Power-OM: ottimizzare il consumo di energia nelle macchine utensili

Memorizzazione dati del CNC ad alta velocità, ed in forma continua

Il progetto Power-OM si prefigge la diagnosi precoce dei guasti di macchina grazie all’analisi combinata di dati interni ed esterni al CNC. Il CNC FAGOR è già naturalmente predisposto per la interconnessione di dispositivi esterni: ma con questo progetto le possibilità sono state aumentare per consentire analisi ancora più estreme.

Visualizzazione
1) Visualizzazione Web (Internet) dei dati memorizzati

Il progetto si basa su un concetto ben definito per diagnosticare una macchina utensile, la sua “impronta digitale”, che in questo contesto è sinonimo di una prova specifica per ciascun componente, finalizzata a trovare una relazione tra lo stato di tale componente e le condizioni di utilizzo.

Il principale contributo del centro di ricerca FAGOR-AOTEK al progetto è stata la realizzazione di un’estensione del CNC che permette all’utilizzatore di definire quali variabili registrare e con quale strategia .

Per dare una idea della potenza del meccanismo, è addirittura possibile registrare varibili alla stessa frequenza con cui vengono controllati gli assi (dell’ordine del millisecondo): in alcune applicazioni, questo fa la differenza tra un sistema di diagnostica convenzionale ed uno di predizione guasti, come il progetto Power-OM si propone di realizzare.

HMI
2) Configurazione dei dati da registrare mediante HMI: facile e veloce

L’analisi dei dati è prevista mediante una applicazione specifica sviluppata dal centro tecnologico TEKNIKER che, grazie ad analisi statistiche, emette le previsioni di guasto; questi dati sono poi caricati sulla piattaforma KASEM per una disponibilità “on-line”. Sebbene non fosse prevista dal progetto nessuna forma ulteriore di trattamento dati, FAGOR AOTEK si è spinta oltre, sviluppando un tool di presentazione dati che si basa sull’esposizione dei risultati in tecnologia web (più precisamente, pagine HTML5): è sufficiente qualsiasi PC che possa navigare su internet per visualizzare questi report come fossero una qualsiasi pagina web – anche mediante un device portatile come tablet o smart-phone – perfettamente in linea allo spirito dal modello di sviluppo produttivo “Industry 4.0”.

Monitoraggio
3) Monitoraggio Energia in Real-Time

Come il nome stesso del progetto (Power-OM) suggerisce, potenza ed energia sono tra le variabili più importanti in questo tipo di raccolta ed analisi dati. Nel caso di motori controllati mediante azionamenti FAGOR, queste variabili sono sempre e continuamente disponibili. Nel caso invece la macchina utilizzi altre soluzioni, è possibile adattare il sistema mediante specifici sensori esterni: per esempio mediante bus digitale CANOpen, al fine di disporre di un monitoraggio di energia basato sulla corrente istantanea dei motori.

Raccolta dati integrata (dati interni/esterni)

Architettura
4) Architettura di sistema per raccolta dati esterni (componenti: FAGOR, ARTIS e Wago)

Il registratore di dati può accedere in Real-Time a qualsiasi variabile interna agli azionamenti attraverso il bus Sercos; questi dati sono accessibili come pagine web (HTML5), direttamente mediante il loro nome mnemonico conosciuto all’interno del CNC.

Per i dati esterni, il progetto è stato sviluppato dalla cooperazione di FAGOR, ARTIS e WAGO , connettendo i diversi sensori mediante bus digitale CANOpen – nel caso di ARTIS, per esempio, si sono utilizzati i moduli “Genior Modular OA”, che basandosi su accelerometri e moduli “true power sensors”, forniscono una pre-elaborazione dati da memorizzare.

Il progetto, favorendo le tecnologie per connessione sensori, memorizzazione dati ad alta velocità ed elaborazione dati, in particolare di potenze impegnate ed energie consumate, rappresenta un primo passo fondamentale verso la riduzione del consumo energetico delle macchine utensili.

Informazioni più dettagliate su: www.power-om.eu

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