A servotecnologia distribuída dobra painéis até atingirem a forma perfeita
A Salvagnini simplifica o design de suas máquinas utilizando as soluções de acionamento da Kollmorgen
Ao abandonar as arquiteturas de acionamento tradicionais em sua nova geração de máquinas P2lean, a Salvagnini, principal fabricante mundial de máquinas de dobramento de painéis, está usando servoamplificadores distribuídos para posicionar, em vez de manter os acionamentos instalados centralmente no gabinete de controle. E com esta solução, a nova série AKD-D da Kollmorgen gera economia de custos em toda a cadeia de valor.
Outra novidade do fabricante italiano de máquinas:
Substituição da bomba hidráulica central através de uma rede sincronizada de servoatuadores com acionamento elétrico.
Cada ciclo de processo da máquina de dobramento é iniciado pelo operador que coloca uma chapa de metal sobre a superfície de trabalho horizontal. A peça de trabalho é alinhada com a unidade de dobramento de maneira totalmente automática através do posicionamento dos eixos sob um suporte de peças brutas. Este fixa o painel no lugar enquanto a unidade de dobramento, com suas lâminas móveis, executa rapidamente qualquer número de dobramentos ascendentes ou descendentes. A precisão da posição de referência é essencial para a qualidade de fabricação subsequente, porque só é feita apenas uma vez para cada peça de trabalho durante o ciclo de processamento.
Acionamentos simplesmente colocados ao lado dos motores
Para acionar as unidades de posicionamento integradas, a Salvagnini utiliza servos distribuídos da série AKD-N da Kollmorgen. Com a nova geração de produtos, da tecnologia de acionamento e especialista em controle de movimento, é muito fácil instalar os acionadores diretamente onde são necessários, em estreita proximidade com os motores. Uma vantagem desta arquitetura distribuída vem do custo extremamente reduzido do cabeamento para os sete eixos servo distribuídos no P2lean.
Usando uma estrutura central com conversores de gabinete de controle, o cabo blindado entre o motor e o acionador e o cabo para o sistema de feedback anteriormente teria sido necessário utilizar até 10 metros de cabo. Para os sete eixos de posicionamento, isso teria gerado um total de 140 metros de fiação (14 fios de 10 metros cada).
Com esta solução, utilizando um módulo central de alimentação AKD-C no gabinete de controle e sete servoacionamentos distribuídos em dois grupos de três e quatro eixos, ele foi agora reduzido para apenas 40 metros. O comprimento total é calculado da seguinte forma: dois cabos híbridos com fonte de alimentação e feedback entre o módulo de alimentação e os dois cabos de acionamento mais próximos para um total de 20 metros, além de três metros para conectar os três eixos no primeiro grupo e quatro metros e meio para mais três eixos no segundo grupo, sabendo que a distância média entre os dispositivos IP67 no sistema não é mais do que um metro e meio. A fonte de alimentação para os motores precisa ser levada em conta. Eles também estão instalados em uma distância não mais de um metro e meio dos servoacionamentos AKD-N distribuídos. Como a solução da Kollmorgen é equipada com sua tecnologia inovadora e exclusiva de conexão de cabo, é necessário apenas 7,5 metros a mais de cabo. Considerando apenas a utilização dos servoacionamentos AKD-N distribuídos combinados com o sistema exclusivo de conexão de cabo, isso economiza 100 metros de cabo, reduzindo de 140 a 40 metros ou cerca de 71%.
Mais eficiência com menos
Este gerenciamento cuidadoso dos recursos de equipamentos produz outras melhorias que são o resultado direto de se ter cabos mais curtos. Eles ocupam menos espaço na máquina e não só isso, eles são mais rápidos de instalar. O menor número de conectores também economiza tempo ao fazer a conexão, o que resulta em 30% de economia de custos.
Os outros benefícios da servotecnologia distribuída não se encontram no interior da máquina, e sim no gabinete de controle. Agora que a perda de calor do acionador não precisa mais se dissipar a portas fechadas, o custo de arrefecimento do gabinete é reduzido. Isso produz dois efeitos em cadeia: em primeiro lugar, um sistema de arrefecimento de menor escala e consequentemente mais barato e, em segundo lugar, a melhoria da eficiência energética como resultado de um menor consumo de energia do gabinete de controle. Foi estimada uma economia de 30 por cento pela Kollmorgen em aplicações reais.
Economia de espaço, aumento da eficiência energética e custos reduzidos de instalação e montagem são três benefícios da servotecnologia distribuída incorporada pelos servoamplificadores AKD-N da Kollmorgen, que também trazem redução de custos tangíveis com eles. É interessante observar que esta gestão rigorosa dos recursos, neste caso também incorre em custos mais baixos para o hardware. Ao considerar a parte dos equipamentos de acionamento da instalação, uma arquitetura distribuída custa pelo menos 3,5% menos do que a solução central de gabinete de controle para a menor máquina da Salvagnini. Para sistemas com mais desempenho e um maior número de eixos, podem ser obtidos ganhos de até 10 por cento.
Aumento na eficiência energética
A Savagnini também está usando tecnologia de acionamento da Kollmorgan em outro de seus avanços inovadores. Para substituir o sistema hidráulico central por uma bomba principal e seu potente motor assíncrono correspondente, eles estão usando três servoatuadores altamente eficientes, acionados por servomotores AKM da Kollmorgen e servoamplificadores da série S700, fornecendo energia apenas no momento em que o processo precisar. Resultando disso, a eficiência energética é maior, porque o sistema aciona apenas os processos de dobramento ativos e não precisam manter todo o sistema com todas as suas campainhas e apitos prontos para a operação. Graças à precisão padrão dos eixos de acionamento da Kollmorgan, as forças de dobramento necessárias podem ser aplicadas mais rapidamente e com maior precisão de repetição, resultando em melhoria da qualidade de fabricação.
Contudo, a Savignini conseguiu com o P2lean desenvolver uma máquina econômica, ecológica e, consequentemente, altamente competitiva para as empresas de dobramento de painéis. A servotecnologia distribuída da Kollmorgen agrega uma valiosa contribuição para a eficiência especialmente de recursos em termos de cabeamento, espaço e arrefecimento de gabinete de controle.
Autor: Fabio Massari, Gerente de vendas, Kollmorgen, Itália
