Senza micromotori la logistica globale sarebbe perduta

Sempre di più, sempre più velocemente, sempre più lontano – tutto deve arrivare al momento giusto e nel posto giusto – il flusso globale delle merci fa funzionare l'economia ed è una sfida per tutti coloro che vi sono coinvolti. Questo funziona solo grazie ad un esteso livello di automazione all'interno della catena logistica, che sarebbe impensabile senza un'enorme quantità di micromotori ad alte prestazioni. Spesso questi motori devono generare forze considerevoli in condizioni estremamente limitate e, soprattutto, devono sempre funzionare in modo affidabile in regime continuo. Questo è il motivo per cui gli azionamenti di FAULHABER si trovano spesso in queste applicazioni complesse.

Toru Logistic Robot

Sebbene i due termini suonino all’orecchio in modo simile e siano strettamente correlati, il termine “logistica” non deriva dalla stessa radice antica della parola greca “logica”, ma bensì dal gergo militare francese. Dalla fine del Medioevo, il “maréchal de logis” - il quartiermastro - era responsabile di fornire alle truppe in marcia e combattenti un posto dove dormire e riposare. La gamma di compiti del quartiermastro crebbe nel tempo andando ad estendersi a molte altre parti della catena complessiva di approvvigionamento. Quindi, ciò che era iniziato semplicemente fornendo “logis”, cioè alloggi, diventò una logistica militare estremamente complessa.

I quartiermastri originariamente appartenevano alla cavalleria in quanto la trasmissione di informazioni è sempre stata la chiave della logistica. Fino al XIX secolo, si utilizzavano i cavalli per trasmettere le informazioni il più rapidamente possibile. Oggigiorno, le onde elettromagnetiche che si propagano attraverso l'etere e lungo i cavi svolgono questo compito un po’ più velocemente. I maggiori volumi di dati vengono trasmessi attualmente utilizzando cavi a fibre ottiche. Essi costituiscono la spina dorsale della rete logistica globale: i cavi trasmettono le informazioni necessarie per mezzo di segnali luminosi - dall'ordine online, passando attraverso la produzione just-in-time condivisa in fabbriche intelligenti, fino alla consegna express a domicilio.

Collegamenti con precisione nanometrica
La connessione di due cavi a fibre ottiche deve essere necessariamente fatta fibra per fibra. Questo è un lavoro estremamente delicato perché ogni singola fibra ottica è sottile quanto un capello umano. Il nucleo ottico è ancora più sottile e possiede un diametro di soli cinque micron.

Quando due fibre ottiche di tal genere vengono unite, le due estremità devono allinearsi esattamente l'una con l'altra in modo che il segnale possa successivamente essere trasmesso in modo pulito senza compromissioni. Nei cantieri, l'allineamento preciso viene effettuato da piccole macchine mobili. Le singole estremità delle fibre vengono prima tagliate in lunghezza con un taglio esatto di 90 gradi, l'isolamento protettivo viene rimosso e le fibre vengono quindi collocate nel dispositivo. Il dispositivo allinea automaticamente e accuratamente i due pezzi tra loro in tre dimensioni in modo che le estremità piatte si incontrino in modo esatto, dopodiché vengono saldati insieme e quindi nuovamente isolati. Solamente a questo punto il collegamento delle fibre e il flusso dei segnali senza impedimenti sono garantiti. L'allineamento con precisione nanometrica viene eseguito i sistemi di azionamento FAULHABER, ad es. con micromotori DC a spazzole della serie 1524…SR, con riduttore e vite conduttrice, nonché un encoder ad alta risoluzione. Qui vengono utilizzati anche azionamenti dotati di motori passo-passo ad alta precisione.

Alto grado di automazione nei sistemi di immagazzinamento
Grazie a questa tecnologia, le fibre ottiche possono trasmettere i segnali per un ordine digitale su lunghe distanze senza errori e alla velocità della luce. Gli ordini possono essere inviati da un cliente finale a un negozio online, ma altrettanto facilmente da un impianto di produzione ad un fornitore. In entrambi i casi, viene messa in moto un'intera serie di processi. Infine, i prodotti vengono prelevati da un magazzino e preparati per la spedizione.

Oggi, un numero crescente di fasi di lavoro legate allo stoccaggio degli articoli nei magazzini, al loro prelievo e alla loro preparazione per la spedizione, vengono assunte da macchine automatiche di stoccaggio e prelievo, sistemi di trasporto senza conducente e robot logistici intelligenti. Le macchine controllate da computer ricevono un ordine di lavoro e quindi si spostano automaticamente allo scomparto di destinazione al fine di depositare o prelevare un oggetto. A tale scopo, sono dotate – a seconda del tipo di sistema di scaffalatura – di colonne di sollevamento, bracci telescopici o pinze che afferrano e spostano i pacchi o i vassoi.


A bordo di questi dispositivi automatici normalmente non c'è molto spazio per i motori necessari ad azionarli. Questi ultimi vengono spesso installati direttamente negli elementi di movimentazione. In questo spazio limitato i motori devono quindi spesso sollevare pesi considerevoli. La velocità gioca anch’essa un ruolo importante: Nelle enormi strutture di stoccaggio delle aziende di e-commerce, vengono elaborati ogni giorno migliaia di ordini. Pertanto, i singoli passaggi devono essere eseguiti rapidamente.

Precisione, potenza e velocità
Una tipica unità composta da una colonna di sollevamento e una pinza installata su un robot contiene un sistema di azionamento costituito da servomotori brushless CC della serie BX4 wcon controllo di posizione e riduttore planetario di FAULHABER. Questa combinazione, se utilizzata nella colonna di sollevamento, garantisce un posizionamento preciso, un prelievo esatto e processi affidabili durante il funzionamento continuo con frequenti cambi di carico. I processi automatizzati sono monitorati in una certa misura da sistemi a telecamera. I motori FAULHABER vengono anche qui utilizzati di frequente per azionare telecamere mobili di alta qualità.

BX4 Motor

Dopo il prelievo, l'oggetto viene solitamente depositato su un nastro trasportatore o su un trasportatore a rulli. Questi generalmente dispongono di deviatori, dispositivi ribaltanti o spingitori per separare i singoli pacchi o elementi e spostarli sul percorso di lavorazione desiderato. Nei grandi magazzini in cui vengono trasportati migliaia di pacchi all'ora su tali sistemi di trasporto, la velocità dei sistemi di smistamento automatico è un fattore chiave. I deviatori devono essere spostati esattamente nella posizione giusta in una frazione di secondo. Per questo compito vengo spesso utilizzati i micromotori DC a spazzole delle serie 2237…CXR e 2342…CR in combinazione con un riduttore.

CXR Motor

Le operazioni di trasporto sono spesso eseguite anche da veicoli a guida automatica (AGV). Questi veicoli sono dotati di moduli montati per la movimentazione del proprio carico: Leve mobili, pinze e perni assicurano che gli articoli siano fissati in modo sicuro mentre vengono trasportati. Ciascuno degli elementi mobili è equipaggiato con un azionamento.

Imballaggio economico
Gli articoli vengono trasportati alla stazione di imballaggio dove vengono inseriti in un cartone per la spedizione. Tuttavia, nei sistemi moderni, sarebbe più giusto scrivere “dove sono imballati in un cartone di spedizione personalizzato”. In effetti, le stazioni di imballaggio automatizzate utilizzano sensori per rilevare le dimensioni dell'articolo da spedire e piegare una scatola di dimensioni appropriate da un foglio di cartone. Ciò consente di risparmiare non solo materiale ma anche spese di spedizione perché i fornitori di servizi logistici fissano i loro prezzi in base al volume e al peso. L'effettivo lavoro di piegatura viene eseguito da piccole leve e dispositivi ribaltanti nella confezionatrice. I servoazionamenti con controllo di posizione integrato di FAULHABER sono ideali per spostare questi elementi.

Se i pacchi sono impilati su pallet per la spedizione, essi devono essere fissati saldamente in posizione. A tale scopo vengono solitamente utilizzate cinghie in plastica rinforzata con fibre. Sono collegate utilizzando i cosiddetti strumenti di reggiatura. Questi strumenti mettono in tensione e saldano la cinghia in modo che sia stretta contro la pila e la trattenga in modo sicuro. Questo permette di stabilizzare ulteriormente anche i singoli pacchi. Poiché gli strumenti sono portatili, il peso è un fattore particolarmente importante: ogni grammo salvato consente di proteggere la salute dei dipendenti. Per questo motivo, i motori utilizzati per il tensionamento devono essere il più piccoli possibile, come ad es. il servomotore brushless CC 3274 …BP4. Esso pesa solo 320 grammi, ma può raggiungere una coppia di picco di oltre 1 Nm, il che garantisce che anche i carichi pesanti siano fissati in modo sicuro.

“I nostri motori sono utilizzati praticamente in ogni ambito della catena logistica”, afferma Rolf Schmideder, Business Development Manager di FAULHABER. “I nostri azionamenti e i requisiti tipici – massima potenza, velocità e precisione con volume e peso minimi – sono semplicemente la combinazione perfetta. E la gamma di applicazioni possibili sarà ancora maggiore se in futuro verranno utilizzati anche droni e robot per la consegna di singoli articoli”.

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