Soluzioni di System Monitoring

I sistemi di misura di Heidenhain rilevano i dati operativi di macchine e impianti ed eseguono la diagnostica del loro stato. Ciò consente l’interconnessione digitale a un livello più alto. Ci concentriamo in queste pagine sui trasduttori rotativi per il rilevamento delle informazioni sui motori.

di Elena Magistretti

L’interconnessione digitale delle macchine è diventata un fattore importante per la produttività e la flessibilità delle lavorazioni. Altrettanto rilevante è lo scambio di informazioni all’interno di una macchina. Solo se i singoli componenti interagiscono con efficacia nel sistema globale, la macchina può esprimere appieno le sue potenzialità. Le macchine e gli impianti moderni sono in grado di eseguire l’autodiagnostica, rilevare il loro stato di usura e persino ottimizzare in tempo reale il loro funzionamento. Tutto questo presuppone lo scambio di informazioni tra motore, sensori e controllo numerico. I sistemi di misura Heidenhain supportano un’estesa comunicazione interna della macchina e offrono con il System Monitoring ulteriori e importanti funzioni per rilevare, verificare e predisporre le informazioni del motore.

Il rilevamento delle informazioni sul motore
I trasduttori rotativi Heidenhain, impiegati con successo per la loro elevata qualità di regolazione e accuratezza di sistema, vantano molte funzioni pratiche che rendono i motori più efficienti e sicuri. Una di queste riguarda la temperatura. Se nel motore i valori della temperatura vengono determinati tramite sensori, i trasduttori rotativi Heidenhain possono trasmetterli all’inverter tramite l’interfaccia EnDat. Eseguendo la taratura con un modello di temperatura del motore, l’inverter può adattare di conseguenza il comportamento di regolazione. Con l’ausilio dei valori di temperatura può essere inoltre identificato in tempo utile il carico o l’usura eccessivi del cuscinetto. Questi trasduttori sono anche in grado di determinare la distanza di lavoro del supporto graduato dall’unità di scansione e quindi la distanza dell’albero dallo statore del motore. Durante il funzionamento è così possibile identificare variazioni, ad esempio a causa di forze elevate applicate sull’albero motore.

Monitoraggio preventivo del sistema e analisi/gestione dei dati
Le variazioni nel motore possono influire negativamente sul risultato di lavorazione o sul motore stesso ed è pertanto essenziale identificarle con tempestività. L’analisi permanente dei valori di temperatura e della distanza di lavoro consente di rilevare anticipatamente eventuali malfunzionamenti, il carico eccessivo o l’usura, per poter intervenire prima che si verifichi un danno o venga compromessa l’affidabilità della produzione. Nei sistemi di misura Heidenhain sono memorizzati anche avvertimenti specifici o messaggi di errore categorizzati, emessi tramite l’interfaccia. Il controllo numerico può reagire di conseguenza e adottare reazioni predefinite agli errori. Per analizzare la funzionalità del sistema di misura, le barre di valutazione possono essere lette ciclicamente dal sistema di misura in modalità di regolazione. Le barre di valutazione rappresentano lo stato attuale del sistema di misura e forniscono informazioni sulla riserva funzionale. Per sistemi di misura senza cuscinetto è possibile valutare la qualità del montaggio secondo le relative barre. In combinazione con le apparecchiature di diagnostica e i tester Heidenhain, i sistemi di misura possono essere messi in servizio con semplicità ed essere sottoposti a una diagnostica molto estesa. Con questi dati è possibile documentare anche lo stato alla consegna del motore e salvarlo nel database aziendale. I sistemi di misura Heidenhain dispongono di un’area di memoria fissa e di una definibile a piacere. Oltre ai dati specifici del sistema di misura, possono essere memorizzati in esso anche i dati del motore, ad esempio la targhetta elettronica, per semplificare la messa in servizio del motore e persino automatizzarla. I dati operativi del motore possono essere inoltre salvati poco prima di un guasto nella memoria del sistema di misura. L’analisi di numero di giri, temperatura, accelerazione angolare e valori di corrente fornisce informazioni importanti sulla causa di un guasto.

Trasmissione dei dati e Functional Safety
L’interfaccia EnDat di Heidenhain è un’interfaccia digitale bidirezionale per sistemi di misura, utilizzata per emettere valori di posizione e leggere, aggiornare o salvare informazioni. La trasmissione dei dati è sincrona al segnale di CLOCK predefinito dall’elettronica successiva. Heidenhain offre sistemi di misura che possono essere impiegati in applicazioni safety-oriented.
Funzionano come sistemi a encoder singolo con trasmissione puramente seriale dei dati tramite EnDat 2.2.
La trasmissione sicura della posizione si basa su due valori di posizione assoluti, generati in modo indipendente l’uno dall’altro, e su messaggi di errore predisposti dal controllo numerico sicuro. Per l’analisi dei sistemi di misura, Heidenhain propone invece i tester PWT e le apparecchiature di diagnostica PWM. I tester PWT offrono diverse funzioni base che assicurano semplicità di diagnostica e messa in servizio. Le apparecchiature di diagnostica PWM sono versatili, presentano ridotte tolleranze di misura e possono essere calibrate.