Due piattaforme web di SICK per la manutenzione preventiva e il supporto tecnico

Due piattaforme web di SICK per la manutenzione preventiva e il supporto tecnico

Due nuove piattaforme web di SICK per la manutenzione preventiva e il supporto tecnico: SICK Condition Monitoring e SICK Remote Service

Dalla messa in servizio all’impiego applicativo, con le piattaforme web SICK Condition Monitoring e SICK Remote Service, SICK offre due nuove soluzioni che garantiscono la massima disponibilità dei sensori e dei sistemi di analisi e misurazione.

Attraverso SICK Condition Monitoring è possibile riconoscere anticipatamente le variazioni critiche di stato di sensori, macchine e impianti nell’automazione di processo utilizzando procedure di diagnosi basate su algoritmi. Ciò consente un intervento immediato e l’attuazione di contromisure prima che si verifichino danni o sia necessario spegnere l’impianto. Con SICK Remote Service, invece, i gestori degli impianti hanno a disposizione un pacchetto di servizi che, tramite collegamenti internet sicuri, offre in tempi brevi la consulenza degli esperti SICK.

Entrambe le soluzioni mirano a garantire la massima disponibilità degli impianti basati sulla tecnologia di processo per inceneritori, centrali elettriche, acciaierie e cementifici, industria del gas e gasolio o chimica, petrolchimica e raffinerie. Inoltre, grazie al concetto di assistenza modulare di SICK, queste piattaforme possono essere abbinate ad altri moduli service, per soluzioni di assistenza complete e personalizzate.

Ottimizzazione della manutenzione in funzione dello stato dell’impianto

SICK Condition Monitoring è una piattaforma web attraverso la quale i gestori degli impianti possono accedere in modo semplice ai dati di sensori e macchine, per visualizzarli, archiviarli e analizzarli. Queste informazioni vengono raccolte dai sistemi IoT-Gateway, come ad esempio SICK Meeting Point Router (MPR), che li mettono poi a disposizione tramite la struttura di rete esistente all’applicazione Condition Monitoring.

Le variazioni di stato significative vengono riconosciute in tempo reale e analizzate dai tecnici di SICK nel Service Center, che valutano lo stato di efficienza dei componenti interessati. Inoltre, al superamento di valori limite e/o al raggiungimento delle soglie di allarme preimpostate, la funzione messaging invia degli alert per e-mail al gestore dell’impianto oppure a SICK, in qualità di erogatore di assistenza. In questo modo tendenze di prestazione, possibili anomalie e pericoli vengono riconosciuti in anticipo, ed possibile intervenire in modo tempestivo per ridurre i costi di manutenzione e i tempi di fermo impianto derivante dalla rottura di un componente.

Ogni trasferimento dei dati al server è codificato. Il salvataggio dei dati può avvenire, a scelta, on-premise presso l’utilizzatore oppure in un server cloud SICK.

Supporto diretto da parte dei tecnici SICK

Grazie a SICK Remote Service i gestori degli impianti hanno a disposizione un supporto rapido e specifico per ogni impianto attraverso un collegamento internet sicuro. Il team SICK è disposizione non solo nella fase di messa in servizio dei sensori e dei sistemi di analisi e di misurazione di processo, ma anche durante l’utilizzo funzionale dell’impianto.

In caso di necessità, tramite il touchscreen del SICK Meeting Point Router (MPR) presente nell’impianto, viene inviata una richiesta di assistenza remota al SICK Service Center. Utilizzando standard di autenticazione HTPPS e SSH, i tecnici realizzano via LAN o LTE un collegamento dati sicuro tra gli addetti all’assistenza di SICK e il dispositivo interessato nell’impianto del cliente, provvedendo al contempo alla separazione delle reti informatiche. Dopo l’analisi delle anomalie e il risolvimento del problema, ad esempio mediante istruzioni al personale del cliente sul posto o una parametrizzazione online, il gestore dell’impianto chiude il collegamento Internet in MPR.

In SICK Remote Service sono integrati diversi moduli che forniscono un supporto sia proattivo sia reattivo e che contribuiscono alla trasparenza, all’affidabilità e alla pianificazione degli interventi di manutenzione e dei relativi costi. L’indicazione di stato online fornisce una panoramica completa sulla manutenzione da remoto in corso e sulle misure intraprese. I report di collegamento sempre disponibili e le registrazioni elettroniche garantiscono la tracciabilità delle richieste e delle procedure dell’intervento di assistenza. Sempre tramite SICK Remote Service possono essere inoltre richiamati online e in qualsiasi momento i dati dei dispositivi, gli aggiornamenti firmware e importanti documenti per potere effettuare in modo rapido ed efficiente il ripristino in caso di emergenza.

Per maggiori informazioni: www.sick.com

 

 

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Source: Stampi
Due piattaforme web di SICK per la manutenzione preventiva e il supporto tecnico

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Motori Elettrici: riduzione della rumorosità mediante super finitura isotropica

Motori Elettrici: riduzione della rumorosità mediante super finitura isotropica

Motori elettrici: riduzione della rumorosità mediante super finitura isotropica (ISF)

di Francesco Chichi, Paolo Marconi

Ai fini della riduzione della rumorosità delle trasmissioni dei motori elettrici, la tecnica che sembra offrire le migliori prestazioni per le produzioni industriali è una variante della cosiddetta superfinitura isotropica (ISF), che riesce a coniugare la finitura tipica della ISF tradizionale con la creazione di stati tensionali compressivi tipici dello shot peening.

Come è facilmente intuibile, il passaggio dal motore alternativo al motore elettrico ha inevitabilmente avuto un grosso impatto sui relativi sistemi di trasmissione, vuoi per le diverse modalità di erogazione della potenza, vuoi per il diverso regime di rotazione. Meno intuitivo è come il passaggio al motore elettrico abbia comportato anche la comparsa di nuove problematiche, o per meglio dire abbia fatto emergere come problematiche caratteristiche che invece precedentemente non comportavano alcuna criticità. La rumorosità è una di queste: in primo luogo, per la diminuita rumorosità propria del propulsore; in secondo luogo per l’aumento dei regimi di rotazione, che ha comportato una corrispondente traslazione verso le alte frequenze anche della rumorosità prodotta dagli ingranaggi, entrando ancora di più in quel campo di frequenze che l’orecchio umano percepisce come maggiormente “fastidiose”.

Ecco che per i sistemi di trasmissione destinati a motorizzazioni elettriche diventa fondamentale la riduzione della rumorosità degli ingranaggi, diminuzione della rumorosità che inevitabilmente deve passare attraverso un’ottimizzazione della finitura superficiale degli stessi.

Peccato che proprio le diverse caratteristiche di erogazione della potenza dei motori elettrici portino all’adozione di ingranaggi di dimensioni sempre più ridotte rispetto a quelli tradizionali, fatto che indubbiamente non aiuta i processi di finitura superficiale. In tutto questo panorama, la tecnica che sembra offrire le migliori prestazioni per le produzioni industriali è una specifica variante della cosiddetta superfinitura isotropica (ISF), variante che per altro riesce a coniugare la finitura tipica della ISF tradizionale con la creazione di stati tensionali compressivi tipici dello shot peening.

Isotropic Super Finishing

Con il termine di super finitura isotropica (spesso indicata con la sigla ISF, acronimo della sua denominazione in lingua inglese “Isotropic Super Finishing”) si intende un trattamento di vibrofinitura in cui l’azione abrasiva dei media sulle superfici dei componenti da trattare viene esaltata dalla presenza di specifici aggressivi chimici.

Fig. 1 – Rappresentazione semplificata della levigatura svolta da un tradizionale buratto: l’effetto dei media non è solo di asportazione del materiale in sporgenza ma anche di impronta mento del materiale di base. Pertanto, anche se prolungato a tempo infinito, il processo di burattatura ha un limite di finitura dovuto all’improntamento dei media stessi sulla superficie del materiale.

Tali aggressivi chimici sono in grado di aggredire selettivamente le asperità del materiale, asperità che dopo essere state attaccate dall’azione chimica vengono via via rimosse dall’azione meccanica dei media.

L’obbiettivo primario di tale trattamento è la realizzazione di finiture superficiali con rugosità dell’ordine di 0,02 micro attraverso un processo a temperatura ambiente e garantendo un’assoluta imperturbabilità dei profili dei componenti, con benefici collaterali dati dall’annullamento di eventuali stati di tensioni residue superficiali e un leggero incremento della durezza superficiale.

In questa sua formulazione la ISF è presente sul mercato ormai da una trentina di anni: in questo articolo andremo invece a presentare  un’ulteriore implementazione in cui in cui l’aggressivo chimico in forma liquida viene a essere sostituito da  paste abrasive dedicate, così da arrivare ad un processo che non solo permette un grado  di finitura superficiale ancora migliore, ma risulta anche in grado di realizzare stati tensionali superficiali di tipo compressivo parzialmente analoghi a quelli ottenibili mediante shot peening.

Nella sua impostazione tradizionale, la ISF può essere considerata una derivazione del  tradizionale buratto, quei contenitori vibranti in cui componenti che abbiano bisogno di una pulitura da bave, spigoli,  testimoni o altre macro asperità vengono immersi in un “letto” di media aventi durezza, forme e dimensioni  opportune, e lasciati vibrare per lungo tempo (tipicamente dell’ordine delle ore) fino a quando il contatto meccanico tra i media e i pezzi non ottiene l’asportazione di queste macro asperità.

Fig. 2 – Nel caso della ISF la rimozione del materiale viene preceduta da una  aggressione chimica localizzata sulle sportgenze del materiale stesso: questo permette di utilizzare media sostanzialmente “innocui” per il materiale di base non aggredito chimicamente: questo permette l’asportazione di materiale per spianamenti successivi, teoricamente prolungabili all’infinito.

Nel caso ideale il contatto tra media ed elemento dovrebbe avvenire quanto più possibile tangenzialmente alla superficie dell’elemento stesso, in modo tale da ottenere una asportazione delle asperità ma senza creare nuove indentazioni sul materiale a seguito di urti perpendicolari alla superficie stessa.

E proprio in questo sta il limite della tradizionale burattatura: la rimozione delle asperità avviene comunque per l’effetto meccanico dell’urto tra media e asperità del materiale, urto che per quanto controllato avrà sempre e comunque anche componenti perpendicolari alla superficie, e non solo tangenziali ad essa.

Questo significa che proseguendo “all’infinito” un trattamento di burattatura non ci si può aspettare un corrispondente miglioramento “all’infinito” della levigatura, in quanto i media, dopo aver asportato fino ad un certo livello le asperità, diventano essi stessi fonte di danneggiamento per la superficie (fig. 1).

Nel caso della ISF i tradizionali media vengono combinati con un aggressivo chimico in grado di intaccare la resistenza meccanica del materiale di base: in questo modo i media devono agire su un materiale le cui caratteristiche macroscopiche di resistenza meccanica risultano diminuite, e pertanto l’asportazione del materiale ne risulta notevolmente agevolata.

Fig. 3 – La caratteristica di poter operare solo sul materiale in sporgenza permette alla ISF di conservare una texture in depressione, estremamente favorevole per la tribologia del lubrificante.

Questo permette di utilizzare media talmente meno “aggressivi” dal punto di vista meccanico da non poter più costituire essi stessi una fonte di danneggiamento per il materiale di base, rendendo la finitura uno “spianamento” progressivo per livelli paralleli (fig. 2).

Questo significa che il processo può essere portato avanti “all’infinito” nel tempo, incrementando progressivamente l’asportazione superficiale del materiale e quindi la finitura, arrivando a finiture superficiali con rugosità dell’ordine di 0,02 μm, per di più con con “texture” superficiali caratterizzate da uno sviluppo essenzialmente in depressione, estremamente favorevole per la tribologia del lubrificante (fig. 3).

Fig. 4 – Andamento delle tensioni residue in un provino di acciaio austenitico (linea blu) successivamente sottoposto a trattamento ISF (linea rossa).

Contestualmente a questi effetti per così dire geometrici, un ulteriore beneficio indotto dalla ISF è un annullamento di eventuali tensioni residue di trazione sulla superficie.

Tale fenomeno è ampiamente documentato in letteratura, e in linea generale si può ritenere che tale effetto sia collegato al fatto che comunque la rimozione di materiale costituisce un elemento di rilassamento degli stati tensionali (molte tecniche di misurazione delle tensioni residue si basano proprio su questo presupposto), e che tale rimozione è particolarmente accentuata proprio dove le tensioni residue sono maggiormente trattive (si pensi al fenomeno della stress corrosion).

Fig. 5 – a) La sollecitazione indotta dai media dello shot peening porta alla deformazione plastica compressiva del materiale superficiale ortogonalmente a tale superficie (zone rosse); b) per effetto Poisson, a tale deformazione plastica compressiva corrisponde una deformazione plastica di segno opposto parallelamente alla superficie; c) il materiale sottostante, ancora in campo elastico (zone blu), risulta sollecitato in trazione, a cui risponde con una risposta elastica in compressione, generando quindi i desiderati stati compressivi.

In figura 5 sono riportati a confronto gli stati tensionali presenti su un campione di acciaio austenitico volutamente temprato ad indurre stati tensionali trattivi in superficie: la determinazione delle tensioni residue è stata effettuata mediante diffrazione dei raggi X (tecnica XRD) presso il laboratorio 2Effe Engineering di Soiano del Lago (BS), con l’analisi in profondità effettuata asportando progressivamente il materiale superficiale mediante attacco elettrochimico.

Dal liquido alla pasta

Come ben noto dalla realtà delle produzioni industriali degli ingranaggi da trasmissioni veloci, è ormai praticamente impossibile garantirne le prestazioni richieste, soprattutto in termini di durata e resistenza a fatica, senza ricorrere al trattamento di shot peening, un trattamento che in estrema sintesi prevede di colpire la superficie del componente in lavorazione  mediante un flusso di particelle proiettate da un ugello sotto la spinta di aria compressa, in modo  tale che la combinazione di:

  • energia cinetica posseduta dalle particelle;
  • massa delle particelle;
  • materiale delle particelle (o per meglio dire il loro limite di rottura);
  • durezza delle particelle in rapporto con la durezza del materiale da trattare

arrivino a indurre sulla superficie del materiale una deformazione plastica in senso ortogonale alla superficie stessa.

A sua volta, per il ben noto effetto Poisson a tale deformazione plastica ortogonale alla superficie corrisponde l’instaurarsi di stati tensionali compressivi parallelamente alla superficie stessa, secondo il meccanismo complessivamente illustrato in figura 5.

Si tratta quindi di un trattamento di natura essenzialmente meccanica, essendo meccanici gli effetti migliorativi che esse introduce e meccanici i meccanismi attraverso cui tali effetti sono generati.

Dal punto di vista quantitativo gli stati tensionali indotti assumo un valore assoluto massimo fino al 70% – 80% del limite di snervamento del materiale, e il loro effetto si propaga fino a circa 100 mm di profondità, ossia 0,1 mm.

Purtroppo, la loro stessa conformazione geometrica, in particolar modo l’adozione di un modulo solitamente molto piccolo, fa sì che possa risultare particolarmente difficile applicare efficacemente il trattamento di shot peening agli ingranaggi delle trasmissioni elettriche, proprio per la difficoltà geometrica di arrivare a “bagnare” perpendicolarmente con il flusso di media le superfici di contatto del dente.

Fig. 6 – Rappresentazione esemplificativa del processo di asportazione di truciolo.

Fortunatamente l’urto con  media proiettati perpendicolarmente alla superficie non è l’unico modo per arrivare ad una deformazione plastica controllata della superficie degli ingranaggi (o di qualsiasi altro componente):  è ben noto come anche le lavorazioni per asportazioni di truciolo arrivano ad ottenere un effetto analogo, passando l’asportazione di materiale attraverso uno “strappo” in cui il materiale viene portato prima in deformazione plastica e poi a superare il suo limite di allungamento (fig. 6).

Relativamente alla superficie lasciata libera dal taglio, la deformazione plastica per trazione che ha preceduto la separazione del truciolo lascia, per un meccanismo di ritorno elastico analogo a quello appena visto per lo shot peening, uno stato di compressione elastica parallelamente alla superficie stessa (fig. 7).

Fig. 7 – a) La avvenuta asportazione plastica del materiale sulla superficie del componente lascia una corrispondente deformazione plastica per trazione sulla superficie del materiale; b) Il materiale sottostante, ancora in campo elastico, risulta sollecitato in trazione, a cui risponde con una risposta elastica in compressione, generando stati compressivi per il materiale in superficie.

Il principio ispiratore della ISF con paste abrasive è proprio quella di utilizzare i media della vibro finitura per veicolare non tanto un aggressivo chimico quanto una pasta abrasiva, riconducendo il processo di asportazione superficiale di materiale da un ambito chimico ad un ambito meccanico e riproducendo in pratica su scala infinitesima un processo di molatura, essendo il grano della pasta abrasiva l’utensile e il media il portautensile.

Le sperimentazioni personalmente condotte sui campioni di acciaio, precedentemente visti, hanno portato a determinare per questo trattamento stati tensionali superficiali qualitativamente analoghi a quelli indotti dallo shot peening, anche se con valori quantitativi ridotti dall’ 80% – 70% al 30% – 25% del limite di snervamento e profondità di penetrazione ridotta da 100 μm a circa 30 μm (fig. 8).

Conclusioni

I cosiddetti “trattamenti di vibro finitura”, ossia tutti quei trattamenti che si fondano sul ripetuto contatto relativo tra il componente in trattamento e un media specifico che agisca anche come vettore di una sostanza terza , rientrano a pieno  titolo nel campo dell’ingegneria delle superfici, all’interno di quelli che definisco “trattamenti modificativi”, ossia finalizzati ad incrementare le caratteristiche della superficie del materiale mediante modificazioni endogene, e non mediante l’apporto e la deposizione di materiale esogeno.

Fig. 8 – Andamento delle tensioni residue superficiali indotte da ISF, condotta con paste abrasive in relazione al materiale di partenza e a quanto ottenibile mediante shoot peening.
Legenda:
Blu: campione di partenza.
Viola: campione sottoposto a ISF.
Verde: campione sottoposto a shot peening.

La superfinitura isotropica (Isotropic Super Finishing, ISF nel linguaggio tecnico internazionale) è uno specifico trattamento di vibro finitura che si pone come obbiettivo l’asportazione progressiva di materiale superficiale mediante la combinazione di una azione chimica che diminuisca la resistenza del materiale in sporgenza e di una azione meccanica di media che rimuova il materiale così indebolito, in un processo di finitura teoricamente prolungabile all’infinito, ma che in pratica con tempi di esecuzione di 6 – 12 ore garantisce su qualsiasi materiale ingegneristico una finitura dell’ordine di 0,02 μm.

Un nuovo approccio alla ISF prevede di sostituire all’aggressivo chimico una pasta abrasiva, che veicolata dai media ottenga l’asportazione del materiale in sporgenza con un processo puramente meccanico analogo a quello che avviene in una molatura o in una rettifica. In questo caso il meccanismo asportazione del materiale per superamento del limite di rottura in allungamento garantisce la creazione per reazione di stati di compressione elastica sulla superficie, con un meccanismo parzialmente assimilabile a quello dello shot peening, rispetto al quale gli stati tensionali sono inferiori sia in termini assoluti sia in termini di profondità raggiunta, ma con il vantaggio di una finitura superficiale significativamente migliore.

Per maggiori informazioni: www.2effelab.it , www.2effe.com

 

 

 

 

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Efficienza in primo piano: il controllo in sala metrologica

Efficienza in primo piano: il controllo in sala metrologica

Il processo non può prescindere da una sala metrologica che attesti le specifiche dei manufatti.

Nuovi standard di qualità

A lavorazione ultimata di un componente, il monitoraggio post process ha il compito di controllare che il procedimento e il pezzo siano coerenti con le rispettive specifiche.

Nella maggior parte dei casi le verifiche vengono fatte offline, in un ambiente dedicato, dove le macchine di controllo sono installate secondo rigide specifiche: la sala metrologica.

Storicamente, le verifiche in sala metrologica sono state fra le prime ad essere introdotte dato che fornivano (e forniscono) la certificazione sulla conformità del prodotto, valore imprescindibile se si lavora in regime di garanzia di qualità, ma oggi è chiaro come, affidarsi solo a questo tipo di verifica, oltre ad essere un collo di bottiglia per il processo produttivo, possa portare ad inefficienza: le informazioni sulla conformità sono fornite solo a processo finito e quindi senza possibilità di intervento se non a posteriori.

Da qui la necessità di test in process, anche se questo non esclude il ricorso alla sala metrologica che è comunque preposta alla certificazione finale delle conformità.

 

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FVG Square: l’innovazione è additiva

FVG Square: l’innovazione è additiva

Collettore fra scuola, scienza e impresa, per un’iniziativa concreta e orientata al mercato in ambito Industria 4.0.

Il Friuli Venezia Giulia accelera sul 4.0

E’ il 30 ottobre 2018. Al Parco Scientifico e Tecnologico Luigi Danieli di Udine nasce l’Additive FVG Square, il primo centro di sperimentazione dei sistemi per la stampa 3D industriale di materiale metallico del Friuli Venezia Giulia. Si tratta di un’iniziativa concreta e orientata al mercato in ambito Industria 4.0, aperta alla collaborazione, grazie alla quale le realtà industriali locali potranno approfondire la propria conoscenza e l’utilizzo della tecnologia additiva, sviluppando un ecosistema adeguato per l’introduzione di nuovi modelli produttivi. L’obiettivo condiviso è quello di accrescere il know how, le potenzialità e il valore competitivo di tutto il comparto metalmeccanico regionale.

Additive FVG Square è un’iniziativa in cui pubblico e privato collaborano attivamente, innovativa e unica nel suo genere, voluta e realizzata dall’acceleratore d’impresa Friuli Innovazione in collaborazione con Comet Cluster Metalmeccanica FVG e con EOS, gruppo tedesco specializzato nelle tecnologie per la stampa 3D industriale, resa possibile grazie al contributo della Regione Friuli Venezia Giulia e al supporto delle competenze sviluppate dall’Università di Udine.

 

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Top 1100 CNC Plus: scrivere il futuro con un valore aggiunto

Top 1100 CNC Plus: scrivere il futuro con un valore aggiunto

La Top 1100 CNC Plus, centro per la lavorazione di estremità da barra, si caratterizza per un’elevata versatilità, la capacità di supportare numerose operazioni e un’effettiva riduzione dei costi.

“Quando si effettua una scelta, si cambia il futuro”, Deepak Chopra

Questa frase riassume bene la filosofia della nuova nata in casa Sinico Machine Tool Manufacturing, la Top 1100 CNC Plus, macchina che caratterizza la volontà aziendale di proporre sul mercato un valore aggiunto al parco macchine utensili CNC, esprimendo al contempo un segnale di cambiamento ed evoluzione verso il futuro e l’innovazione.

La Top 1100 CNC Plus, dal nuovo look dinamico e dal logo luminoso, si distingue per la sua grande versatilità, la possibilità di supportare numerose operazioni e una sensibile riduzione dei costi. Inoltre, conferma le peculiarità delle macchine Sinico: velocità e straordinaria riduzione dei tempi ciclo, performance, affidabilità e precisione. Valori aggiunti che evidenziano l’impegno, la passione e l’esperienza derivata dalle radici storiche del costruttore, che ha saputo coniugare la continuità familiare con l’innovazione e la ricerca verso il futuro attraverso gli eredi Sinico: Alessandro e Giancarlo.

 

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Giù l’export, su l’import: i dati di settembre sul commercio “extra-Ue”

Giù l’export, su l’import: i dati di settembre sul commercio “extra-Ue”

A settembre 2018 si stima, per i flussi commerciali da e verso i paesi extra Ue, un calo congiunturale per le esportazioni (-3,7%) e un aumento per le importazioni (+4,1%). E’ quanto emerge dall’ultimo bollettino diffuso dall’Istat sui dati del commercio extraunione.

Bilancia commerciale in sofferenza

La flessione congiunturale delle esportazioni è estesa a quasi tutti i raggruppamenti principali di industrie, con l’eccezione dei beni di consumo durevoli (+1,1%). L’energia (-13,9%) e i beni intermedi (-4,3%) registrano una marcata riduzione. Dal lato dell’import, l’aumento congiunturale è più intenso per i beni di consumo durevoli (+18,2%) e i beni strumentali (+6,5%).

Nell’ultimo trimestre, la dinamica congiunturale dell’export verso i paesi extra Ue risulta negativa (-0,6%), con un’ampia diminuzione dei beni strumentali (-3,8%). Nello stesso periodo, le importazioni sono in forte crescita congiunturale (+6,0%), determinata soprattutto dall’energia (+10,0%), dai beni strumentali (+9,6%) e dai beni di consumo durevoli (+7,2%).

A settembre 2018, le esportazioni sono in diminuzione anche su base annua (-7,3% che si riduce a -3,1% eliminando l’effetto prodotto dal diverso numero di giorni lavorativi). La flessione è rilevante per i beni strumentali (-13,2%) e i beni di consumo durevoli (-7,1%).

Le importazioni registrano invece un forte aumento tendenziale (+17,5% che aumenta a +21,8% dopo la correzione per i giorni di calendario), determinato principalmente dall’energia (+39,0%), dai beni di consumo durevoli (+33,6%) e dai beni strumentali (+21,6%).

Il surplus commerciale a settembre 2018 è stimato pari a 79 milioni, in forte diminuzione rispetto ai 3.521 milioni di settembre 2017. Da inizio anno diminuisce l’avanzo nell’interscambio di prodotti non energetici (da 48.176 milioni per il 2017 a 47.776 milioni per il 2018).

A settembre 2018 l’export verso la Turchia (-31,1%), Russia (-24,9%), Medio Oriente (-18,6%), paesi MERCOSUR (-18,3%), Giappone (-17,5%) e Cina (-17,3%) è in forte rallentamento su base annua. In aumento le vendite di beni verso i paesi ASEAN (+4,5%).

Gli acquisti da paesi OPEC (+35,5%), paesi ASEAN (+34,1%) e Stati Uniti (+26,3%) segnano incrementi tendenziali molto più marcati della media delle importazioni, mentre sono in diminuzione quelli dai paesi MERCOSUR (-5,6%) e dal Giappone (-3,9%).

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Progettazione e ottimizzazione delle trasmissioni per veicoli ibridi

Progettazione e ottimizzazione delle trasmissioni per veicoli ibridi

In questo studio verranno approfonditi due aspetti: l’ottimizzazione di una trasmissione monomarcia (riduzione a due stadi paralleli) per veicoli completamente elettrici e la progettazione e ottimizzazione della trasmissione per un veicolo ibrido.

La necessità di ridurre l’inquinamento atmosferico ha portato all’introduzione dei motori elettrici per la propulsione dei veicoli stradali. Senza dilungarsi in un’introduzione generale, è sufficiente constatare che la progettazione della trasmissione per questa nuova tipologia di veicoli richiede particolari attenzioni. Una trattazione esaustiva sull’argomento è disponibile in [1] In questo articolo verranno esaminati due casi affrontati dall’autore: l’ottimizzazione di una trasmissione monomarcia (riduzione a due stadi paralleli) per veicoli completamente elettrici e la progettazione e ottimizzazione della trasmissione per un veicolo ibrido. Gli argomenti affrontati nel primo caso sono propedeutici al secondo, che ha una complessità cinematica maggiore, perché basato su un epicicloidale composto. In particolare, verranno presentati il metodo di calcolo, i punti critici, i riferimenti bibliografici ed eventuali strumenti software. Maggiori informazioni su questo tipo di trasmissione sono in [2] e [3].

Trasmissione monomarcia con riduzione a due stadi ad assi paralleli

Sono stati esaminati due diverse configurazioni per applicazioni diverse, il primo più classico e semplice, il secondo più compatto, ma meno rigido (figura 1). Per entrambi i casi, è stato seguito lo stesso approccio descritto qui di seguito.

In entrambi i casi, erano già state proposte alcune configurazioni di macrogeometria (m, z, alfa, beta, altezza dente) ed era richiesto di ottimizzare la microgeometria, cioè il contatto. Per il primo caso, sono state studiate sette applicazioni (per altrettanti veicoli), mentre una sola per il secondo.


Ottimizzazione del contatto

Un processo di ottimizzazione parte dalla definizione di uno o più obiettivi, delle variabili con le quali “giocare” e dei vincoli da rispettare. Il contatto fra gli ingranaggi è un obiettivo non solo “visivo”; pertanto, per poter procede a un’ottimizzazione numerica, occorre esprimerlo in maniera analitica. È stato scelto di procedere su due strade parallele.

Bombatura lungo la fascia

L’effetto della bombatura può essere quantificato con le sicurezze a piede e fianco secondo ISO 6336 [4], purché si tenga conto dell’effettiva distribuzione del carico lungo la fascia. A tal proposito, è stato usato il metodo descritto nella ISO 6336-1 Annex E che tiene conto della microgeometria degli ingranaggi e della deformata degli alberi. Porta a risultati attendibili in tempi brevi e fornisce il valore del fattore KHβ. necessario per il calcolo della capacità di carico.

Fig. 2 – Bombatura asimmetrica = bombatura simmetrica + correzione di elica conica o parallela.

L’implementazione di questo metodo, che utilizza una LTCA monodimensionale, è descritta in [5]. SF e SH sono quindi l’obiettivo: verrà spiegato in seguito come sono state calcolate tali sicurezze con lo spettro di carico (figura 2).

Come variabili sono state scelte le due dimensioni che definiscono separatamente le due componenti di una bombatura asimmetrica, pensata come somma di bombatura simmetrica e correzione dell’elica. Come ulteriore variabile è stata aggiunto il tipo di correzione di elica: conica o parallela.

Spoglia di testa

Fig.3 – PPTE e massima pressione di contatto in funzione della percentuale di carico e del tipo di microgeometria.

Successivamente alla scelta della bombatura (asimmetrica) ottimale, si è cercata la spoglia di testa (del tipo arcuato) che minimizzasse l’errore di trasmissione PPTE e il picco di pressione di contatto. Poiché questi valori dipendono dal carico, è stato tracciato un grafico su diversi livelli di coppia, lasciando in parte all’occhio umano la scelta del valore di spoglia che porta al grafico “più bello” (figura 3).

Flessione alternata e spettro

Come anticipato, il primo problema affrontato è stato calcolare le sicurezze SF e SH con lo spettro di carico di tabella 1. La ISO 6336-5 spiega come calcolare il danno accumulato con la regola di Miner. È un metodo utilizzato diffusamente in ambito industriale, però è valido così com’è solo quando la ruota motrice è sempre la stessa e il fianco di lavoro non cambia. Nel caso in esame, invece, lo spettro presenta tutte le quattro combinazioni di segni su coppia e velocità, perché il motore elettrico funziona da motore o freno, in un senso di marcia e nell’altro. Occorre quindi tenerne conto sia nel calcolo a flessione (che non è né pulsante, né perfettamente alternata), sia nel calcolo a pitting, per il quale il numero di ore viste da ogni fianco non è lo stesso, né tantomeno uguale a quello usato per il calcolo a flessione. Ovviamente per ogni riga dello spettro va ricalcolato il fattore KHbeta funzione della bombatura e della deformata degli alberi.

Per il calcolo della resistenza a pitting, si eseguono due calcoli separati, uno per ogni fianco, ciascuno per il numero di ore effettivamente percorso su quel fianco, come risulta dallo spettro. La sicurezza a fianco è la minima delle due calcolate.

Per il calcolo della resistenza a flessione, il discorso è un po’ più complesso.

Le norme di calcolo sulla capacità di carico degli ingranaggi riportano i limiti di fatica dei materiali a flessione pulsante. Nel caso di flessione alternata pura AGMA 2001-D04 al paragrafo 16.2 indica di ridurlo al 70%.

Anche la ISO 6336-5:2016 riduce al 70% la resistenza per la flessione alternata pura. Negli altri casi, la ISO 6336-3:2006 Annex B indica di scalarla di un fattore YM funzione del rapporto di tensione (cioè dal rapporto fra i carichi nei due fianchi dello stesso dente), del materiale e dalla forma del raccordo al piede dente, nel caso di ingranaggi cementati.

Per maggiori informazioni: www.kisssoft.ag

Articolo tratto da una relazione presentata all’AGMA FTM 2018 e stampato con l’autorizzazione dell’American Gear Manufacturers Association, proprietaria dei diritti d’autore.
American Gear Manufacturers Association, 1001 N. Fairfax Street, 5th Floor, Alexandria, Virginia 22314. Le dichiarazioni e le opinioni espresse in questo testo sono quelle degli autori e non sono da considerarsi ufficiali dell’American Gear Manufacturers Association. Si ringrazia l’AGMA per la gentile autorizzazione alla pubblicazione (NdR).

 

 

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Progettazione e ottimizzazione delle trasmissioni per veicoli ibridi

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Auto ad energia solare Violet da record: percorsi 4100 chilometri con 25 euro

Auto ad energia solare Violet da record: percorsi 4100 chilometri con 25 euro

Il team australiano Sunswift si è aggiudicato il record mondiale per il consumo minimo di energia percorrendo 4100 chilometri in auto con appena 40 dollari, l’equivalente di circa 25 euro. Un’impresa che è entrata ufficialmente nel Guinness World Record e che ha visto il gruppo di studenti partire a bordo di Violet, (questo il nome della vettura), il primo dicembre da Perth, per raggiungere il traguardo a Sidney già nel pomeriggio di venerdì 7 dicembre, in anticipo sulle previsioni di ben due giorni. La quattro porte a energia solare ha mantenuto una media di 650 km al giorno a una velocità di 85 km/h. Il preside della facoltà di ingegneria della University of New South Wales ha sottolineato come l’energia consumata sia stata circa 17 volte inferiore a quella che avrebbe impiegato un’auto tradizionale.

Un team di studenti

Sunswift, fondato nel 1995, è un team di studenti dell’Università del New South Wales con specializzazione nei settori dell’ingegneria, design ed economia. Il gruppo non è nuovo ai record, detiene infatti il primato di velocità per veicoli elettrici, riconosciuto nel 2014 dalla Fédération Internationale de l’Automobile. Il prototipo in quell’occasione era eVe ed era riuscito nell’impresa di percorrere una distanza di 500km a una media di 100km/h con una sola carica. Violet è la sesta vettura realizzata a partire dalla fondazione del team e presenta un impianto solare di produzione italiana. L’incapsulamento delle 284 celle monocristalline SunPower™ ad alta efficienza è stato eseguito dall’azienda torinese Solbian, già coinvolta nella copertura fotovoltaica di eVe. I moduli, realizzati su misura per l’auto australiana, forniscono una potenza massima di 1.1kW. L’autonomia che il fotovoltaico garantisce a Violet è di 800 km, 400km facendo uso esclusivamente delle batterie, a una velocità inferiore ai 60km/h il veicolo può sfruttare unicamente l’energia solare. Una curiosità: Violet consuma circa 7kW di potenza a 110km/h, tanto quanto un tostapane a quattro fette.

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Auto ad energia solare Violet da record: percorsi 4100 chilometri con 25 euro

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Guide telescopiche a cuscinetti Telerace di Rollon

Guide telescopiche a cuscinetti Telerace di Rollon

Estrazioni sull’asse verticale o utilizzo in ambienti gravosi: le guide telescopiche a cuscinetti Telerace di Rollon aprono la porta a nuovi scenari applicativi.

Applicazioni verticali, in ambienti sporchi o con cicli continui? La soluzione sono le guide telescopiche a cuscinetti Telerace di Rollon, azienda italiana specialista in soluzioni per la movimentazione lineare.

Utilizzo in verticale e affidabilità in ambienti sporchi

Integrati nella gamma di Rollon in seguito alla recente acquisizione dell’azienda italiana T-Race, i prodotti della famiglia Telerace si presentano come guide telescopiche a cuscinetti con doppio giro di sfere. Sono la soluzione ideale per le applicazioni che prevedono un utilizzo in verticale delle guide, poiché, grazie ai grandi cuscinetti, non presentano le criticità che possono sopraggiungere con l’utilizzo di guide a sfere dovute allo sfasamento della gabbia. Sono anche particolarmente adatte per l’impiego in ambienti difficili grazie agli elementi volventi di grande dimensione interni alla pista e ai tergipista che li proteggono e che lubrificano allo stesso tempo le piste di rotolamento. Infine trovano impiego in tutte quelle applicazioni che prevedono estrazioni o movimentazioni telescopiche automatizzate, non temendo le difficoltà connesse a corse variabili o velocità elevate e cicliche stressanti.

Guide telescopiche a cuscinetti Telerace strutturate in due serie

Nel dettaglio, le guide telescopiche a cuscinetti Telerace sono strutturate in due serie, TLR-TLQ e TLN-TQN, rispettivamente in acciaio e lamiera piegata, entrambe sottoposte ad un trattamento di indurimento noto come Rollon-Nox, in grado di conferire una durezza superficiale fino a 60-62 HRC e  una buona resistenza alla corrosione, consentendone l’impiego anche in applicazioni all’aperto o in ambienti umidi. Sono inoltre disponibili anche modelli in acciaio inox AISI 304.

Le Telerace consentono inoltre di gestire disallineamenti significativi delle superfici di montaggio grazie a una possibile rotazione della rotella fino a 2°, permettendo così di compensare le differenze di dimensioni tra la parte fissa e quella mobile delle strutture su cui vengono montate e gli errori di parallelismo fino a 3 mm.

Nuovi scenari applicativi

La famiglia di guide telescopiche Telerace rappresenta quindi un importante valore aggiunto in numerose applicazioni. Vediamo alcuni esempi:

  • Automazione industriale: le guide telescopiche Telerace sono particolarmente indicate per l’utilizzo in contesti di automazione industriale, sia per la possibilità lavorare in ciclo continuo, ad alte dinamiche e con corse variabili, sia per la loro elevata capacità di carico. Un esempio di impiego concreto possono essere le macchine di imbottigliamento ed etichettatura dove la guida consente di muovere velocemente e a una frequente variazione di estensione la bobina su cui è applicato il nastro con le etichette e di applicarle così direttamente sulla bottiglia.
  • Utilizzo in verticale: grazie agli elementi volventi di grande dimensione e all’assenza della gabbia Telerace è la soluzione perfetta per l’utilizzo in applicazioni verticali. I contesti sono i più svariati, dalla produzione industriale, alle camere operatorie, in ogni contesto dove si rende necessaria una movimentazione telescopica in verticale. Si arriva fino alla movimentazione delle scenografie teatrali, dove le guide Rollon consentono il rapido cambio di scena e il movimento delle quinte.

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I vantaggi dello smart planning

I vantaggi dello smart planning

Ulmex – da 20 anni leader nella fornitura di ricambi, componenti tecnici, apparecchiature e servizi per il mondo dell’industria – inaugura la nuova sede di Padova con un esclusivo Open House in programma dal 15 al 17 gennaio 2019. Un’intensa tre giorni durante la quale il team Ulmex e gli specialist dei brand rappresentati in esclusiva italiana saranno a disposizione per informazioni approfondite e consulenza sulle ultime novità tecnologiche, con un focus sul ruolo strategico della manutenzione e della gestione del magazzino in ottica di smart planning.

Fornitura di componenti, gestione dei ricambi, riparazioni e supporto tecnico in campo meccanico, elettromeccanico, elettronico, pneumatico, idraulico e oleodinamico sono infatti solo alcuni degli ambiti applicativi in cui opera Ulmex. “Ci proponiamo come partner affidabile in grado di rispondere tempestivamente alle più svariate esigenze, fornendo sempre la soluzione tecnica più efficace. Il tutto con l’obiettivo di concorrere in maniera sostanziale all’ottimizzazione dei processi produttivi dei clienti in chiave Industry 4.0”, afferma Angelo Maggi – Direttore Vendite Ulmex. “Per il mondo manifatturiero è oggi fondamentale poter passare dal concetto di Smart Manufacturing a quello di Smart Planning che comprende tutte le attività di pianificazione, dall’approvvigionamento dei materiali agli inventari, attraverso innovativi sistemi di pianificazione e gestione integrata e automatizzata delle scorte”. Proprio in quest’ottica Ulmex offre un avanzato servizio di controllo e pianificazione della manutenzione con il valore aggiunto della gestione dislocata del magazzino dei ricambi denominata Uservice. Questi ultimi vengono stoccati direttamente presso la sede Ulmex di Padova, dove viene effettuato un costante controllo delle giacenze e il reintegro automatico delle scorte. Ciò contribuisce alla riduzione delle risorse impiegate, delle aree di stoccaggio e alla semplificazione delle procedure di approvvigionamento. Ma non solo. Uservice fornisce in maniera del tutto automatizzata un report periodico delle attività e permette di verificare da remoto in tempo reale i prelievi effettuati e l’inventario aggiornato delle giacenze.

L’Open House sarà l’occasione per consolidare i rapporti con clienti attuali e potenziali, svelando l’elevato tasso di innovazione delle nostre proposte e la completezza della nostra gamma unite alla solidità delle infrastrutture e all’ampiezza dei magazzini”, aggiunge Maggi.

Questo inedito appuntamento conferma il costante impegno di Ulmex nel proporre soluzioni all’avanguardia in termini di qualità e innovazione. “Da 20 anni operiamo sul mercato selezionando solo produttori leader a livello internazionale con la volontà di offrire prodotti e servizi contraddistinti da eccellenza e massimi standard qualitativi”. L’evento ospiterà infatti la presentazione in anteprima europea dell’innovativa tecnologia Laser Clean per la pulizia degli anilox. Il sistema di ultima generazione, messo a punto dal brand olandese di cui Ulmex è rivenditore esclusivo per l’Italia, sarà in funzione presso l’headquarters padovano dove clienti e prospect potranno testare direttamente le eccezionali prestazioni della pulizia laser con demo personalizzate anche su propri anilox.

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