Lapidação com metade dos eixos

No Grupo Bottero, a série de acionamentos AKD da KOLLMORGEN executa várias funções. Com as séries "Titan", o Grupo Bottero desenvolveu uma fábrica totalmente automatizada para processamento de vidro que executa a lapidação bilateral de arestas de vidraças. A retificadora é composta por uma estrutura de grandes dimensões que permite o processamento padronizado de folhas com diferentes tamanhos e formas sem qualquer modificação na operação. O principal objetivo durante o processo de concepção foi criar um sistema de acionamento o mais simples e automatizado possível, sem comprometer sua eficiência. Para atingir este objetivo, a Bottero desenvolveu, em conjunto com a KOLLMORGEN, uma solução com base em um único servoconversor AKD para acionar dois servomotores que não operam simultaneamente.

Imagem: Para as retificadoras da série "Titan", a Bottero optou por uma solução de automação altamente eficiente baseada nos acionamentos inteligentes AKD PDMM

No mercado altamente especializado de máquinas de processamento de vidro, a necessidade de soluções automatizadas tem aumentado cada vez mais. Esta tendência não é tão determinada pela necessidade de atingir velocidades mais elevadas, mas pela necessidade de garantir a precisão máxima ao nível de usinagem. Na verdade, é importante garantir tanto a precisão dimensional como a qualidade de processamento que são otimizadas para cada folha de vidro. Esta necessidade também é determinada pelo desenvolvimento de lotes e tamanhos personalizados cada vez mais reduzidos. Para os seus novos modelos "Titan", o Grupo italiano Bottero, líder no corte e lapidação de vidro, optou por uma solução de automação altamente eficiente. Os acionamentos da série AKD da Kollmorgen operam dois motores de forma não simultânea para lugares de aplicação bastante distintos. Todo o sistema é controlado por um inteligente sistema AKD PDMM com CLP integrado e funcionalidades de controle de movimento, que combinam as qualidades dos atuadores com as mais avançadas funções de controle sequencial e de movimento. Nas fábricas Bottero, o AKD PDMM executa duas tarefas de acionamento principal: o posicionamento das folhas de vidro e o acionamento de um rebolo. Além disso, o dispositivo também é usado para controlar o sistema de acionamento com 9 acionamentos da série AKD. Graças aos seus circuitos de regulação rápida e à potente unidade de controle, a plataforma de automação Kollmorgen oferece condições perfeitas para garantir a largura de banda máxima e melhorar a eficiência. Estes dispositivos inteligentes com controle de movimento integrado permitem reduzir o número de acionamentos presentes na máquina de processamento de vidro para metade. Esta descoberta, que deu origem a uma redução drástica dos custos a nível de hardware e de instalação, foi possível graças à colaboração da Kollmorgen na qualidade de parceiro no desenvolvimento desde a fase inicial do projeto.


Imagem: Os acionamentos Kollmorgen permitem o posicionamento preciso das folhas de vidro e o acionamento de rebolos.

Um único acionamento para duas funções

Na série Titan, o vidro é transportado através de quatro correias dentadas - duas correias superiores e duas correias inferiores. Cada correia possui seu próprio acionamento com eixos sincronizados. Os servomotores síncronos Kollmorgen da série AKM usam o sistema de feedback Hiperface. Após o posicionamento da placa, os acionamentos atuam como controladores de velocidade trifásicos simples em relação aos motores de indução que operam os rebolos. As tarefas dos outros 6 acionamentos AKD são estruturadas de forma similar de maneira a distribuir as 16 operações de controle por metade dos acionamentos. A operação de motores de indução é realizada através de transdutores incrementais, quer com curva característica U/F ou circuito de regulação aberto (open loop). Esta escolha bastante peculiar surgiu de um desenvolvimento intensivo, no qual os especialistas em sistemas de acionamento colaboraram ativamente. Durante o projeto foi possível constatar que os motores integrados nos modelos "Titan" nunca são operados ao mesmo tempo. Assim surgiu a ideia de conectar dois servomotores a um único servoacionamento. A implementação técnica deste projeto somente foi possível porque os acionamentos AKD da KOLLMORGEN possuem duas interfaces X9 e X10 separadas, permitindo a conexão de dois sistemas de feedback diferentes que, por sua vez, estão conectados.

Coletando dados da fábrica

Assim que a tarefa tiver sido concluída, os respectivos parâmetros do motor são transmitidos pela Central AKD PDMM através do bus Ethernet EtherCAT em tempo real. Os acionamentos suportam comunicação através de conexões I/O no dispositivo. Na configuração desenvolvida em colaboração com a KOLLMORGEN, os acionamentos dispõem de 75 entradas digitais, 22 saídas digitais e 10 entradas e saídas analógicas, respectivamente. Com esta tecnologia "on board", a Bottero economiza 30% de sistemas I/O descentralizados, reduzindo os custos a nível de hardware e instalação, bem como espaço no armário de controle.

A comunicação com a unidade de controle de nível superior é estabelecida através do Modbus TCP/IP.

Imagem: IPC integrado: o acionamento AKD PDMM livremente programável.

Imagem: As fábricas Bottero seguem a atual tendência do mercado que aposta em lotes de pequenas dimensões.

O aumento da automação

Com as séries Titan, a Bottero tem conseguido atender as necessidades de produção em massa, permitindo a utilização das linhas de produção tanto em grandes indústrias como em empresas de médio porte. Esta fábrica é um exemplo concreto do aumento do nível de automação na indústria de processamento de vidro, orientada para uma produção mista de maneira a garantir uma grande variedade de espessuras e tamanhos do produto, em um único pedido. "As empresas que trabalham o vidro devem ter a capacidade de responder a estes pedidos através de instalações apropriadas" refere Andreas Dürrstein, Diretor de Vendas da Bottero na Alemanha. Segundo suas previsões, no futuro, a detecção das placas nas fábricas irá ocorrer automaticamente. Neste caso, a leitura das informações ocorre, por exemplo, por meio de códigos de barras e permite lançar automaticamente as etapas de trabalho seguintes. Em um mercado internacional altamente competitivo, dominado por produtos medíocres, a escolha de produtos especiais, com um acabamento personalizado, oferece às empresas alemãs "uma excelente oportunidade para ganhar uma posição no mercado", salienta Dürrstein durante uma entrevista à revista Glaswelt. O único ponto de venda da empresa, com sede em Cuneo (Itália), visa fornecer alta tecnologia e um amplo conhecimento em todas as áreas da construção de máquinas para processamento de vidro. A Bottero constrói fábricas completas para processamento de vidro plano monolítico e laminado, bem como para a produção de contentores de vidro.


Autor:
Fabio Massari,
KOLLMORGEN Italy

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