EMO 2015: Bosch Rexroth presenta le proprie soluzioni per l’Industry 4.0

01_CS_Foto_CNC_IndraMotion_MTXProduzione di geometrie sempre più complesse con tolleranze inferiori in meno tempo: la produttività è un criterio molto importante per gli end user di macchine utensili. Tuttavia non è l’unico. Fattori quali l’efficienza energetica, la sicurezza delle macchine, la facilità d’uso e l’integrazione nel mondo IT sono sempre più importanti.

Bosch Rexroth è tra le azienda all’avanguardia nel campo dell’Industry 4.0 e nel legame tra automazione e IT, ormai concetti fondamentali nella produzione industriale. Per Bosch Rexroth, infatti, non si tratta di semplici trend tecnologici, ma di una consolidata realtà, in cui le macchine utensili avranno un ruolo sempre più importante negli ambienti Industry 4.0.

In occasione di EMO 2015, sarà possibile sperimentare dal vivo le soluzioni e i vantaggi che le tecnologie Bosch Rexroth per l’Industry 4.0 offrono agli end user di macchine utensili.

Tra le principali proposte di questa edizione, ci sarà la rinnovata piattaforma CNC IndraMotion MTX, scalabile in modo personalizzato e in grado di controllare 250 assi offrendo anche un’interfaccia utente MultiTouch intuitiva, nonché un’opzione di simulazione NC in 3D.

Verrà inoltre presentata la versione IndraMotion MTX micro, il primo CNC compatto a passare da quattro a cinque assi interpolati, per offrire maggiori efficienza e precisione su tutti 5 gli assi. Il controllo CNC è già predisposto per l’uso in ambienti Industry 4.0 con standard aperti, come il server OPC – UA integrato.

Nuovi gradi di libertà per le funzioni software individuali
Open Core Engineering, presentato a EMO 2015, apre nuovi gradi di libertà per i costruttori di macchine creando autonomamente le funzioni del software individuali in linguaggi di programmazione di alto livello. Queste funzioni accedono al controllor in tempo reale tramite la tecnologia dell’Open Core Interface. Questa tecnologia è attualmente offerta solo da Bosch Rexroth e consente una rapida messa in funzione di macchine pronte al concetto di Industry 4.0.

IMS-A: la soluzione per la misura della posizione assoluta
IMS-A (sistema di misura integrato assoluto) rappresenta una valida alternativa alle soluzioni convenzionali per la misura della posizione assoluta in qualsiasi punto della corsa, senza la necessità di homing o batterie per memorizzare tacche codificate. I sistemi IMS-A, grazie all’integrazione di encoder lineare nelle rotaie, offrono la massima accuratezza di posizionamento anche in ambienti di lavoro gravosi (contaminazione, campi magnetici, urti), e nessuna necessità di lavorazioni aggiuntive per l’installazione poiché integrate (e allineate) direttamente nel sistema di guida.

00_CS_Industry40C.B. Ferrari A156: performance al massimo
Durante EMO 2015, Bosch Rexroth esporrà A156, un centro di fresatura a 6 assi progettato da CB Ferrari, con 6 assi e 1 mandrino principale per la lavorazione delle palette turbine, basata sulla potente soluzione CNC IndraMotion MTX Advanced con CPU multi core e precisione fino a 0,1μm, PLC con tempo elaborazione inferiore ai 0,5 ms e tempo interpolatore cicli CNC fino a 0,25 ms con il nuovo concetto di design HMI multitouch che interpreta l‘emergente concetto della Industry 4.0. Per la prima volta i processi di esercizio, diagnostica e configurazione avvengono tramite software HMI tipo MultiTouch sugli smart device.

Gli smart data aumentano la produttività
Bosch Rexroth compie un ulteriore passo verso l’Industry 4.0 con il nuovo service package Generic Data Server. Tramite connessioni affidabili connette le macchine utensili al mondo IT e analizza per gli utenti i dati della macchina per incrementare la disponibilità, la produttività e l’efficienza energetica delle linee di produzione.

Per farlo, il Generic Data Server rileva e monitora tutti i dati rilevanti dal controllo numerico, dagli azionamenti e dei sensori utilizzando protocolli di comunicazione aperti come OPC UA o Sercos e li salva in un cloud privato. Tramite metodi predefiniti per l’analisi dei dati, il Generic Data Server garantisce un efficace Remote Condition Monitoring di tutte le macchine connesse, aumentando così la disponibilità delle stesse.

Gli strumenti di analisi integrati nel Remote Process Monitoring per l’ottimizzazione dei tempi di ciclo e del consumo energetico sono caratterizzati da relazioni tra i dati NC e i segnali del PLC e tra gli azionamenti intelligenti. Su questa base, gli utenti finali possono migliorare i loro tempi e costi di processo, assicurare che la qualità di processo venga documentata e incrementare l’efficienza energetica.

Il Generic Data Server memorizza tutti i messaggi di errore in un apposito registro e consente la rintracciabilità delle cause e della frequenza dei blocchi per l’intero ciclo di vita della macchina utensile. In questo modo gli utenti possono riconoscere sistematicamente le cause di errore e ridurre i tempi di inattività nel lungo termine. Il pacchetto modulare di servizi comprende l’installazione di tutto l’hardware e della sensoristica, la preparazione dell’analisi degli smart data nonché il Remote Condition Monitoring e il Remote Process Monitoring da parte degli specialisti Rexroth.

02_CS_Foto_LinearmoduliCKK_CKRSistemi lineari per l’automazione personalizzata di macchine utensili
La tendenza è chiara: stando alle loro dichiarazioni attualmente i produttori di macchine utensili forniscono tra il 70% e il 90% delle loro macchine con automazione integrata. Con la crescente interconnessione nella produzione, è ragionevole aspettarsi che queste percentuali siano destinate ad un’ulteriore crescita. In questo scenario, il caricamento di utensili e pezzi rappresenta un aspetto essenziale.

Con la sua vasta offerta di assi lineari e cilindri elettromeccanici, Bosch Rexroth copre un’ampia gamma di applicazioni per i più svariati pesi e dimensioni dei pezzi su lunghezze che vanno da pochi millimetri sino a 10 metri.

I Linearmoduli compatti CKK/CKR e i Linearmoduli MKK/MKR si sono dimostrati versatili come assi di handling per il caricamento di utensili e pezzi. Sono composti da un sistema di guide a sfere su rotaia in acciaio di ultima tecnologia con elevata rigidezza e robustezza contro le vibrazioni. Un corpo di alluminio abbinato a un nastro di copertura oppure a un soffietto offrono protezione ai componenti meccanici interni da contaminanti esterni quali lubrorefrigeranti e trucioli. Grazie alle loro dimensioni di montaggio intercambiabili l’utente può scegliere tra l’azionamento a vite a ricircolazione di sfere e l’azionamento a cinghia dentata e soddisfare così diversi requisiti di dinamismo e precisione. La possibilità di rilubrificazione centralizzata da entrambi i lati semplifica gli interventi di manutenzione.

Cilindri elettromeccanici
Per i movimenti di avanzamento e sistemi rototraslanti e leveraggi i produttori di macchine utensili possono impiegare anche i cilindri elettromeccanici EMC Rexroth, che coniugano la flessibilità e l’efficienza energetica della tecnologia di azionamento elettrico con le dimensioni compatte che consente di inserirli in qualsiasi area funzionale della macchina.

Gli utenti parametrizzano liberamente forza, posizione e velocità e possono adeguare in modo flessibile i valori in qualsiasi momento in base alle diverse esigenze. Con i connettori per la lubrificazione di nuova concezione gli utenti possono integrare i cilindri elettromeccanici nei sistemi di lubrificazione centralizzati.

Dalle versioni standard a quelle speciali realizzate su misura
Bosch Rexroth fornisce tutti i sistemi lineari sia come gruppo meccanico che come asse completo con diversi motori e azionamenti. Da decenni partner di sistema dei produttori di macchine utensili, Bosch Rexroth conosce i requisiti specifici di questa tecnologia e sviluppa inoltre varianti di tutti i sistemi lineari specifiche per i clienti. Se il peso dei pezzi da movimentare è particolarmente elevato, Bosch Rexroth mette a disposizione Linearmoduli speciali con corpo in acciaio realizzati in base alle esigenze del cliente; in tal senso ha già realizzato sistemi di handling a più assi per carichi sino a 300 kg.

Massime prestazioni – dai sistemi CNC compatti fino ai 250 assi
Attualmente il mercato delle macchine utensili è caratterizzato da due tendenze: da un lato, gli utenti finali ordinano per la produzione su vasta scala complessi impianti di produzione con connessione integrata orizzontale e verticale. In questo modo aumenta notevolmente il numero di assi. Dall’altro, soprattutto nei Paesi emergenti, stanno guadagnando quote di mercato le macchine utensili compatte che lavorano comunque con precisione.

Per entrambe le linee di sviluppo, Bosch Rexroth offre le soluzioni più adatte con l’ultima generazione della soluzione di sistema CNC IndraMotion MTX.

03_CS_Foto_IndraMotion_MTXNel più elevato livello di espansione IndraMotion MTX advanced, un solo hardware di controllo gestisce fino a 250 assi in 60 canali NC indipendenti.

Tramite l’impiego di un processore multicore, la soluzione di sistema raggiunge, anche in caso di numero massimo di assi, tempi di ciclo minimi e sostituisce nelle macchine rotative complesse i controlli aggiuntivi finora necessari. In questo modo, i produttori di macchine possono automatizzare in modo economico anche gli impianti complessi, soprattutto perché in tutte le varianti è integrato un PLC conforme alla norma IEC 61131-3 per l’automazione.

Con funzioni tecnologiche predefinite per tornire, fresare, rettificare, punzonare e taglio a getto, la soluzione di sistema si adatta a un impiego universale.

All’altro estremo della scala di prestazioni, la soluzione CNC compatta IndraMotion MTX micro esegue ora anche la lavorazione di macchine a 5 assi. In questo modo, gli utenti finali possono soddisfare i requisiti di precisione, ad esempio, dell’industria automotive a fronte di costi di investimento minimi.

Pronti per l’Industry 4.0
La famiglia di sistema IndraMotion MTX, con un web server integrato OPC UA e la tecnologia di comunicazione Open Core Interface, soddisfa già ora tutti i presupposti per la connessione orizzontale e verticale. Tutto ciò viene confermato anche nell’ultima generazione di pannelli di controllo. Essendo HMI multitouch, trasferiscono il comfort di comando di smartphone e tablet al controllo CNC e riducono il periodo di apprendimento grazie ad informazioni guidate.

Simulazione per tempi di ciclo più brevi
Con un software di simulazione scalabile, Bosch Rexroth apre la possibilità di testare e ottimizzare i programmi NC online e offline in diversi livelli di complessità. Questo software monitora l’assenza di collisioni e offre ampie possibilità di ottimizzare i programmi NC al fine di ridurre i tempi di ciclo con maggiori prestazioni di taglio e tempi di inattività più brevi.

La versione base e gratuita realizza riproduzione di lavorazione 3D sia online e offline. Nella versione completa, gli utenti importano i modelli 3D di macchine, pezzi grezzi, dispositivi di serraggio e utensili, li adattano, all’occorrenza, e ottengono così una rappresentazione virtuale di tutta la macchina utensile e dei processi.

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