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FEBBRAIO 2018
FIELDBUS & NETWORKS
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Cover story
Beckhoff Automation
Il sistema XTS al centro
Il sistema di trasporto modulare Beckhoff XTS rappresenta il fulcro at-
torno al quale è costruita la struttura base delle macchine Flexim, ovvero
l’unità centrale su cui i vari moduli applicativi possono essere innestati in
modo rapido e flessibile. “Il sistema di trasporto XTS presenta tantissimi
vantaggi, tra cui il più importante è la flessibilità produttiva” spiega An-
drea Pozzi, responsabile delle attività di ricerca, sviluppo e progettazione
in Smart Factory. “Lamacchina base, progettata per gestire fino a 40 assi
completamente in elettronico, viene infatti ingegnerizzata una sola volta.
Quello che varia di volta in volta a seconda del processo da eseguire è la
configurazione delle stazioni modulari”.
Per ottenere questo risultato, Smart Factory ha dovuto affrontare una
serie sfide dal punto di vista ingegneristico. “Per offrire all’end user un
sistema plug&play, abbiamo ripensato a tutti gli aspetti in chiave modu-
lare: non solo quelli di natura meccanica ed elettrica, ma soprattutto la
programmazione del software. A questo riguardo, l’architettura Beckhoff
ha costituito un elemento determinante”.
Tanti vantaggi in un’unica soluzione
L’impiego del sistema di trasporto modulare a carrelli indipendenti XTS
ha permesso ai progettisti di Smart Factory di superare le limitazioni le-
gate all’approccio basato su tavola indexata, tradizionalmente utilizzato
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a vero pioniere dell’innovazione, con la tecnologia XTS, Beckhoff ha tracciato per il motion una strada che ha comple-
tamente rivoluzionato i concetti di macchina e di progettazione così come erano sempre stati tradizionalmente intesi.
A differenza delle soluzioni basate sulla classica catena cinematica che aziona gli organi macchina, il sistema XTS ha
infatti reso il motion parte integrante del progetto: dal punto di vista funzionale e
meccanico e, quindi, progettuale.
Tra gli ultimi upgrade vi è la versione in Hygienic Design per gli ambienti carat-
terizzati dai più severi requisiti di tipo igienico-sanitari. Ciò in particolare per i
mondi del pharma&beauty e food&beverage, ambiti questi tra i più innovativi e
regolamentati in assoluto che, da sempre, sono alla ricerca di soluzioni all’avan-
guardia, affidabili e intelligenti e che, a causa delle stringenti normative, avevano
reso pressoché impossibile implementare soluzioni motion di tipo meccatronico
integrato. Realizzata in acciaio inox, la versione in Hygienic Design di XTS è carat-
terizzata dal massimo grado di protezione IP69K. Se l’impiego dell’inox consente
a XTS di resistere all’azione di tutti i più diffusi agenti chimici corrosivi, come
sostanze tensioattive, detergenti acidi e alcalini, alcol, disinfettanti, perossido di
idrogeno ecc., l’IP69K lo rende immune a qualsiasi effetto di infiltrazione da pol-
veri e liquidi, tanto da poter essere sottoposto a cicli di pulizia e/o sanificazione
particolarmente impegnativi, anche con idropulitrici ad alta pressione.
L’impiego di materiali plastici a elevata resistenza ed elasticità assicura a tutte le
giunzioni tra i vari componenti una sigillatura ermetica. Anche i mover soddisfa-
no precisi requisiti costruttivi: le rotelle, per esempio, sono anch’esse completamente sigillate in modo tale da impedire allo
sporco di penetrare e al grasso del cuscinetto di fuoriuscire. L’esecuzione igienica ha forzato i progettisti Beckhoff a ridisegnare
il sistema in alcune sue parti, facendo particolare attenzione a evitare gli spigoli vivi, di cui XTS risulta privo.
La versione Hygienic Design è conforme alle specifiche Ehedg (European hygienic engineering and design group) e soddisfa i
requisiti per poter certificare gli impianti in cui è inserito secondo la Classe EL I AUX.
TANTI LO IMITANO, NESSUNO LO EGUAGLIA:
ORA ANCHE IN VERSIONE IGIENICA
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TS è un kit meccatronico componibile che, avvalendosi di moduli lineari e curvilinei di vari raggi di curvatura (lineari,
22,5 gradi, 45 gradi e 180 gradi), consentono di progettare traiettorie con percorsi che possono seguire i profili più
disparati. Macchina e XTS si integrano così in un tutt’uno: il sistema di trasporto diviene una sua parte integrante e non
un’automazione separata.
Il vero e grande salto innovativo di XTS è però la capacità di pilotare un qualsivoglia numero di ‘mover’ in maniera indipen-
dente sullo stesso tracciato. Ciascuno degli ‘n’ carrelli è infatti controllabile con una legge di moto propria, con caratteristiche
di accelerazione/decelerazione (anche superiori a 50 m/s²) e velocità (fino a 4 m/s) personalizzate, sia in moto accoppiato sia in
posizione assoluta. Ciò consente a XTS di eseguire simultaneamente diversi task, svincolando i tempi di ciclo tipici delle varie
operazioni seriali effettuate su una stessa linea.
Sono queste, in sostanza, le caratteristiche che hanno reso XTS il primo sistema di azionamento lineare integrato al mondo,
capace di offrire tutti i tipici vantaggi in ottica 4.0. Le potenzialità del ‘sistema’ Beckhoff, costituito dall’insieme delle funzionalità
di programmazione, comunicazione e controllo basate su architettura PC, consentono infatti a una qualsiasi macchina di agire
quale linea ‘smart’ secondo la visione tipica di Industry 4.0, soddisfacendo a qualsiasi esigenza produttiva grazie a caratteristi-
che di comunicazione, flessibilità e intelligenza.
IL MOTION IN SCATOLA DI MONTAGGIO
La versione in acciaio inox in IP69K apre
nuove opportunità in applicazioni dagli elevati
requisiti igienici