L’intelligenza entra nel sistema di trasporto e ...

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... rende possibile la personalizzazione di massa. Presentato alla SPS di Norimbega il nuovo sistema di trasporto intelligente ACOPOStrak di B&R permette di realizzare sistemi di produzione adattativi molto flessibili, in grado di gestire con effienza ed efficacia anche lotti unitari per una personalizzazione di massa. Come, Lo spiega Robert Kickinger, Mechatronic Technologies Manager di B&R.

Partendo dal presupposto che la digitalizzazione da sola non è sufficiente per raggiungere la vera personalizzazione di massa e la produzione in lotti unitari, in B&R hanno approcciato in modo nuovo sia la parte meccanica sia la parte motion control che costituiscono insieme alla comunicazione e al software i pilastri di Industrial Internet of Thing. Ma questo, secondo B&R, non basta: occorre prendere in considerazione anche il modo con cui si muovono i prodotti all’interno della linea/fabbrica verso le macchine e sistemi di produzione. Da qui lo sviluppo di  ACOPOStrak il nuovo sistema di trasporto intelligente.

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ACOPOStrak dispone di un’accelerazione fino a 5 g e velocità massima di oltre 4 m/s con prodotti con dimensione minima di minimo di 50 mm.

Pensato per ottimizzare l’OEE -  Overall Equipment Effectiveness
Cosa rende il nuovo sistema di trasporto intelligente così unico e ideale per l'automazione dei processi adattivi?
«Il nuovo sistema si basa su un deviatore che è il componente fondamentale del sistema» dice Robert Kickinger, Mechatronic Technologies Manager di B&R. «Il deviatore è al 100% elettromagnetico e quindi completamente non soggetto a usura» Simile ad un incrocio autostradale, il deviatore ACOPOStrak smista i prodotti su linee diverse e li riunisce sulla linea di produzione principale.

«Il deviatore consente alle navette di andare su una linea di produzione diversa a piena velocità senza quindi rallentare la produzione».
Ad esempio nella produzione in serie, le bevande in bottiglia possono essere raggruppate al volo in confezioni da sei personalizzate - tre di un sapore, due di un altro e un terzo di un altro ancora -senza dover modificare l'hardware. Il deviatore influenza positivamente la produttività generale in quanto consente di eliminare i prodotti difettosi non appena vengono identificati, mentre in un sistema tradizionale verrebbero eliminati solo alla fine della linea.

Produzione in parallelo
ACOPOStrak e i suoi deviatori rendono ancor più flessibile la produzione in parallelo. Il flusso del prodotto può essere diviso, passare attraverso più stazioni di lavoro e quindi convergere di nuovo nella linea. In questo modo, la velocità di produzione non viene più limitata dalla stazione con il tempo di lavorazione più lento, che come ben noto costituisce il “collo di bottiglia”.
«Il cliente finale può aumentare la produttività senza dover aumentare lo spazio occupato a terra dalla macchina» spiega Kickinger. In altre parole, ACOPOStrak aumenta la produzione per metro quadrato.
«In definitiva un ROI più elevato».

Quando si costruisce una macchina o una linea, utilizzando questo sistema di trasporto intelligente, si ha la modularità e la flessibilità per aggiungere singoli segmenti alla linea e stazioni di elaborazione in funzione del variare della domanda. Le macchine adattive e scalabili pensate per l'IoT industriale diventano così realtà.
I sistemi di produzione basati su ACOPOStrak “tollerano” i guasti. Se ad esempio c'è un problema con una valvola in una linea di imbottigliamento, le bottiglie semplicemente non vengono più inviate a quella valvola che perciò smette di produrre scarti, migliorando l’OEE.

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Quando si cambia tipo di produzione tutto ciò che l'operatore deve fare è posizionare le ruote della nuova navetta sulle guide

Verso la produzione con zero difetti
Le navette “hot-swappable”, tenute “in pista” esclusivamente da magneti permanenti, possono essere sostituite senza attrezzi e al volo: così quando si cambia tipo di produzione tutto ciò che l'operatore deve fare è posizionare le ruote della nuova navetta sulle guide. Il cambio navette  può essere reso ancora più efficiente inserendo una “corsia dei box” nel tracciato della linea. Spiega Kickinger:

«Le nuove navette vengono montate nella corsia dei box e quindi convogliate verso le linee di produzione tramite un deviatore. Allo stesso modo, qualsiasi navetta non più necessaria può essere semplicemente reindirizzata verso la corsia dei box. Tutto ciò avviene a piena velocità di produzione» sottolinea Kickinger.
La progettazione molto flessibile di ACOPOStrack consente di realizzare tutti i tipi di lay out aperti e chiusi inserendo in una griglia i vari elementi del sistema in modo che ciascun utilizzatore può risolvere i propri problemi. I binari sono costituiti da motori lineari disponibili  in quattro versioni: binario rettilineo, con curva a 45 °, con curva destra a 22,5 ° e curva sempre a 22,5 ° ma a sinistra.

«ACOPOStrak si adatta perfettamente a qualsiasi sito di produzione e, allo stesso tempo, permette di realizzare macchine completamente nuove impossibili da progettare prima dell’introduzione sul mercato di questo nuovo sistema».

Grandi prestazioni e time to market più rapido
Il sistema di trasporto intelligente offre oltre alla flessibilità anche notevoli prestazioni in quanto dispone di un’accelerazione fino a 5 g e velocità massima di oltre 4 m/s con prodotti con dimensione minima di minimo di 50 mm.
B & R offre una vasta gamma di funzionalità software dedicate al nuovo ACOPOStrak che ne permettono la programmazione con il minimo dispendio di tempo e fatica. Lo stesso codice applicativo può essere eseguito sia in simulazione sia sull'hardware reale senza limitazioni. "Gli sviluppatori possono passare avanti e indietro tra simulazione e hardware reale tutte le volte che lo ritengono necessario", spiega Kickinger. Ciò riduce considerevolmente i tempi di sviluppo e di messa in servizio. "Questo è un incredibile vantaggio in termini di time to market".
Gli sviluppatori beneficiano anche della programmazione “process-oriented”. Scrivono semplicemente le regole che definiscono il flusso del prodotto sulla linea di produzione, senza dover programmare singolarmente una moltitudine di assi e navette. Il controllo automatico integrato del traffico evita collisioni eliminando nel contempo il lavoro degli sviluppatori.

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La progettazione flessibile di ACOPOStrack consente di realizzare tutti i tipi di lay out. Nel caso di bottiglie, possono essere raggruppate al volo in 6 pacchi personalizzati

IN SINTESI
Con ACOPOStrak, B & R ha progettato una soluzione che rende i sistemi di produzione flessibili e modulari altamente redditizi da utilizzare. «Il nostro sistema consente un'elevata efficienza complessiva delle apparecchiature, un elevato ritorno sull'investimento e un breve time-to-market» riassume Kickinger. E grazie a questo nuovo deviatore l'industria è sulla buona strada per raggiungere l’obiettivo della vera personalizzazione di massa.

29.11.2017

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