Architettura di azionamento senza quadro elettrico per macchine di packaging modulari

Gerhard Schubert GmbH sta ampliando la propria architettura modulare per macchine di packaging attraverso l’integrazione della tecnologia di azionamenti senza quadro elettrico di Bosch Rexroth. Il nuovo concetto decentralizzato di azionamento è progettato per ridurre lo spazio di installazione, semplificare l’integrazione delle macchine e supportare configurazioni modulari più flessibili.

Integrazione decentralizzata degli azionamenti per macchine modulari
I tradizionali quadri elettrici centralizzati aumentano la complessità del cablaggio, richiedono spazio aggiuntivo di installazione e possono limitare la flessibilità dei concetti modulari di macchina. Per questo motivo Schubert sta adottando un’architettura di azionamento senza quadro elettrico, nella quale i componenti di azionamento vengono integrati direttamente nella struttura della macchina.

Il sistema si basa sulla tecnologia di servoazionamenti ctrlX DRIVE cabinet-free di Bosch Rexroth, comprese unità decentralizzate di alimentazione e servomotori delle serie MS2N e MS2S. Rispetto alle precedenti generazioni di macchine, il nuovo approccio aumenta il livello di integrazione posizionando i componenti di azionamento più vicino ai moduli macchina anziché all’interno di canali cavi estesi. L’architettura supporta concetti modulari di packaging consentendo di combinare ed espandere sezioni di macchina con minori vincoli strutturali.

Piattaforma scalabile di servoazionamenti per configurazioni flessibili
La nuova generazione di azionamenti senza quadro elettrico offre configurazioni scalabili che vanno da unità monoasse fino a dispositivi biasse con differenti classi di potenza. Questa scalabilità consente ai costruttori di adattare la capacità degli azionamenti ai requisiti specifici di ciascun modulo macchina.

L’utilizzo di dispositivi biasse e unità decentralizzate di alimentazione contribuisce all’ottimizzazione dello spazio di installazione e riduce l’ingombro dell’infrastruttura elettrica all’interno del design della macchina. L’architettura supporta inoltre diverse configurazioni topologiche, incluse strutture lineari, a stella e a T. Questa flessibilità consente di configurare i moduli di packaging con maggiore libertà per differenti layout produttivi e requisiti di automazione.

Bus DC condiviso per la gestione energetica
La nuova architettura collega gli azionamenti tramite un sistema condiviso di bus DC. Questa configurazione consente lo scambio energetico tra gli assi, permettendo che l’energia di frenatura generata da un asse venga riutilizzata da un altro asse invece di essere dissipata verso la rete elettrica. Il concetto centralizzato di alimentazione energetica supporta il bilanciamento dell’energia su tutta la piattaforma macchina. Secondo le aziende, la tensione regolata del bus DC contribuisce inoltre a mantenere prestazioni costanti anche in presenza di condizioni variabili della rete elettrica.

L’architettura di condivisione energetica riduce le perdite di conversione e migliora l’efficienza energetica complessiva della macchina, in particolare negli ambienti di packaging automation altamente dinamici con molteplici assi sincronizzati.

Integrazione semplificata e minore complessità del cablaggio
Eliminando i quadri elettrici centralizzati, l’architettura decentralizzata riduce il lavoro di cablaggio e semplifica l’integrazione dei componenti di automazione all’interno dei moduli macchina. Il concetto senza quadro elettrico supporta inoltre layout macchina più compatti e può facilitare processi più rapidi di assemblaggio e messa in servizio. La riduzione della complessità del cablaggio contribuisce anche a migliorare l’accessibilità per la manutenzione e a semplificare l’espansione delle macchine in ambienti produttivi modulari.

Sviluppo congiunto tra costruttore di macchine e fornitore di automazione
La piattaforma tecnologica è stata sviluppata attraverso una collaborazione tra Gerhard Schubert e Bosch Rexroth. Schubert ha partecipato come cliente pilota nelle prime fasi di sviluppo della tecnologia di azionamenti senza quadro elettrico, contribuendo direttamente con requisiti operativi al processo ingegneristico.

Questo approccio di sviluppo congiunto ha consentito di testare la piattaforma decentralizzata in reali condizioni operative di macchine per packaging durante la fase di sviluppo.

Contesto aggiuntivo: specifiche tecniche e benchmarking competitivo non inclusi nell’annuncio originale
Nel segmento degli azionamenti decentralizzati e dell’automazione senza quadro elettrico, produttori come Siemens, Beckhoff, B&R e SEW-EURODRIVE offrono architetture comparabili di servoazionamenti distribuiti per macchine industriali modulari. I principali parametri di confronto includono scalabilità, ingombro di installazione, efficienza energetica, riduzione del cablaggio, flessibilità topologica e integrazione con piattaforme di automazione industriale.

Le architetture di automazione decentralizzata vengono adottate sempre più frequentemente nella packaging automation, nella robotica e nei sistemi modulari di produzione grazie alla loro capacità di ridurre l’ingombro delle macchine e semplificare configurazioni flessibili. I sistemi condivisi di bus DC vengono inoltre sempre più utilizzati per migliorare il recupero dell’energia rigenerativa negli ambienti di motion control multiasse.

La soluzione presentata si distingue principalmente per la combinazione di tecnologia ctrlX DRIVE cabinet-free, alimentazione energetica decentralizzata integrata, architettura scalabile di servoazionamenti biasse e supporto flessibile delle topologie all’interno di piattaforme modulari di packaging automation.

Modificato da Maria Brueva, editor di Induportals – adattato da IA.

www.boschrexroth.com