RAVNI: Levigazione e taglio in uno

RAVNI TECHNOLOGIES si affida a una soluzione di trasmissione completa di STOBER per un impianto di raddrizzamento e taglio di tubi sottili. Con i riduttori planetari, coppia conica e pendolari in combinazione con i servomotori e i motori Lean delle serie EZ e LM di STOBER, l’azienda francese ha sempre a disposizione l’unità di trasmissione giusta per applicazioni che richiedono precisione, spazio di installazione ridotto, risparmio di costi o robustezza. Inoltre, vengono impiegati azionamenti compatti in grado di controllare sia assi semplici che complessi.

Pforzheim, 01.09.2022 – “Questo impianto raddrizza, taglia e sbava tubi sottili per la tecnica di refrigerazione. È in uso presso un’azienda di New York tra le maggiori al mondo nel campo del rame”, riferisce Lionel Ravni, Direttore Generale dell’azienda francese RAVNI TECHNOLOGIES. L’azienda, con sede a Roche-la-Molière, circa 50 chilometri a sud-ovest di Lione, sviluppa e produce soluzioni per l’industria dei cavi e dei tubi. Secondo il direttore generale, questo impianto personalizzato è molto speciale, in quanto è l’unico sul mercato che può tagliare fino a 100 di questi tubi sottili al minuto e sbavarli allo stesso tempo.

RAVNI TECHNOLOGIES esporta le sue macchine in tutto il mondo. La concorrenza è forte, quindi è importante essere in grado di reagire con agilità e rapidità alle richieste dei clienti ed essere sempre all’avanguardia della tecnologia. “I requisiti sono cambiati nel corso degli anni”, afferma il Responsabile dei prodotti Alain Ravni. “In particolare, le esigenze in termini di disponibilità e affidabilità crescono incessantemente. Anche il supporto tecnico diventa sempre più importante. A questo si aggiunge il desiderio di un’elevata efficienza energetica”.

La chiave è la tecnica di trasmissione

Ciò comporta requisiti elevati per i motori utilizzati, con e senza riduttore. Per aumentare le prestazioni, il costruttore di macchine aveva bisogno che l’intera tecnica di trasmissione per questo impianto venisse fornita da un unico fornitore. Ecco perché i responsabili si sono rivolti alla STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG già nella fase di progettazione. Erwan Chevanse e Fabien Marinier di STOBER France, con sede a Lione, sono stati i due interlocutori per questo progetto. “L’impianto ha bisogno di in totale 18 assi condotti e i requisiti a cui i motori devono rispondere sono molto diversi”, spiega Marinier. “A volte è essenziale lo spazio di installazione, altre volte ciò che conta è l’alta precisione, la velocità o la riduzione dei costi”. La precisione della modalità di lavoro svolge un ruolo molto importante, perché il rame è un metallo costoso. Per questo motivo è essenziale evitare gli scarti.

Il materiale di partenza è avvolto su una bobina. L’intero pacco, del peso di circa 2,5 tonnellate, si trova su una stazione di avvolgimento. Questa srotola il tubo di rame e lo alimenta alla stazione successiva. Per garantire che non si creino tensioni, la stazione di avvolgimento è dotata di un sistema simile a quello di un comando a rullo ballerino. “Qui abbiamo installato un semplice motore Lean della serie LM“, spiega Chevanse, esperto di STOBER. “I requisiti fondamentali erano la riduzione dei costi e l’efficienza energetica”.

Per raddrizzare il tubo, la macchina è dotata di diversi rulli pressori. Questi raddrizzano il cavo mentre la trasmissione del trasportatore fa avanzare continuamente il materiale. “Per ottenere un tubo perfettamente dritto, la macchina è dotata di rulli di raddrizzamento orizzontali e verticali”, illustra Fabien Marinier. I motoriduttori coppia conica con dentatura elicoidale garantiscono un trasporto preciso del materiale nell’impianto. I componenti STOBER funzionano in modo silenzioso e convincono per l’elevata densità di potenza. L’efficienza della dentatura è del 97%. Sono dinamici, leggeri ed estremamente compatti grazie alla trasmissione angolare. Pertanto, si adattano perfettamente anche a spazi di installazione molto ridotti, come richiesto da questa applicazione.

Rilevamento della posizione esatta

“Su questa linea di raddrizzamento abbiamo installato un encoder che registra la posizione esatta del tubo”, riferisce Fabien Marinier. Le informazioni confluiscono direttamente nella sega volante a valle, composta da tre seghe disposte in parallelo. Per la separazione del materiale, l’impianto spinge il materiale completamente in avanti e lo posiziona con precisione millimetrica. Per questo compito, STOBER ha installato i suoi servomotori sincroni della serie EZ. I servomotori sincroni sono caratterizzati da grande compattezza, massima coppia, elevata dinamica, nonché da ondulazione di coppia minima. Sono robusti dal punto di vista meccanico ed estremamente affidabili per applicazioni impegnative.

Le tre lame di taglio si abbassano sul tubo e tranciano le sezioni. Successivamente, una macchina spazzolatrice rimuove le bave. “In questa interfaccia, tra taglio e spazzolatura, si trova il distributore di tubi, che distribuisce e dispone perfettamente due tubi al secondo”, spiega il Responsabile dei prodotti Alain Ravni. Questo richiede trasmissioni che eseguano movimenti rapidi e precisi. Dopo la spazzolatura, una misurazione a correnti parassite rileva se i tubi tagliati presentano la qualità richiesta. I componenti danneggiati vengono espulsi, i pezzi finiti e di buona qualità vengono convogliati dall’impianto in un pozzo.

Compatto, con motore Lean senza sensori

L’impianto impila i pezzi di tubo finiti a sinistra o a destra della linea di trasporto, a seconda della qualità. “Non si tratta tanto della precisione dei movimenti, quanto della compattezza delle trasmissioni. Anche la robustezza riveste un ruolo molto importante”, afferma Fabien Marinier, esperto STOBER. Il motore Lean soddisfa entrambi i requisiti. Può essere utilizzato anche ad alte temperature. I suoi avvolgimenti possono resistere fino a 155 gradi Celsius. Il numero di giri e la coppia dal fermo macchina fino al numero di giri massimo possono essere regolati in modo continuo con un controllo completo della coppia, questo mentre il motore Lean funziona completamente senza sensori. “Il sistema richiede un solo cavo di potenza standard schermato”, spiega l’esperto STOBER. Ciò semplifica e velocizza significativamente l’installazione. E poiché non presenta né sensori né ventilatori, il sistema è anche ancora più robusto. Con un rendimento fino al 96%, questa serie raggiunge la classe di efficienza energetica IE5.

“Per ridurre lo spazio necessario nel quadro elettrico e quindi tagliare i costi, ci affidiamo agli azionamenti con tecnica di collegamento della serie SI6″, illustra Romain Forgeron, ingegnere addetto alla messa in funzione. Gli azionamenti sono adatti, tra l’altro, ad applicazioni multiasse ad alta efficienza. Questo componente di trasmissione di appena 45 millimetri di spessore altamente dinamico lavora in modo affidabile in background senza farsi notare, anche durante i movimenti più impegnativi. Sono integrate le funzioni STO (Safe Torque Off) e SS1 (Safe Stopp 1). Nella serie SI6, queste funzioni sono certificate secondo EN 13849-1 per PL e, Cat. 4 e non devono essere sottoposte a test di funzionamento che comportano l’interruzione della produzione. Un singolo azionamento può regolare fino a due assi. “Abbiamo installato diversi SI6: con due trasmissioni a doppio asse e una a singolo asse, ad esempio, possiamo controllare sette motori”, spiega Fabien Marinier. Collegando più componenti di questo tipo, è possibile selezionare a piacere il numero degli assi da azionare. Tramite i moduli Quick DC-Link, i singoli dispositivi vengono collegati l’uno con l’altro e con il loro modulo di alimentazione centrale PS6 in modo semplice e veloce. La serie ad alta dinamicità consente brevi tempi di regolazione in caso di repentini cambiamenti del valore nominale e variazioni di carico. Il PLC Siemens già esistente comunica con gli azionamenti STOBER tramite PROFINET.

Romain Forgeron di RAVNI è entusiasta della soluzione. “STOBER ci ha fornito i motori giusti per tutti i 18 assi dell’intero impianto, fino agli azionamenti, sia per gli assi semplici che per quelli complessi, nonché per la stazione di avvolgimento”. Gli specialisti della trasmissione ci hanno fornito assistenza dalla scelta dei componenti alla messa in funzione in loco. I tecnici STOBER hanno apportato le ultime modifiche per rendere la linea di produzione ancora più efficiente. Forgeron è soddisfatto della collaborazione con il team STOBER. “Lo scambio di informazioni è avvenuto senza problemi. In questo modo siamo riusciti a portare avanti il progetto più velocemente. Le difficoltà incontrate sono state risolte rapidamente. Così mi sono potuto concedere addirittura un weekend di relax a Manhattan”.

Didascalie delle figure:

Foto: STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG

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