Il 2023 di Beckhoff Automation è già iniziato: ecco le (tante) novità per la smart production

Beckhoff Automation ha presentato alla SPS di Norimberga diverse novità. Esordio in fiera per Atro, il sistema modulare di Beckhoff per realizzare robot industriali su misura, che l’azienda ha lanciato lo scorso giugno. Arrivano poi nuovi sistemi di visione, PC industriali ed Embedded e nuovi terminali EtherCAT. Ampliate infine le funzionalità del sistema di movimentazione avanzato a levitazione magnetica XPlanar.

Pubblicato il 10 Nov 2022

Atro (2)

Beckhoff Automation ha partecipato alla fiera SPS di Norimberga, svoltasi dall’8 al 10 novembre, presentando tante novità in ambito di robotica, sistemi di visione, movimentazione intelligente a lievitazione magnetica, PC industriali e Embedded e connettività.

La fiera SPS è stata per l’azienda l’opportunità di portare in fiera, per la prima volta, Atro, l’attesissimo sistema modulare per realizzare robot industriali su misura che l’azienda ha lanciato lo scorso giugno, ma che non aveva ancora presentato in una manifestazione fieristica.

Prima volta in fiera per Atro, il sistema modulare per realizzare robot industriali su misura

Con Atro, gli utenti possono creare quasi tutti i progetti di robot per le loro applicazioni a partire dai moduli forniti: da una semplice applicazione con tavola rotante a un asse e cinematica delta, fino ai robot articolati multiasse.

L’approccio di Beckhoff consente di semplificare la messa in servizio e la gestione grazie all’integrazione diretta del sistema robotico nel controllo basato su PC che consente di ottenere una soluzione completa veramente ottimizzata per la macchina o l’impianto.

Questo riduce il numero di controlli necessari su un PC industriale, anche in presenza di più robot.

La cinematica di Atro è costituita da moduli motore disponibili in diverse versioni, diritti a I o angolari a L, progettati in cinque taglie di potenza.

Ogni modulo motore costituisce un sistema di azionamento completo per un asse del robot. Gli unici componenti esterni richiesti sono l’alimentazione e il controllo, il che riduce significativamente lo spazio necessario nel quadro di comando.

Oltre ai moduli attivi, sono presenti moduli di connessione.

Tutti i moduli sono interconnessi tramite l’interfaccia Atro, che consente di indirizzare dati, energia e fluidi (aria compressa, vuoto o acqua) internamente attraverso i moduli della cinematica Atro, contrariamente a quanto avviene nelle soluzioni robotiche convenzionali, dove i dati sono indirizzati esternamente.

La tradizionale limitazione nella rotazione e nell’utilizzo dello spazio di lavoro viene completamente eliminata con la soluzione Beckhoff: ogni asse può ruotare all’infinito, il che consente una migliore accessibilità e percorsi di posizionamento brevi.

In aggiunta, quasi tutti gli end effector possono essere integrati facilmente, come nel caso dei sistemi di presa.

Con Atro, Beckhoff offre un sistema robotizzato altamente flessibile che dispone di tutte le funzionalità essenziali della macchina – come l’elaborazione delle immagini per applicazioni sofisticate per applicazioni di bin picking, il miglioramento delle prestazioni di movimento attraverso l’apprendimento automatico o l’integrazione diretta nel cloud per l’analisi e la manutenzione –, grazie alla sua profonda integrazione nel software di automazione TwinCAT.

L’uso di interfacce aperte e di standard universali consente una configurazione plug-and-play dell’applicazione robotica creata e una ingegnerizzazione semplificata. Questa varietà di funzioni concentrate in un unico controllo riduce al minimo i costi dell’hardware e garantisce la massima sincronizzazione di tutti i componenti, oltre a ridurre i ritardi nella comunicazione dei dati.

Movimentazione intelligente, nuove funzionalità e versioni per la piattaforma XPlanar

Novità anche nel campo della movimentazione intelligente a levitazione magnetica, con nuove funzionalità per la piattaforma XPlanar, che Beckhoff ha lanciato nel 2018. Da allora, l’azienda ha esteso le funzionalità della piattaforma per aumentare la flessibilità dei movimenti.

Questa settimana Beckhoff ha presentato nuove funzionalità, tra cui un sistema per l’identificazione del mover e i mover rettangolari.

Per l’identificazione sono stati introdotti i bumper XPlanar con funzione ID che consentono di identificare in modo univoco i mover del sistema leggendo il numero di serie individuale del movimentatore.

Il bumper ID è facile da montare o da installare anche in un secondo momento sul movimentatore e non richiede hardware aggiuntivo. In questo modo è possibile tracciare senza problemi i movimentatori e i prodotti, anche dopo un’interruzione dell’alimentazione. Inoltre, non è necessario l’homing per l’avvio del sistema se l’applicazione è stata programmata in modo appropriato.

Altra novità è il nuovo movimentatore XPlanar APM 4221, la seconda versione più grande della famiglia “APM4xxx”, è progettato per una capacità di carico fino a 1 kg ed è ideale per la movimentazione di piccoli prodotti con un’elevata densità di confezionamento.

Con dimensioni di 127 x 127 millimetri, può essere utilizzato anche in funzionamento accoppiato, in modo da realizzare un ciclo produttivo completo e comprensivo di ritorno con un ingombro minimo su una sola larghezza.

Lo stesso vale per il nuovo mover rettangolare da 115 x 155 millimetri APM 4230 per una capacità di carico fino a 0,8 kg. Nuovo anche il movimentatore rettangolare APM 4350 (155 x 235 millimetri) e il movimentatore XPlanar APM 4550, la versione più grande (235 x 235 millimetri) della serie con una capacità di carico fino a 4,2 kg, particolarmente adatto per la movimentazione di prodotti più grandi e pesanti.

Per rispondere ad esigenze specifiche è anche possibile utilizzare portapezzi e strutture più complesse. Con XPlanar possono essere spostati e posizionati anche carichi ben superiori a 4,2 kg: diversi traslatori possono essere accoppiati meccanicamente tramite un adattatore; il carico utile aumenta linearmente. Ad esempio, accoppiando quattro di questi mover, la capacità di carico massima è di 14,8 kg, meno il peso dell’adattatore.

Arrivano le telecamere

Altra novità riguarda l’offerta dell’azienda relativa ai sistemi di visione, che ora registra l’arrivo di un portfolio di hardware che va a completare l’offerta software lanciata nel 2017.

Oltre a TwinCAT Vision, quindi, il catalogo Beckhoff Vision ora comprende:

  • telecamere area-scan, che generano dati di immagine di alta qualità utilizzando sensori CMOS a colori e monocromatici con risoluzione fino a 24 megapixel e una velocità di trasferimento di 2,5 Gbit/s
  • ottiche industriali robuste con attacco C, che garantiscono una facile manipolazione e un’elevata disponibilità, oltre a offrire un rivestimento AR VIS e NIR, risoluzione fino a 2 µm e cerchi di immagine di 11 mm (2/3″) e 19,3 mm (1,2″) rispettivamente
  • illuminazione a LED multicolore in diverse versioni.

Novità anche per i PC industriali e PC Embedded

Novità anche nell’offerta dei PC Embedded, con la nuova serie CX82xx, un ulteriore sviluppo della serie CX81xx. La nuova serie unisce una maggiore potenza di calcolo a un formato compatto per un’ampia gamma di compiti di automazione.

Con l’aggiunta della serie CX81xx, l’offerta di PC industriali Embedded di Beckhoff si compone di: CX8200 con interfaccia Gbit; CX8210 con interfaccia Gbit e EtherCAT slave; CX8280 con interfaccia Gbit e RS232/RS485; CX8290 con interfaccia Gbit e seconda porta Ethernet commutata per vari protocolli Ethernet.

A questi si aggiunge il modello CX9240, che presenta la versione a 4 core di questo processore, per una potenza ancora maggiore.

Nuovi modelli anche per i PC industriali, con l’aggiunta del PC C6040, dotato di processori Intel Core i7 e i9, i primi ad essere istallati su un’architettura ibrida. Questa combinazione di core per le prestazioni e l’efficienza consente di implementare le applicazioni su un totale di 12 o 16 core del processore.

Mentre i core ad alte prestazioni sono adatti principalmente per applicazioni ad alte prestazioni a thread singolo, molti thread aggiuntivi possono essere eseguiti in tempo reale o in modalità utente sui core ad alta efficienza.

Inoltre, ogni singolo core può essere configurato individualmente tramite la frequenza di clock. L’alimentatore supplementare integrato nella scheda madre, sviluppato e prodotto internamente a Verl, offre una riserva di energia sufficiente per sfruttare appieno la potenza di calcolo disponibile dei processori.

In termini di dimensioni, il C6040 misura solo 132 x 202 x 76 mm. Il nuovo e versatile PC industriale è particolarmente adatto a sofisticati controlli degli assi, a complesse applicazioni HMI e ad applicazioni con tempi di ciclo estremamente brevi, nonché ad applicazioni di machine learning e machine vision.

Le altre novità presentate in fiera

Tra le altre novità presentate anche un nuovo terminale EtherCAT, EL8601-8411, dotato di una multi-interfaccia a 12 canali, larga solo 12 mm e che è quindi particolarmente adatto per applicazioni in cui sono richiesti solo pochi segnali complessi, ma anche per la costruzione di macchine speciali, dove la configurazione altamente altamente flessibile del segnale consente di ridurre al minimo lo stoccaggio.

Beckhoff ha, inoltre, aggiunto al portafoglio prodotti TwinCAT IoT l’Open Charge Point Protocol (OCPP), basato sul protocollo WebSocket, recentemente introdotto per il driver IoT.

L’OCPP standardizza la comunicazione tra le stazioni di ricarica per veicoli elettrici e i relativi sistemi di gestione centrale. In combinazione con il nuovo terminale EtherCAT EL6761, che funge da interfaccia di comunicazione in conformità alle norme IEC 61851 e ISO 15118, si ottiene una soluzione universale per la comunicazione delle infrastrutture di ricarica.

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Michelle Crisantemi

Giornalista bilingue laureata presso la Kingston University di Londra. Da sempre appassionata di politica internazionale, ho vissuto, lavorato e studiato in Spagna, Regno Unito e Belgio, dove ho avuto diverse esperienze nella gestione di redazioni multimediali e nella correzione di contenuti per il Web. Nel 2018 ho lavorato come addetta stampa presso il Parlamento europeo, occupandomi di diritti umani e affari esteri. Rientrata in Italia nel 2019, ora scrivo prevalentemente di tecnologia e innovazione.

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