Efficienza nella fusione di rame

Nell’anno in cui compiono rispettivamente 60 anni l’una e 120 anni l’altra, IMR e Siemens Italia raccontano la recente collaborazione che li ha visti protagonisti in un impianto per la produzione di rubinetteria e valvolame in leghe di rame.

IMR Engineering & Technologies, casa produttrice di macchine per la lavorazione di leghe di rame, nello specifico per fonderie, nasce nel 1959 nella provincia di Gorizia, specializzandosi sin da subito nel campo della rubinetteria e valvolame. “La nostra produzione spazia dal singolo macchinario fino alla fonderia chiavi in mano, trasferendo un profondo know-how tecnico, tecnologico e di processo ai nostri clienti”, afferma Tiziano Peluffo, responsabile commerciale di IMR.

Con il 90% della produzione destinato all’export, IMR è una realtà caratterizzata dal forte respiro internazionale, ma soprattutto da un’elevata qualità e affidabilità dei propri prodotti, da un servizio di assistenza eccellente e da un’attenzione particolare alla soddisfazione del cliente. “Sono queste le caratteristiche essenziali che ci hanno portato a essere riconosciuti quale partner di prim’ordine nel nostro settore”, continua Peluffo.

Il know how tecnologico di IMR si estende anche al settore elettrico con la produzione di macchinari specializzati nella fusione in bronzo, alluminio e rame elettrolitico.

Una macchina per colata automatica

Rientra in questo ambito la nuova macchina BP160E per la colata automatica di queste leghe in bassa pressione. Si tratta di una soluzione che garantisce l’utilizzo di conchiglie multi-impronta con diametro massimo di 600 mm e peso fino a 300 Kg, e con un tempo ciclo di circa una fusione al minuto. Trova il suo impiego principale nella produzione di rubinetteria e valvolame e si contraddistingue per l’utilizzo di motori brushless accoppiati a riduttori a “gioco ridotto” ad elevata coppia o attuatori lineari a vite per la movimentazione dell’intera macchina. “Il nostro obiettivo era costruire una macchina più performante e moderna, per rendere il manipolatore più simile ad un robot ma con movimenti e programmazione dedicati, per una gestione di tipo elettromeccanico e non più idraulico”, racconta Stefano Calvani, responsabile tecnico di IMR.

Motion control e automazione

Una soluzione innovativa studiata con il supporto e la tecnologia Siemens, a partire dal PLC Simatic S7-1500 fino alla piattaforma di controllo del movimento Simotion D435-2 DP/PN – un sistema hardware e software scalabile ad alte prestazioni, collegato tramite rete Profinet, progettato per controllare i movimenti automatizzati della macchina e integrato nell’ambiente di ingegnerizzazione di Siemens, TIA Portal.

La movimentazione della meccanica viene eseguita grazie alla piattaforma drive Sinamics S120 Booksize e motori brushless Simotics 1FK7, equipaggiati con encoder assoluti a 20 bit, che consentono di seguire fedelmente le traiettorie generate con il controllore Simotion. Tali performance sono dovute alla possibilità del Simotion di aggiornare in tempo reale i drive, con una comunicazione di tipo digitale Drive-CLiQ. Questo tipo di collegamento, grazie alle sue caratteristiche, rende possibile anche una rapida messa in servizio della macchina, con il riconoscimento automatico dei vari componenti e la riduzione al minimo dei collegamenti elettrici e di segnale tra motore e azionamento.

Il Sinamics S120, con sistema a rack con DC bus in comune e alimentatore rigenerativo di tipo Active Line, consente inoltre di ottimizzare i cablaggi nell’armadio elettrico ed il coordinamento delle protezioni, oltre a condividere l’energia necessaria ai vari assi su un’unica dorsale tramite il DC bus e restituire alla rete aziendale quella in eccesso, durante le fasi di frenatura della macchina. I moduli di potenza per il comando dei motori brushless possono gestire fino a due motori per modulo, consentendo così una riduzione dello spazio occupato in armadio dalla configurazione. Inoltre, l’ampio range di tensione e frequenze con cui può essere alimentato e i certificati di idoneità che ha ottenuto, lo rendono ideale per applicazioni in ogni parte del mondo.

La scelta di affidarsi alla tecnologia e alle prestazioni dei prodotti e soluzioni Siemens è stata naturale e ci ha consentito di realizzare la macchina robotica in tempi relativamente brevi”, spiega Fabio Mlakar, responsabile per l’automazione dell’Ufficio Tecnico di IMR.

La versione precedente della macchina era equipaggiata con centralina e cilindri idraulici e possedeva range di movimento limitati oltre a una minore accuratezza e a un consumo energetico decisamente elevato. La nuova macchina equipaggiata con soluzioni Siemens può oggi contare non solo su una maggiore velocità dei movimenti (precisi e ripetitivi) ma anche su una notevole riduzione dell’usura delle parti meccaniche coinvolte. “Grazie alla completa elettrificazione della macchina con Sinamics S120 di Siemens, anche il consumo energetico si è nettamente ridotto, supportato anche dal sistema di recupero in fase di frenatura che, unitamente all’interpolazione dei movimenti, garantisce una maggiore produttività rispetto alle soluzioni del passato”, aggiunge Mlakar.

Maggiore efficienza energetica, aumento della produttività, time-to-market ridotto e performance migliori: è questa la ricetta di Siemens a supporto della macchina BP160E di IMR.

Un lavoro di squadra quello di Siemens e IMR partito sin dalle fasi di progettazione elettromeccanica e scelta dei materiali (motori, azionamenti e configurazione generale dei componenti), all’assemblaggio, realizzazione del software di movimentazione della macchina, fino ai test finali che hanno infine soddisfatto le aspettative. La presenza capillare sul territorio mondiale, un linguaggio di programmazione semplice e intuitivo uniti alle performance e affidabilità della componentistica Siemens, sono fattori chiave nella scelta di un partner tecnologico, anche per il futuro.

Un futuro di fusioni sostenibili

Un futuro che per IMR si contraddistingue per una produzione sostenibile, ecologica e “just in time”. Obiettivo di IMR è infatti quello di realizzare macchine prive di meccanismi e processi di funzionamento che richiedono alti consumi energetici o che richiedono tempi di manutenzione lunghi. L’Industria 4.0 oggi impone ritmi di produzione elevati ma sostenibili anche in termini di efficienza energetica ma richiedono soprattutto l’introduzione di nuove tecnologie digitali in grado di supportare tutte le fasi di realizzazione di una macchina. E Siemens è il partner ideale nel percorso di trasformazione digitale delle aziende manifatturiere proprio grazie al suo portfolio di prodotti, soluzioni e servizi, hardware e software, lungo l’intero workflow produttivo.

www.semprepresenti.it

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