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SPECIALE AUTOMAZIONE OGGI 58 | GENNAIO-FEBBRAIO 2025 AUTOMAZIONE OGGI 459 U n esempio particolarmente signifi- cativo di come le innovazioni Sie- mens possano plasmare il futuro della produzione è rappresentato dal caso di IMA Automation Atop, un’azienda di spicco nel settore della e-mobi- lity e dell’assemblaggio industriale. IMA Auto- mation Atop, con sede a Barberino Tavarnelle, in provincia di Firenze, è riconosciuta a livello internazionale per la sua competenza in di- verse soluzioni di assemblaggio per il settore automobilistico e nella tecnologia dell’avvol- gimento ad ago ad alta velocità, una soluzione cruciale per la realizzazione di motori elettrici utilizzati nei veicoli a propulsione elettrica. L’a- zienda opera anche in altri settori industriali, come quello degli elettrodomestici e degli elet- troutensili, fornendo macchinari personalizzati e altamente performanti. Tuttavia, le richieste crescenti del mercato, unite alla necessità di ri- durre i tempi di produzione e migliorare la qua- lità dei prodotti, hanno reso indispensabile un aggiornamento tecnologico significativo. La sfida tecnologica: complessità e precisione Il focus principale del progetto è rappresentato dall’esigenza di affinare la procedura di avvolgi- mento ad ago sui rotori dei motori, combinando movimenti complessi e rapidi. Il processo richiede il coordinamento sincronizzato di tre assi princi- pali: il movimento verticale dell’ago, l’oscillazione del rotore attorno al proprio asse e la stratifica- zione radiale dell’ago rispetto all’asse del rotore. La combinazione dei tre assi, fondamentale per la precisione dei processi di avvolgimento nei mo- tori elettrici, è resa possibile grazie all’utilizzo dei PLC tecnologici Simatic S7-1500T-CPUdi Siemens e alle funzioni cinematiche integrate. Le cinema- tiche rappresentano una delle innovazioni chiave per i sistemi robotici avanzati, poiché consentono di gestire traiettorie e movimenti complessi con estrema precisione. Siemens offre due approcci principali per la gestione delle cinematiche: le configurazioni predefinite, adatte a processi in- dustriali standard, e le cinematiche definite dall’u- tente, progettate per affrontare le sfide tecniche più sofisticate, completamente personalizzabili a seconda delle esigenze del cliente. Le cinema- tiche predefinite sono ideali per applicazioni lineari o cartesiane, dove i movimenti robotici se- guono regole e trasformazioni matematiche già ottimizzate e consolidate. Queste soluzioni con- sentono di ridurre i tempi di implementazione e garantiscono risultati affidabili in numerosi con- testi industriali. Per applicazioni più complesse, come quelle richieste da IMA Automation Atop, Siemens ha implementato cinematiche definite dall’utente, che offrono una flessibilità senza pari. Queste configurazioni permettono agli ingegneri di personalizzare ogni dettaglio delle trasforma- zioni cinematiche, adattandole a processi che richiedono massima precisione, flessibilità e tra- iettorie ben definite. Nel caso dell’avvolgimento ad ago, le cinematiche definite dall’utente sono state essenziali per gestire le trasformazioni necessarie a mantenere la posizione costante dell’ago rispetto all’asse di stratificazione. Questo livello di personalizzazione ha con- sentito di compensare i movimenti radiali per evitare deviazioni causate dalla rotazione del rotore, ottimizzando i movimenti, riducendo i tempi ciclo e migliorando la qualità comples- siva del prodotto finale. Ottimizzare i processi Un aspetto particolarmente innovativo del progetto, e di estrema importanza, è stato l’u- tilizzo del gemello digitale, realizzato grazie al software NX Mechatronic Concept Design. Grazie al gemello digitale, è stato possi- bile prevedere e risolvere criticità tecniche prima ancora di implementare le soluzioni in produzione. Per esempio, l’ottimizzazione delle trasformazioni cinematiche necessarie a mantenere costante la posizione dell’ago rispetto all’asse di stratificazione ha garan- tito la massima precisione durante l’avvolgi- mento utilizzando dinamiche elevate. Risultati concreti e impatti sul settore L’adozione delle tecnologie Siemens ha avuto un impatto trasformativo sul processo pro- duttivo di IMA Automation Atop. La combi- nazione di controllori avanzati, cinematiche e simulazioni digitali ha permesso di otte- nere un miglioramento significativo delle prestazioni. I tempi ciclo sono stati ridotti, la qualità degli avvolgimenti è aumentata e la flessibilità operativa è stata notevolmente migliorata. Dal punto di vista economico, l’ottimizzazione dei processi ha consentito di ridurre i costi operativi, grazie alla diminu- zione dei tempi morti e alla semplificazione delle operazioni di manutenzione. Inoltre, la capacità di testare le configurazioni in un am- biente virtuale ha ridotto i rischi associati alle modifiche delle linee produttive, accelerando i tempi di adattamento alle nuove richieste del mercato. Questo progetto non solo ha mi- gliorato la competitività di IMA Automation Atop, ma ha anche dimostrato come l’auto- mazione avanzata possa rappresentare una leva strategica per il settore manifatturiero. Siemens - www.siemens.com/it Angelo Miele L’utilizzo di sistemi robotici avanzati nell’industria Il ruolo chiave di Siemens nel caso IMA Automation Atop ha messo in evidenza quanto sia importante che automazione e digitalizzazione vadano di pari passo La combinazione dei tre assi, fondamentale per la precisione dei processi di avvolgimento nei motori elettrici, è resa possibile grazie all’utilizzo dei PLC tecnologici Simatic S7-1500 T-CPU di Siemens e alle funzioni cinematiche integrate SPECIALE AUTOMAZIONE OGGI