Archives: 1 Luglio 2020

Iwiss, monitoraggio intelligente delle condizioni delle catene

Iwiss, monitoraggio intelligente delle condizioni delle catene

Manutenzione 4.0: un monitoraggio intelligente delle catene evita i tempi morti.

La manutenzione predittiva è un aspetto fondamentale dell’Industria 4.0 quando si tratta di ottenere il massimo da macchine e sistemi. Un nuovo sistema intelligente del costruttore di catene Iwis Antriebssysteme evita i tempi morti durante il processo di produzione dovuti a interventi di manutenzione e riparazione non programmati: controlla ininterrottamente l’allungamento della catena e invia un avviso tempestivo in modo da consentire un intervento adeguato.

Da dove nasce l’idea

Se le catene si allungano e si usurano per l’effetto di temperatura e carico oppure se catene accoppiate in parallelo presentano lunghezze diverse, persino una deviazione dell´1% dal passo nominale potrebbe generare problemi in una macchina. Si prenda, ad esempio, la produzione di cioccolato, che impone requisiti particolarmente esigenti alle catene: una simile deviazione potrebbe provocare un cambiamento della posizione degli stampi del cioccolato.

Ciò avviene perché dove barrette di cioccolata, cioccolatini o biscotti vengono realizzati in una linea di produzione, le catene di trasmissione utilizzate devono sempre avere tolleranze di lunghezza e tolleranze tra coppie di catene estremamente ristrette. Le catene per il trasporto degli stampi devono muoversi continuamente in parallelo e il posizionamento preciso è un requisito imprescindibile. I sistemi e i componenti delle macchine devono essere perciò monitorati e controllati regolarmente.

Tuttavia, quando il sistema indica la necessità di un intervento di manutenzione o regolazione, spesso è già troppo tardi. La manutenzione preventiva consente agli ingegneri meccanici di reagire in modo più flessibile ed economico.

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Un monitoraggio costante e attivo del sistema

È proprio qui che entra in gioco la soluzione intelligente di Iwis. Con il sistema di monitoraggio dell’allungamento della catena CCM-S (Chain Condition Monitoring – Smart), gli utenti sono in grado di controllare ininterrottamente l’allungamento delle catene tramite dei sensori, senza mettere a rischio la produzione a causa di interruzioni.

Il sistema brevettato misura l’allungamento delle catene durante il funzionamento e consente alle aziende di effettuare misurazioni tempestive offrendo al personale addetto alla manutenzione informazioni in merito alla necessità di adottare determinate misure o di effettuare il ritensionamento o la sostituzione delle catene. L’analisi intelligente dei dati del sistema consente agli addetti alla manutenzione di programmare in anticipo le attività di servizio.

Impiego ottimizzato delle macchine

«La misurazione continua dell’allungamento delle catene offre alcuni vantaggi fondamentali ai nostri clienti – spiega Florian Wimmer, value engineer presso Iwis –. Tra essi vi sono i minori tempi morti e interruzioni della produzione per macchine e sistemi, che possono mettere a repentaglio la capacità di un’azienda di rispettare le date di consegna concordate. Se è possibile programmare gli interventi di manutenzione, il personale addetto può reagire in tempo con l’aiuto del nostro sistema».

È inoltre possibile ridurre il tempo richiesto dalla manutenzione perché il sistema CCM-S indica al tecnico quale catena di trasmissione deve essere sostituita prima ancora che il sistema venga aperto. «Questi vantaggi consentono ai nostri clienti di ottenere il massimo dalle loro attrezzature e ottimizzano l’utilizzo e la produttività delle macchine», aggiunge Wimmer.

Facile installazione plug & play

Il modulo CCM-S è di tipo plug & play. È molto semplice da installare e non è più necessaria la preconfigurazione di alcun valore, né l’esecuzione di calibrazioni nell’applicazione. Il modulo viene semplicemente installato nella macchina e il sistema è pronto all’uso non appena il cavo viene collegato.

Se il modulo viene installato in una trasmissione a catena già esistente, gli utenti possono iniziare immediatamente a valutare i dati relativi all’usura della trasmissione, utilizzando il software iwis o IO-Link.

Senza contatto o intervento diretto sulla trasmissione a catena

Quando il sistema di monitoraggio è in funzione, svolge il proprio lavoro in modo discreto in background: «Poiché effettua misurazioni precise della lunghezza della catena senza contatto, il sistema CCM non interviene attivamente sulla trasmissione a catena», precisa Florian Madlener, direttore R&D di Iwis, parlando della tecnologia alla base dell’innovazione e per il cui sviluppo è stato determinante.

Il sistema è in grado di effettuare misurazioni indipendentemente dalla velocità. Registra sempre due letture simultanee in corrispondenza di due diverse posizioni di sensori.

L’allungamento misurato della catena è pari alla differenza tra la distanza definita tra i sensori (d) e la dimensione nominale della catena (n*p).

Il sistema CCM-S restituisce il rapporto tra la lunghezza misurata della catena e la lunghezza nominale di una nuova catena. Il valore rappresenta l’allungamento della catena in percentuale.

Nel sistema CCM-S, Iwis ha sviluppato un sistema di monitoraggio che si avvale del principio fisico dell’induzione: I rulli delle catene passano accanto ai magneti del sensore e possono essere quindi identificati come unità metalliche.

1. Il sistema è in grado di effettuare misurazioni indipendentemente dalla velocità. Registra sempre due letture simultanee in corrispondenza di due diverse posizioni di sensori.
Legenda:
d = distanza definita tra i sensori A e B n = numero di passi della catena tra i sensori A e B
p = passo
v = deviazione derivante dall’allungamento della catena
2. Il sistema CCM-S è inoltre in grado di misurare l’allungamento di ogni singolo segmento della catena e visualizza con chiarezza i risultati.

Retrofitting senza problemi

Gli sviluppatori di Iwis hanno voluto rendere la loro soluzione intelligente idonea al più ampio numero di impianti possibile e hanno progettato il sistema di monitoraggio per catene di diverse dimensioni. «Poiché il sistema CCM-S rileva solo un tratto della catena, può anche monitorare catene doppie e triple», aggiunge Madlener. La soluzione può essere installata in modo rapido e semplice in un secondo momento in numerose applicazioni, senza la necessità di utilizzare attacchi speciali per le catene.

Grazie a una funzione SLE (Segment Link Elongation), il sistema non registra solo l’allungamento dell’intera catena nel sistema, ma è in grado di suddividere la catena in singoli segmenti. Questi vengono quindi misurati individualmente e vengono effettuate valutazioni delle variazioni dall’allungamento medio della catena. A tale scopo, i magneti devono essere applicati su entrambi i lati delle piastre esterne del tratto della catena per poter stabilire un punto di inizio/fine. Ciò consente alla soluzione di generare un grafico a barre che indica l’allungamento dei singoli segmenti della catena.

«La diffusione della digitalizzazione nell’ingegneria meccanica e l’mportanza crescente di aspetti quali l’Industria 4.0, la fabbrica intelligente, la manutenzione predittiva e il monitoraggio delle condizioni stanno generando aspettative superiori da parte dei clienti. I clienti richiedono prodotti IIoT, soluzioni intelligenti per il monitoraggio delle condizioni e un’affidabilità superiore degli impianti. Offrire una risposta a tali esigenze è stata la nostra motivazione e il catalizzatore dello sviluppo di un sistema di monitoraggio all’avanguardia per le trasmissioni a catena», conclude Wimmer.

Proprietà tecniche del sistema CCM-S

• Il sistema CCM-S misura l’allungamento delle seguenti dimensioni di passi:
o Standard europeo: Dimensioni del passo da 08B a 32B
o Standard ANSI: Dimensioni del passo da 40 a 160
• Temperatura ambiente: da 0°C a 70°C
• Velocità minima consentita: << 0,1 m/s
• Velocità massima consentita: 5 m/s
• Tipi di materiale della catena: acciaio al carbonio e acciaio inox
• Classe di protezione: IP67
• Interfacce: IO-Link e USB

Cos’altro può fare il sistema CCM-S?

Monitoraggio della temperatura
Il sistema si avvale di un sensore per misurare la temperatura in corrispondenza della guida di scorrimento sulla superficie dei rulli della catena. Un’eccessiva temperatura del tratto della catena può indicare un’assenza di lubrificazione. Un ulteriore sensore può misurare anche la temperatura della CPU all’interno del CCM-S.

Sensore di urti
Se la catena colpisce la guida di scorrimento del sistema CCM-S, un sensore di scosse registra questo evento nel CCM-S, che può essere causato ad esempio da collegamenti rigidi, derivanti a loro volta da una lubrificazione inadeguata.

Sistema CCM-S multiplo
I passi della catena più larghi di 50,8 mm possono essere gestiti grazie all’integrazione di due moduli CCM-S, montandoli uno dietro l’altro su un tratto della catena. Ogni CCM-S funziona quindi come un sensore singolo.

di Eugenio Loi

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Il futuro dei cuscinetti è elettrico

Il futuro dei cuscinetti è elettrico

Benché nascosti in profondità nei veicoli, i cuscinetti contribuiscono in maniera determinante all’efficienza delle trasmissioni e ad assicurare l’affidabilità alle case del settore automobilistico. Quali sono le nuove sfide imposte dalle trasmissioni dei veicoli elettrici (EV) per componenti come i cuscinetti? Come superarle?

Dietro le quinte

Innovazioni tecnologiche come le batterie, l’elettronica per la gestione della potenza e i motori elettrici hanno spianato la strada per la mobilità elettrica in forte ascesa ma, data l’esigenza di aumentare l’efficienza e l’affidabilità, ogni elemento delle trasmissioni EV è in fase di ottimizzazione. Nello specifico, le trasmissioni per gli EV impongono nuovi requisiti per componenti come i cuscinetti. La necessità di aumentare l’efficienza delle trasmissioni spinge i produttori di apparecchiature originali a esplorare nuovi approcci per ridurre l’attrito, anziché ricorrere ai cuscinetti a rulli conici tradizionali utilizzati nei cambi e nei differenziali.

Un’altra sfida è costituita dalle velocità dei motori elettrici negli EV fino a 30.000 giri/min – molto più elevate rispetto a quelle della maggior parte delle applicazioni industriali – che sono necessarie per assicurare l’efficienza delle trasmissioni in esercizio. Le maggiori velocità e le temperature generate da questi veicoli impongono sollecitazioni enormi sui cuscinetti e i loro componenti, come gabbie ed elementi volventi. I cuscinetti che operano a tali velocità richiedono inoltre una lubrificazione e un raffreddamento efficaci, per evitare il rischio di un rapido deterioramento dei loro componenti. Piste e rulli possono surriscaldarsi causando un cedimento prematuro e, talvolta, la sostituzione dei cuscinetti.

Oltre alle elevate velocità di rotazione, i motori elettrici possono anche porre ulteriori sfide, come le scariche elettriche. La commutazione di tensione ad alta frequenza dell’inverter del motore può determinare perdite di corrente. Tale corrente può passare attraverso i cuscinetti, causando la formazione di archi nei contatti di rotolamento e determinando affaticamento ed erosione delle superfici.

Al fine di ridurre le perdite di potenza da attrito e supportare il funzionamento a velocità molto più elevate, i costruttori stanno sviluppando lubrificanti speciali a viscosità più bassa e additivi speciali. Tuttavia, lubrificanti a viscosità più bassa possono avere un impatto negativo sull’usura e la fatica dei cuscinetti. L’usura accelerata può determinare cedimenti con conseguenze disastrose che, chiaramente, si ripercuotono sull’affidabilità.

 

 

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Obiettivo: vendere di più e diversificare l’offerta commerciale

Obiettivo: vendere di più e diversificare l’offerta commerciale

Inter.Mark - Obiettivo: vendere di più e diversificare l’offerta commerciale

La meccanica, il machinery e l’impiantistica made in Italy sono esempi illuminanti circa la validità e competitività del made in Italy su scala internazionale. Gli ultimi dati relativi al loro andamento si dimostrano ancora positivi ed è anche la diversificazione produttiva e geografica a consentire di guardare al futuro con cauto ottimismo. Chiave di volta per continuare ad affermarsi nel mondo è l’identificazione di vantaggiose nicchie entro le quali le nostre aziende possono far valere un consolidato expertise. Intercettare i segmenti di domanda più congeniali alle produzioni nazionali è la mossa decisiva, perché la strategia vincente la si vede nelle nicchie produttive.

Le imprese affrontano l’attuale momento di incertezza economica potenziando i processi aziendali. Da un lato una spinta all’innovazione può trascinare gli investimenti destinati alla produzione, dall’altro la necessità di aumentare e generare nuovo fatturato può convincere le imprese dell’importanza essenziale del rafforzamento dei piani commerciali.

La maggior parte delle aziende è chiamata oggi più che mai a ricercare nuovi settori di mercato, nuovi canali distributivi e nuova forza commerciale introdotta negli stessi.

Il comune denominatore rimane vendere di più e diversificare l’offerta commerciale; fondamentale è fronteggiare il consolidamento della concorrenza estera, sfruttando appositi strumenti commerciali e le nuove forme di comunicazione, per incrementare le vendite.

Anche nell’era dei social network, tuttavia, l’attività e il rapporto umano, tipici dell’agente di vendita, costituiscono, dal punto di vista commerciale, aspetti insostituibili. Lo human factor, a volte privato del suo valore e allontanato dalla realtà del mondo virtuale di Internet, rientra a pieno diritto fra i requisiti fondamentali per la vendita. Le aziende hanno capito bene che creare un rapporto commerciale significa in primis dare vita a un rapporto sociale, a maggior ragione se l’obiettivo commerciale è quello di fidelizzare il cliente.

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