Azionamenti EtherCAT avanzati semplificano il controllo del movimento industriale

La moderna automazione industriale richiede sempre più una comunicazione deterministica, una sincronizzazione precisa dei movimenti multiasse e architetture di macchina flessibili. Per rispondere a queste esigenze, Dunkermotoren ha ampliato il proprio portafoglio di azionamenti compatibili con EtherCAT introducendo soluzioni scalabili con potenze comprese tra 10 W e 5.000 W. La gamma comprende sia servomotori intelligenti integrati sia combinazioni modulari motore-controllore, consentendo agli OEM di sviluppare sistemi di azionamento adattati a differenti configurazioni di macchina e requisiti prestazionali.

Progettati per applicazioni quali macchine per l'imballaggio, automazione di magazzino, movimentazione dei materiali, robot mobili autonomi (AMR) e veicoli a guida automatica (AGV), questi azionamenti compatibili con EtherCAT mirano a semplificare l'integrazione dei sistemi garantendo al tempo stesso un controllo preciso del movimento in tempo reale.

Architetture EtherCAT flessibili per i costruttori di macchine
I costruttori di macchine devono spesso affrontare vincoli di installazione differenti legati allo spazio disponibile, alle condizioni ambientali e alle strategie di controllo. Per soddisfare queste esigenze, Dunkermotoren propone due approcci di implementazione di EtherCAT.

L'azionamento integrato dPro combina motore, encoder, elettronica di azionamento e interfaccia EtherCAT in un unico alloggiamento. Questa configurazione è pensata per sistemi di automazione decentralizzati, nei quali lo spazio disponibile nel quadro elettrico è limitato e la riduzione del cablaggio rappresenta una priorità. Integrando l'intelligenza direttamente nell'azionamento, questa soluzione semplifica l'installazione e favorisce la realizzazione di macchine più compatte.

Per le applicazioni che richiedono la separazione dell'elettronica di controllo dal motore, i motori dCore possono essere abbinati a controllori EtherCAT esterni, come il BGE 5510 dPro EC. Questa configurazione modulare è indicata per installazioni soggette a elevate vibrazioni, temperature elevate oppure per macchine con quadri di controllo centralizzati. In questo modo, gli OEM possono scegliere l'architettura di azionamento più adatta alle caratteristiche meccaniche e alle condizioni operative della propria applicazione.

La comunicazione in tempo reale migliora le prestazioni del movimento
EtherCAT è oggi uno dei principali protocolli Industrial Ethernet per le applicazioni che richiedono comunicazione deterministica e sincronizzazione accurata dei movimenti multiasse. Gli azionamenti EtherCAT di Dunkermotoren supportano CANopen over EtherCAT (CoE) e il profilo di controllo del movimento CiA 402, consentendo una semplice integrazione con numerose piattaforme di automazione già esistenti.

La bassa latenza di comunicazione e il ridotto jitter permettono di coordinare più assi con elevata precisione. Nelle macchine per l'imballaggio e l'etichettatura ciò migliora il posizionamento, le operazioni di taglio e la movimentazione dei prodotti. Nei sistemi di automazione di magazzino favorisce una sincronizzazione efficiente nei sistemi di smistamento e nelle navette, mentre negli impianti per la movimentazione dei materiali assicura un funzionamento stabile anche durante frequenti cicli di avvio e arresto. Queste caratteristiche contribuiscono ad aumentare la produttività, migliorare la stabilità dei processi e ridurre i tempi di messa in servizio.

Semplificazione della progettazione delle macchine grazie all'integrazione EtherCAT
Oltre ai vantaggi in termini di comunicazione, EtherCAT contribuisce anche a semplificare l'architettura delle macchine. L'impiego di cavi Ethernet standard con topologia a margherita (daisy chain) riduce la complessità del cablaggio rispetto alle tradizionali architetture di rete. Anche la diminuzione dei livelli di comunicazione e dei componenti hardware consente di ridurre i tempi di installazione e le possibili fonti di guasto.

Il concetto di azionamento integrato semplifica ulteriormente la progettazione della macchina incorporando l'elettronica di azionamento direttamente nel motore. Ciò riduce o elimina la necessità di servoazionamenti separati all'interno del quadro elettrico, consentendo di realizzare macchine più compatte, ridurre i tempi di installazione e diminuire la complessità complessiva del sistema.

Diagnostica continua senza interrompere il funzionamento
Con la crescente digitalizzazione dell'automazione industriale, l'accesso continuo ai dati operativi assume un ruolo sempre più importante. Dunkermotoren supporta Ethernet over EtherCAT (EoE), consentendo agli ingegneri di accedere ai parametri dell'azionamento, alle informazioni di stato e ai dati diagnostici attraverso la rete EtherCAT esistente senza interrompere la comunicazione deterministica in tempo reale.

Questa funzionalità accelera la messa in servizio, semplifica la regolazione dei parametri e permette al personale di manutenzione di individuare eventuali anomalie mentre la macchina è in funzione. La possibilità di effettuare la diagnostica senza compromettere il controllo del movimento contribuisce ad aumentare la disponibilità degli impianti e a ridurre i tempi di fermo non programmati.

Sicurezza funzionale integrata
La sicurezza funzionale rappresenta un requisito fondamentale negli ambienti produttivi altamente automatizzati. Dunkermotoren integra la funzione Safe Torque Off (STO) come caratteristica hardware standard in tutta la propria gamma di azionamenti EtherCAT. L'integrazione diretta di questa funzione di sicurezza riduce la necessità di componenti esterni, favorisce la realizzazione di macchine più compatte e aiuta gli OEM a soddisfare i requisiti di sicurezza funzionale con una minore complessità del sistema.

Applicazioni nell'automazione industriale
Il portafoglio di azionamenti EtherCAT è progettato per un'ampia gamma di applicazioni dell'automazione industriale in cui sincronizzazione del movimento, integrazione compatta e comunicazioni affidabili sono elementi essenziali. Le principali applicazioni comprendono robot mobili autonomi (AMR), veicoli a guida automatica (AGV), automazione di magazzino, sistemi di smistamento e navette, macchine per l'imballaggio e l'etichettatura e sistemi di movimentazione dei materiali. In tutti questi settori, la combinazione di comunicazione deterministica, architetture di azionamento flessibili e potenza scalabile contribuisce a migliorare l'efficienza operativa delle macchine e a ottimizzare la progettazione del sistema in funzione delle specifiche esigenze applicative.

Secondo Andreas Winterhalter, responsabile Prodotti di Dunkermotoren, il portafoglio EtherCAT consente ai costruttori di macchine di standardizzare un'unica tecnologia di comunicazione scegliendo al contempo architetture di azionamento integrate, modulari o ibride in base al proprio progetto.

Contesto aggiuntivo
Questa sezione fornisce informazioni tecniche e un confronto oggettivo con soluzioni concorrenti che non erano presenti nell'annuncio originale del prodotto.

EtherCAT, sviluppato dall'EtherCAT Technology Group, è ampiamente utilizzato nel controllo del movimento industriale grazie alla comunicazione deterministica, alla bassa latenza e all'utilizzo efficiente della larghezza di banda. Rispetto ad altri protocolli Industrial Ethernet, come PROFINET, EtherNet/IP e POWERLINK, EtherCAT risulta particolarmente adatto alle applicazioni multiasse ad alta velocità, nelle quali è fondamentale ridurre al minimo il jitter della comunicazione.

Diversi produttori di soluzioni per il controllo del movimento, tra cui Beckhoff Automation, Bosch Rexroth, SEW-EURODRIVE e Kollmorgen, offrono sistemi servo compatibili con EtherCAT. Dunkermotoren si distingue per una gamma che comprende sia servomotori intelligenti integrati sia combinazioni modulari motore-controllore in un intervallo di potenza da 10 W a 5.000 W, consentendo agli OEM di realizzare architetture di automazione decentralizzate o centralizzate utilizzando la stessa piattaforma di comunicazione.

A cura di Sucithra Mani, redattrice di Induportals – adattato con il supporto dell'intelligenza artificiale.

www.dunkermotoren.com