Micro e servomotori spingono l’automazione nella logistica
I motori FAULHABER sono utilizzati praticamente in ogni ambito della catena logistica. I suoi azionamenti e i micromotori sono infatti in grado di soddisfare i requisiti tipici di queste applicazioni: massima potenza, velocità e precisione con volume e peso minimi. È il caso dei servomotori brushless CC, dei micromotori CC a spazzole e altri ancora…
Il flusso globale delle merci è una sfida per tutti coloro che vi sono coinvolti. La risposta è un esteso livello di automazione all’interno della catena logistica, che richiede un’enorme quantità di micromotori ad alte prestazioni. Spesso questi motori devono generare forze considerevoli in condizioni di difficile accesso 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. La trasmissione di informazioni è sempre stata la chiave della logistica. Oggi, le onde elettromagnetiche che si propagano attraverso l’etere e lungo i cavi svolgono questo compito decisamente più velocemente rispetto al passato. I maggiori volumi di dati vengono trasmessi utilizzando cavi a fibre ottiche, che rappresentano 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 a domicilio.
Allineamenti 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 esempio 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.
Layout di un sistema logistico robotizzato. 
Layout di un sistema logistico robotizzato.
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.
Precisione di posizionamento, 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 con 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. 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.
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.
Vista in sezione del motore BP4 (sx) e CXR (dx). 
Vista in sezione del motore BP4 (sx) e CXR (dx).
Cartoni di spedizione personalizzati rendono l’imballaggio più economico
Gli articoli vengono trasportati alla stazione di imballaggio dove vengono inseriti in cartoni di spedizione personalizzati. Le stazioni di imballaggio automatizzate utilizzano infatti 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 esempio il servomotore brushless CC 3274 …BP4: 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.