Revamping Foratrice - Cn O Plc ?

[suppaman87]

Buongiorno a tutti.

Mi è stato chiesto di realizzare un revamping di una vecchia foratrice.

Attualmente il sistema monta un vecchio cn di marca sconosciuta.

Vuoi per la vecchiaia, per vari malfunzionamenti e per difficoltà di gestione dei programmi è stato deciso di tentare un revamping.

Intanto una breve descrizione della macchina:

La foratrice lavora su 3 assi, i classici x,y,z. L'unico compito che dovrà svolgere sarà appunto quello di forare blocchi di vario materiale.

Vista la crisi e l'età comunque della meccanica della macchina ed il prezzo del nuovo, la parte economica risulta fondamentale per questo progetto.

Per questo motivo, e visto il lavoro relativamente semplice che la macchina andrà a svolgere stavo iniziando a chiedermi se vale veramente la pena prendere un nuovo CN, oppure gestire il tutto con un plc e degli azionamenti dedicati.

Personalmente non ho esperienza con i CN, quindi mi trovo un po' disorientato sia sul lato dei costi sia sul lato delle potenzialità che potrebbe offrire, rimanendo in casa siemens ad esempio, un Sinumerik.

L'alternativa che avevo pensato era un plc S7-300 collegato in profinet a degli azionamenti S110 i quali gestiranno la parte dei posizionamenti.

I programmi di foratura saranno qualcosa del tipo:

Passo 1. Y=20

Passo 2. X=10

Passo 3. accendi mandrino

Passo 4. X=20

Passo 5. X=10

Passo 6. spegni mandrino

Passo 7. Y= incremento +10

Passo 8. Ripeti da P2 5 volte

Questo giusto per avere un idea.. spero si capisca

Praticamente il programma che dovrà essere scritto dall'operatore, eseguirà una azione alla volta, una per passo quindi; movimentando quindi un asse alla volta (non c'è il bisogno di muovere più assi contemporaneamente al momento)

In questo caso tutta la logica dei programmi andrà implementata da zero sul plc, ed inoltre anche la parte grafica per permettere all'operatore di scrivere il programma di lavoro

Con un qualsiasi CN invece credo che il tutto risulti molto più semplice, anche se come ripeto non ho molta conoscenza in merito.

Cosa ne pensate? qualche consiglio?

Grazie a tutti in anticipo

Le informazioni in realtà sono molto basilari al momento, ma sperò che bastino per capire il funzionamento della macchina.

Ovviamente rimango a disposizioni per ulteriori dettagli o qual'ora fosse poco chiara la storia..

[Livio Orsini]

Con un qualsiasi CN invece credo che il tutto risulti molto più semplice, anche se come ripeto non ho molta conoscenza in merito.

Certo!

Potresti anche fare il tutto con il PLC ed un PC come interfaccia HMI.

Il PLC dovrà solo effettuare i cicli di automazione e posizionamento, che sono molto semplici.

La parte più complessa è dare un'interfaccia che permetta ad un operatore di scrivere facilmente e velocemente i cicli di lavoro.

Quasi 30 anni fa realizzai qualche cosa di simile usando un terminale video ed un microprocessore (il mitico 8085); ci vollero circa 32 kBytes di assembler.

Oggi con un PC, usando magari "C#", è tutto molto più semplice.

però credo che la via più veloce è usare un buon pacchetto di supervisione. Con gli attuali sistemi di HMI su PC, dovrebbe essere un lavoro veloce.

Da quello che descrivi per realizzare automazione e posizionamento forse è sufficiente un PLC della classe dello S7-226XM. macchian relativamente economica.

Però se il costo, come fai osserevere, è il dato fondamentale ed il prgetto è per una sola macchina o quasi perchè è un revamping, io escluderei PLC Siemens o di marche similari e mi rivolgerei a costruttori Nazionali come Elsist o Kernel.

TI costano molto meno, hai un'interfaccia diretta con il costruttore e, soprattutto, fai lavorare dei connazionali cosa che io non mi stancherò mai di raccomandare.

Credo che Kernel Disponga anche di un terminale da accoppiare al PLC che possa fare direttamente quello che ti serve.

[bigalex]

Ciao Suppaman87 .....

Per quanto hai scritto mi associo a Livio un cnc con plc integrato di marca non blasonata e di produzione italiana (ce ne sono diversi ed una ricerca con google ti può agevolare) può svolgere egregiamente il lavoro ad un costo decisamente competitivo.

Poi magari se hai già gli azionamenti del vecchio cnc con comando analogico o step-dir li potresti riutilizzare ed anche riutilizzare i vecchi motori installati sulla macchina.

bigalex

[suppaman87]

Intanto grazie mille per le vostre risposte.

Si in realtà infatti credo che la parte più difficile sia proprio creare l'interfaccia giusta, non troppo elaborata e di facile utilizzo; in modo che l'operatore riesca a scrivere il programma di foratura senza andare fuori di testa

Comunque si in realtà ero indeciso tra le nuove S7-1200 e le S7-300 di fascia base (rimanendo sul discorso siemens)

Purtroppo invece per quanto riguarda costruttori nazionali, ho avuto un paio di esperienze con Kernel e devo dire che mi sono trovato veramente male; quindi eviterei di ripetere l'esperienza.

Elsist non conosco ma proverò a guardare e valuterò sicuramente le alternative.

Poi magari se hai già gli azionamenti del vecchio cnc con comando analogico o step-dir li potresti riutilizzare ed anche riutilizzare i vecchi motori installati sulla macchina.

Purtroppo niente della parte elettronica vecchia è riutilizzabile, non abbiamo ne schemi, ne manuali quindi si fa prima a mettere roba nuova senza stare a diventar matti.

Anche perché al momento sono montati dei semplici motori asincroni trifase. Un asse ha addirittura un sistema di cinghie e pulegge..

L'altro dubbio che avevo riguardava appunto i motori.

La precisione richiesta dalla macchina è centesimale. Secondo voi sono sufficienti dei buoni motori sincroni? O meglio stepper?

Ormai comunque dovrò aspettare il rientro dopo il folle mese di Agosto per capire sopratutto le differenze in termini economici tra cn e plc.

Grazie a semprepresente Livio e ad alex nel frattempo

Modificato: 12 agosto 2013 da suppaman87

[lelos]

ciao

secondo ma mia esperienza la parte più costosa (se fatta bene) e quella di interfaccia.

a volte (spesso) capita di voler risparmiare sulla parte plc- motion senza tener conto delle ore - uomo per la programmazione.

3 motori brushless con il relativo servoazionamento + il plc (dipenda dalla marca che si sceglie e dalla potenza) sono la parte meno costosa dell'impianto.

la scelta dell'interfaccia operatore è come dici tu è la più gravosa.

A te la scelta se scegliere un sistema cnc+plc+motion finito (esempio il system Q mitsibishi) o sistemi plc di una marca + motion di un'altra + interfaccia scada o fatta in visul studio.

Io ho avuto esperienze del genere con lo stesso problema e sostengo il sistema completo , ma dipenda molto dalla tua bravura in programmazione se scegliere una o l'altra strada.

Nel mio caso ho usato un plc con motion integrato e uno scada per l'inserimento dei dati creando una tabella per inserire i dati per impedire al massimo errori di inserimento.

[Livio Orsini]

Secondo voi sono sufficienti dei buoni motori sincroni? O meglio stepper?

Io li scarterei tutti e due e userei brushless.

Se proprio non vuoi usare materiale nazionale compra un pacchetto Mitsubishi: 3 servo azionamenti e PLC Mitsubishi che ti facilita il pilotaggio perchè si "sposano" perfettamente.

Per l'interfaccia operatore usa uno SCADA, anche se sembra sprecato.

Potresti considerare un prodotto nazionale come Automa; usi una versione light monolicenza, alla fine risparmi sui tempi di sviluppo come scrive giustamente lelos

[bigalex]

Per quanto riguarda i motori+azionamenti personalmente andrei su brushless da verificare chiaramente la coppia , l'accoppiamento alla meccanica (flagiatura, albero etc.) oltre al fatto che l'azionamento renda disponibile la simulazione encoder in uscita per il collegamento all'eventuale cnc semprechè tu non decida di utilizzare un sistema che sia basato su bus ad alta velocità tipo ethercat , profinet , ethernetip , canopen etc. .

Personalmente come già ti ho scritto mi orienterei su un sistema cnc che renda disponibile un interprete di G code per l'editazione dei programmi di lavorazione che credimi ti dà grande libertà di manovra e ti permette di creare cicli a macro e istruzioni che con un plc sarebbe arduo e dispendioso in termini di risorse di programmazione realizzare.

Se stai affrontando un retrofit il costo complessivo del retrofit è fondamentale se la macchina è datata rischi che il solo costo dell'equipaggiamento elettrico superi abbondantemente il valore della macchina stessa.

Per quanto riguarda la precisione richiesta (come tu hai detto centesimale) raggiungerla dal punto di vista elettrico/elettronico può non essere un problema.

Ciò che è importante è valutare opportunamente le catene cinematiche della macchina , lo stato cioè dei componenti meccanici di trasmissione del movimento di ogni singolo asse.

Oltre a cioè avere un cnc ti permetterebbe di inserire in configurazione la gestione dell'eventuale gioco di inversione ( che sicuramente avrai) e l'eventuale compensazione della linearità sulla corsa dell'asse che potresti avere in caso di utilizzo di viti a chiocciola con ricircolo di sfere.

bigalex

[bigalex]

Ciao Suppaman87.

Alla fiera di Parma (SPS/IPC/DRIVES) tenutasi quest'anno ho avuto modo di conoscere un'azienda italiana che costruisce una gamma ampia di moduli cnc con plc integrato estremamente flessibili e performanti ed a costi competitivi .

Questo è il link http://www.promax.it/ .

La persona con cui ho avuto modo di parlare era estremamente competente e disponibile e credo proprio che per la tua applicazione possa essere una soluzione tecnico/economica molto interessante.

Permettimi di dire che spesso "Italians do it better" .

(visto che siamo italiani meglio dire: "gli italiani lo sanno fare meglio" LSO)

bigalex

Modificato: 15 agosto 2013 da Livio Orsini
aggiunto commento

[lucios]

Ciao,

rimanendo sugli Italiani c'è anche la ELCO di Reggio Emilia che fa un piccolo CNC-PLC in grado di fare quello che vuoi e anche di più. Non so il prezzo ma, conoscendoli, dovrebbe essere competitivo.

Per quanto riguarda i drives+motori starei su una soluzione brushless.