, dove i processi sono tipicamente ad alta operatività, con impianti di produzione, attrezzature e macchine che operano ad alte velocità. Ridurre al minimo i tempi di fermo della produzione è fondamentale, così come garantire la sicurezza e l’efficienza energetica delle macchine e dei processi. Per questo, quando si sceglie un azionamento per impianti e macchine di processo altamente automatizzate ed orientate alla sicurezza, è necessario considerare almeno 5 fattori fondamentali e imprescindibili. Vediamoli di seguito.
1. Sicurezza funzionale
La sicurezza della macchina e del processo è una considerazione importante da fare quando si sceglie un controllore di azionamento per il proprio sistema. Se state progettando un nuovo processo produttivo o una nuova macchina, gli elementi chiave di cui tenere conto sono i costi, i tempi e il rispetto degli standard di sicurezza.
2. Comunicazioni Real-Time
Se le macchine o i processi di produzione richiedono requisiti di velocità e prestazioni, la scelta di un controllore di azionamento che fornisca interfacce di comunicazione in tempo reale basate su Ethernet è fondamentale. Queste interfacce basate su Ethernet includono tipicamente ETHERCAT, PROFINET, POWERLINK ed Ethernet/IP, permettendo un controllo ottimale del motore e la comunicazione con dispositivi di livello superiore come PLC e Motion Control.
3. Facilità di integrazione
La facilità con cui gli azionamenti sono in grado di integrarsi con altri sistemi di controllo è altrettanto importante. Parte di questo consiste nell’assicurarsi che gli azionamenti forniscano le necessarie interfacce di comunicazione in real-time basate su Ethernet. Ma significa anche controllare se il provider può fornire un’ampia gamma di prodotti su tutti i livelli macchina, partendo dai dispositivi per il controllo e l’automazione, come HMI integrati, software di programmazione, analisi e configurazione, fino agli accessori per i convertitori per assicurare un ambiente operativo stabile ed affidabile grazie a filtri EMC e/o filtri armonici.
4. Controllo della retroazione
Potrebbe essere necessario considerare se l’azionamento deve supportare il feedback dell’encoder. Mentre è assolutamente necessario poter avere un azionamento che offra interfacce multi-encoder a due canali che permettono il controllo di tutti i tipi di encoder presenti oggi sul mercato come Resolver, TTL, HTL, SinCos, SSi, EnDAT, Hiperface e BiSS.
5. Ambiente operativo stabile
In molti ambienti industriali, spesso si trascura la stabilità dei controllori di azionamento. Tuttavia, un’installazione conforme alle norme EMC, con un armadio di controllo ed un sistema di soppressione dei disturbi efficiente, è la base per un funzionamento sicuro di macchine ed attrezzature. Quando si sceglie una tecnologia di azionamenti è quindi prudente controllare quale gamma di accessori il fornitore dei convertitori può offrire. E anche nel caso in cui questi accessori possono essere acquistati da un ente terzo, è meglio trattare con un unico fornitore che possa fornire la soluzione completa, ottimizzata per adattarsi ai propri azionamenti specifici.
Fin qui abbiamo visto che i fattori da considerare nella scelta di un azionamento per impianti e macchine di processo altamente automatizzate sono: la sicurezza funzionale, le comunicazioni real-time, la facilità di integrazione, il controllo del feedback e la stabilità dell’ambiente operativo. Promotech insieme a keb, vi sa aiutare e darvi tutta l’assistenza richiesta.
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Alta affidabilità grazie all’innovativa tecnologia di scansione
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Promotech rimane a vostra disposizione per qualsiasi chiarimento e aiuto, i nostri tecnici sono a vostra disposizione.
Gli smart sensor rientrano a pieno titolo tra le tecnologie di punta dell’industria 4.0, rappresentando spesso l’elemento chiave per ottimizzare le performance e la sicurezza degli impianti, nei più disparati settori. Gli smart sensor sono il futuro e, insieme alle altre tecnologie digitali e interconnesse, stanno traghettando le aziende in quella che è stata definita la “quarta rivoluzione industriale”: ma di cosa si tratta nello specifico? Quali funzioni svolgono? Vediamo insieme una panoramica sul tema.
Cosa sono gli smart sensor?
Per smart sensor si intende qualsiasi tipologia di dispositivo in grado di elaborare gli input ricevuti dall’ambiente fisico circostante (intesi come grandezze elettriche, fisiche o chimiche) e di eseguire in base ad essi differenti funzioni predefinite, immagazzinando e rielaborando i dati prima di trasmetterli all’esterno in formato digitale.
Con i sensori intelligenti il concetto di IoT, internet of things, trova la sua applicazione evoluta all’interno delle aziende e dei sistemi produttivi e logistici, con effetti dirompenti sui concetti di automazione, monitoraggio e pianificazione dei processi e ricadute importanti in termini di produttività ed efficienza.
In particolare, gli smart sensor sono in grado di offrire quattro dimensioni tecnologiche fondamentali per i diversi ambiti in cui trovano applicazione:
Sensibilità Avanzata: I sensori intelligenti forniscono risultati di misurazione e rilevamento affidabili che incrementano la disponibilità degli impianti. Possono rilevare rapidamente le varie anomalie e facilitare l’installazione attivamente già durante il montaggio attraverso il monitoraggio dei loro parametri di funzionamento. Molti smart sensor offrono diverse modalità operative per adattarsi dinamicamente all’operazione da svolgere
Comunicazione efficiente : Il flusso di dati bidirezionale tra il sensore e l’unità di controllo è continuo ed affidabile grazie alla trasmissione in digitale. Lo stato dell’applicazione è sempre aggiornato in tempo reale. Gli smart sensors possiedono un grado di flessibilità tale da consentire la configurazione per svariate modalità di utilizzo, anche per la produzione in linea di un solo lotto, e la sostituzione plug-and-play rapida in caso di guasto grazie alla regolazione automatica dei parametri.
Diagnostica avanzata : Gli smart sensor eseguono continuativamente il monitoraggio automatico di un’ampia gamma di parametri di processo. La precisa localizzazione delle anomalie e la costante visualizzazione delle variazioni nei processi si uniscono a innovative opzioni di diagnostica, tramite nuove modalità di reportistica e precisa localizzazione delle anomalie. Si apre così la strada al concetto di manutenzione preventiva, per evitare tempi di fermo imprevisti e pianificare gli interventi in modo accurato, riducendo costi, tempo e fastidi.
Smart Tasks ; Per Smart Tasks si intendono funzioni specifiche che vengono svolte grazie all’elaborazione dei dati in maniera diretta da parte dei sensori. Gli smart sensor, in altre parole, sono in grado di generare e analizzare le informazioni sul processo che sono effettivamente necessarie per una specifica mansione da svolgere nell’impianto. .
Un esempio? Il rilevamento automatico e rapido di parametri come velocità, distanza o lunghezza di un prodotto che porta al suo smistamento o, in caso di anomalie, alla sua espulsione immediata. Questo consente di risparmiare tempo e risorse economiche, rendendo superflua la presenza di hardware aggiuntivi ad alte prestazioni per l’analisi dei dati.
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DA GENNAIO PROMOTECH è sulla Rivista NCF- CHIMICO FARMACEUTICO
Affiancare i propri lettori nelle attività che quotidianamente li coinvolgono, offrendo loro una panoramica qualificata ed esaustiva delle novità legislative, delle innovazioni tecnologiche e delle ricerche scientifiche in atto. Questo l’obiettivo che da 60 anni NCF – Notiziario Chimico Farmaceutico persegue, avvalendosi della collaborazione dei massimi esperti del settore, ma anche facendosi forte della volontà di non restare “alla finestra” a osservare ciò che di nuovo accade nel farmaceutico, bensì entrando nel merito delle tematiche che maggiormente coinvolgono gli attori dell’intera filiera, dalle Qualified Person ai Regulatory Affairs, dai Quality Assurance ai Quality Control, dai direttori tecnici a quelli della R&D, dai responsabili del packaging a quelli della logistica.
Argomenti trattati:
Vengono trattate a 360° le tematiche di interesse per l’industria farmaceutica.
Oltre a un puntuale aggiornamento tecnico-scientifico e legislativo, sono riportate le opinioni dei più illustri esponenti del comparto e delle figure-chiave aziendali su problematiche di stretta attualità.
Andamenti di mercato, gestione aziendale, assicurazione qualità, affari regolatori, proprietà intellettuale, ricerca e sviluppo, innovazione tecnologica, sicurezza, impiantistica, logistica sono i temi regolarmente affrontati per offrire una panoramica completa del settore.
Vengono inoltre puntualmente sviluppate le complesse tematiche relative ai dispositivi medici.
Una specifica sezione è dedicata al packaging farmaceutico primario e secondario e, più in generale, al farmindotto.
Noi saremo presenti su tutti i numeri dando il nostro contributo al settore chimico-farmaceutico come stiamo facendo da molti anni.
La Machine Vision sostituisce l’ispezione manuale, consentendo l’automazione di numerose applicazioni industriali.Vediamo come funziona.
Vediamo come funziona.
ea che sta alla base della machine vision, o visione artificiale, è quella di permettere ai sistemi dell’Automazione Industriale di poter percepire il mondo esterno grazie all’elaborazione delle immagini, in maniera del tutto analoga alla vista dell’essere umano. La machine vision sfrutta quindi l’acquisizione di immagini tramite telecamere e la loro successiva elaborazione per mezzo di algoritmi di image processing, mirati a valutare le caratteristiche salienti del prodotto in analisi.
Machine vision: tanti vantaggi per altrettante necessità
L’adozione della machine vision supera i limiti della sensoristica tradizionale, che è tipicamente vincolata dalla prossimità per i sensori basati su tecnologie a contatto o alla limitata dimensione del campo ispezionato per i sensori basati su tecnologie laser. Al contempo, al contrario di quanto si potrebbe credere, l’implementazione di soluzioni di machine vision può risultare, oltre alla scelta più performante, anche la scelta più economica, grazie ad un costo dell’hardware sensoristico piuttosto contenuto, soprattutto per le applicazioni che possono essere risolte con sensori di visione configurabili e non richiedono quindi l’utilizzo di un PC esterno.
tradizionali, riducendo al contempo il time-to-market grazie alla loro intrinseca flessibilità: spesso è infatti necessaria solamente una riprogrammazione, o riparametrizzazione del software di elaborazione delle immagini per effettuare una modifica nel task o per il commissioning su un nuovo impianto.
I campi applicativi industriali interessati dalla visione artificiale sono tutti quelli dove vi siano necessità riconducibili ad operazioni di:
Rilevamento della posizione: oggetti specifici vengono rilevati, la loro presenza o le loro coordinate (posizione ed orientamento) vengono resi disponibili
Ispezione: tramite l’analisi delle immagini si verifica la qualità del prodotto, la completezza delle parti di un assieme o la presenza di difetti
Misura: si acquisiscono le caratteristiche di un oggetto in una o più delle tre dimensioni (lunghezza, altezza, profondità, area o volume)
Identificazione: lettura e decodifica di etichette per l’identificazione ed il tracciamento dei prodotti, indipendentemente dal tipo di codice 1D o 2D utilizzato e dal suo orientamento
A seconda dell’applicazione è possibile scegliere fra diverse tecnologie di acquisizione dell’immagine e di illuminazione per mettere in evidenza le caratteristiche salienti dell’oggetto da analizzare. La distinzione principale tra le tipologie di machine vision è sicuramente quella tra sistemi di visione 2D e 3D.
A seconda dell’applicazione, le immagini in due dimensioni possono essere acquisite tramite una camera matriciale, che inquadra istantaneamente un campo bidimensionale, o con una camera lineare, che acquisisce una sola linea di pixel e ha quindi bisogno di un movimento relativo tra camera e oggetto per scansionare il secondo. Il risultato può essere un’immagine monocromatica o a colori, tipicamente RGB. In entrambi i casi, il fattore critico per la buona qualità dell’immagine è l’illuminazione. A seconda delle caratteristiche che si vogliono evidenziare nell’immagine, sono tre le tecniche di illuminazione più utilizzate:
Machine vision in 2D con camere matriciali o lineari
pio, tramite illuminatore circolare a LED): la luce viene emessa frontalmente da un anello di LED posti intorno all’ottica. Ideale per ottenere ottimi contrasti su superfici opache, questa tecnica non è indicata per superfici riflettenti
con illuminazione diffusa (per esempio, tramite illuminatore dome): la luce che colpisce l’oggetto è indiretta, ed è quindi adatta a superfici che provocherebbero riflessi con luce diretta
con retroilluminazione: l’oggetto è posizionato tra la sorgente luminosa e l’ottica. Quest’ultima tecnica è utilizzata principalmente per procedure di misura e posizionamento, poiché restituisce informazioni molto precise sui contorni dell’oggetto.
La visione artificiale 2D è particolarmente indicata per tutte le applicazioni in cui richiedono un contrasto elevato o quando il colore o la texture sono rilevanti. Affinché l’applicazione sia robusta è necessario che il metodo di illuminazione scelto permetta di acquisire immagini con elevato contrasto tra l’oggetto da analizzare e lo sfondo
Machine vision in 3D per ricostruire forma e dimensioni di un oggetto
L’acquisizione di immagini tridimensionali può essere effettuata in modi diversi, che possono essere suddivisi principalmente in due categorie:
Tecniche di scansione
Tecniche basate su istantanee
La tecnica di scansione è tipica dei sistemi a triangolazione laser nei quali una lama laser disegna il profilo dell’oggetto mentre esso si muove sotto alla camera (o viceversa, il sistema di visione viene fatto traslare sopra all’oggetto fermo). Profili successivi vengono acquisiti dalla camera e poi rimessi insieme a creare l’immagine 3D dell’oggetto. Tipicamente il segnale di un encoder viene utilizzato per fare in modo che profili successivi siano equidistanti anche in caso di variazioni di velocità. Questa tecnologia permette di ricostruire l’oggetto con alta precisione.
Le tecnologie basate sulle istantanee utilizzano approcci diversi per ricostruire, in un determinato istante, la forma e la posizione degli oggetti nello spazio. Ad esempio, con la tecnologia Time-of-Flight viene misurato il tempo di volo di un segnale luminoso emesso da una sorgente posta vicino al sensore. In questo modo è possibile calcolare la distanza dell’ostacolo incontrato in una determinata direzione, ricostruire così una nuvola di punti tridimensionale che approssimi la forma dell’oggetto inquadrato. L’accuratezza della ricostruzione è inferiore rispetto alle tecniche basate sulla scansione
La visione artificiale 3D fornisce informazioni relative all’altezza e alla distanza degli oggetti, pertanto è da preferire per il dimensionamento di volumi, l’analisi della forma tridimensionale dell’oggetto, e per l’identificazione della posizione e dell’orientamento di oggetti che, se acquisiti in 2D, risulterebbero a basso contrasto: un esempio rilevante è quello dell’identificazione dell’orientamento del pezzo in applicazioni di Bin Picking.
Oltre alla scelta della tecnologia migliore per l’acquisizione delle immagini, il setup di un sistema di visione può variare molto anche in base alla complessità dell’analisi necessaria. Si può spaziare dalla semplice installazione di un sensore di visione configurabile, che può essere fatta anche da un utente senza esperienza, alla creazione di un progetto complesso, che include lo sviluppo di programmi ed algoritmi software. Tuttavia questa flessibilità, tipica della visione artificiale, rende questi sistemi più efficienti e robusti in applicazioni sfidanti rispetto alla sensoristica classica.
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Promotech insieme alla collaborazione con Yaskawa, si è affermata da tempo come partner di automazione affidabile nel mondo della moderna tecnologia di confezionamento, con i potenti controller di movimento e i sistemi di azionamento di oggi combinati con un’ampia gamma di soluzioni robot progettate specificamente per i sistemi di confezionamento per consentire soluzioni rapide e convenienti.
Dopo XTS, la nuova frontiera del motion si chiama XPlanar. Il fattore X sembra essere l’elemento determinante che, anche questa volta, ha consacrato Beckhoff quale protagonista assoluta dell’innovazione in ambito di movimentazione. Ma non solo. Durante la scorsa Hannover Messe Digital Edition l’azienda ha presentato una serie di novità, che hanno visto i riflettori accendersi anche su HMI e visione.
