Come semplificare la messa in servizio

Con la funzione Machine Option Management di Cube67, Hermle AG riduce in modo significativo il tempo da dedicare alle personalizzazioni e alla gestione del software.

Il costruttore di macchine tedesco Berthold Hermle AG è tra i leader di mercato nel settore dei centri di lavorazione. I macchinari prodotti dall’azienda vengono esportati in tutto il mondo. L’azienda utilizza il sistema bus di campo modulare Cube67 di Murrelektronik per le proprie installazioni elettriche, così da renderle più snelle e veloci e, di conseguenza, più efficienti. La funzione Machine Option Management (MOM) di cui è dotato Cube67 presenta molti vantaggi per Hermle, in quanto elimina la necessità di modificare e riadattare il software su varianti di macchina diverse.

Hermle AG ha sede nel sud della Germania, in una zona tradizionalmente dedita alla lavorazione dei metalli. Lo slogan della società, quotata alla borsa tedesca dal 1990, è “better milling”. E sono proprio le fresatrici e i centri di lavorazione, particolarmente potenti e innovativi, il fiore all’occhiello dell’azienda. I macchinari Hermle installati con successo nel mondo sono più di 26.000. Con i centri di lavoro vengono prodotti componenti sia grandi e complessi sia high-tech e di piccole dimensioni. Le attrezzature di fresatura sono utilizzate in una vasta gamma di settori che vanno dalla tecnologia medica alla produzione di utensili e stampi classici fino alla tecnologia aerospaziale.

I centri di lavoro Hermle sono modellati sulle esigenze dei singoli clienti. I singoli sistemi sono modulari e possono essere liberamente combinati in più modi. Ad esempio, mandrini di fresatura con diverse velocità e portautensili, magazzini portautensili a 500 postazioni o sistemi modulari completi per il carico/scarico pezzi.

Hermle installa sui propri macchinari il sistema modulare IO Cube67 di Murrelektronik. I singoli moduli Cube sono compatti, robusti e completamente resinati. Vengono montati direttamente sulla macchina, senza dover ricorrere a morsettiere o quadri elettrici. Un nodo bus effettua la connessione al sistema bus di campo di livello superiore. Allo stesso tempo, costituisce il punto di partenza per l’installazione che si estende nel centro di lavoro. I moduli IO Cube67 sono installati in prossimità del processo, quindi il collegamento di sensori e attuatori è effettuato con cavi M12 di lunghezza ridotta. I moduli vengono collegati in cascata con un sistema di cavi rivestiti di verde, ben visibili, che trasmettono sia l’alimentazione che i dati. Ciò semplifica le installazioni e riduce lo spazio necessario per il cablaggio.

Standardizzazione massima con MOM (Machine Option Management)

Le molte opzioni disponibili permettono una personalizzazione avanzata delle macchine. Grazie alla funzione MOM (Machine Option Management) del sistema Cube67, il processo di messa in funzione è indipendente dal tipo di macchinario e straordinariamente uniforme. Con MOM, la fase di progettazione hardware e software dei centri di lavoro viene eseguita virtualmente, sulla base di una gamma di opzioni estesa e standardizzata. Durante la messa in funzione, i macchinari sono configurati tenendo conto della struttura del momento. Le diverse parti finite vengono spesso assemblate direttamente presso il cliente. Un esempio sono i sistemi di refrigerazione, che vengono trasportati direttamente dal fornitore all’utente finale. “Per poter mettere in funzione la macchina, i collaudatori hanno a disposizione sistemi di test in grado di simulare le parti mancanti, permettendo di verificare il funzionamento reale” dice Hans-Peter Marquart, responsabile della progettazione elettrica di Hermle. Ciò significa che l’azienda mette in funzione la macchina con la configurazione che verrà in seguito utilizzata dall’operatore. Le opzioni personalizzate possono essere implementate semplicemente premendo un pulsante. La configurazione è molto rapida e, contenendo tutti moduli testati, l’affidabilità del processo è molto elevata. Marquart spiega perché questo è fondamentale: “Consegniamo macchine in tutto il mondo, Sud America e Cina comprese”. La messa in servizio viene eseguita secondo il principio plug-and-play – rapidamente e senza errori di programmazione. Il vantaggio principale di MOM consiste nel non dover mantenere un software specifico per ogni macchina e nella conseguente possibilità di adattamento alle singole esigenze.

Altra caratteristica apprezzata da Hermle sono le porte M12 multifunzione dei moduli IO Cube67 digitali. L’utente può definire l’utilizzo di ogni PIN 2 e PIN 4 come ingressi o come uscite: la libertà di configurazione della topologia del sistema è massima. Ad esempio: serve un’uscita in un’area dell’installazione con molti sensori, ma in un altro punto del centro di lavoro c’è la necessità opposta, un ingresso in un’area densa di uscite. Senza porte multifunzione, è necessario installare due moduli in ciascun punto, aumentando la complessità e i costi della struttura. Cube67 integra un modulo alla volta, e le porte sono configurate in base alle esigenze. Il vantaggio, in termini di spazio e di costi, è evidente.

Oltre ai moduli “standard”, Hermle fa uso anche di moduli funzionali. Un encoder controlla il flusso idraulico sul sistema di pallettizzazione: conta gli impulsi localmente e trasmette i valori al controllore per un’ulteriore rielaborazione e valutazione.

I clienti finali apprezzano anche la funzione di diagnostica punto per punto di Cube67. Insieme ai produttori di controllori, Hermle ha sviluppato delle maschere per la visualizzazione dei dati di diagnostica, per permettere la localizzazione immediata delle anomalie, siano esse su un modulo o all’interno della macchina. Ciò consente la rapida risoluzione degli errori, aumentando la disponibilità di macchina e migliorando la redditività degli impianti.

Hermle sta effettuando il passaggio da PROFIBUS a PROFINET, e tutti i centri di lavorazione futuri saranno equipaggiati con PROFINET. Il sistema Cube, con il nodo bus che funge da interfaccia verso il livello di rete superiore, giocherà quindi un ruolo fondamentale. I dispositivi IO-Link potranno essere integrati con il minimo sforzo. Marquart afferma che “Hermle non vuole cambiare l’architettura, ma ottimizzarla ulteriormente.” Con Cube67, possiamo cambiare il nodo bus continuando ad utilizzare l’installazione sottostante.