Ma qual è il nesso tra gli attuali megatrend del futuro (come per esempio la disintossicazione) e la tecnologia di azionamento? Il termine disintossicazione deriva dal greco e significa «lontano dal veleno». FAULHABER ha esteso questo approccio senza limitare la sua applicazione solo agli aspetti di sostenibilità e tutela ambientale della propria produzione. Gli specialisti di azionamenti hanno esaminato intensamente il possibile contributo dei sistemi di azionamento per la creazione di metodi di disintossicazione innovativi e, quindi, per un futuro migliore. Per quanto gli azionamenti in sé non siano in grado di disintossicare nulla, possono però, ad esempio, aiutare l'agricoltura a essere più rispettosa dell'ambiente, ad esempio attraverso il dosaggio preciso dei fertilizzanti o l'eliminazione delle erbe infestanti senza ricorrere a sostanze chimiche. Dopotutto, che senso ha uno smoothie preparato con frutta e verdura fresca se poi queste sono contaminate da erbicidi?
Lo smart farming protegge l'ambiente
I sistemi di «smart farming» si stanno diffondendo sempre di più. A differenza dei tradizionali dispositivi agricoli di grandi dimensioni, le macchine e i componenti utilizzati nello «smart farming» sono generalmente più compatti e più leggeri. Ciò significa che spesso c’è poco spazio a disposizione per i motori. Tuttavia, in quanto azionamenti, devono fornire una potenza sufficiente per eseguire in modo affidabile la rispettiva funzione per innumerevoli cicli.
Un'applicazione tipica è quella dello spargimento mirato di fertilizzante: nel caso ideale i granuli di fertilizzante si depositano sul campo con precisione e nella giusta dose. Ogni singolo ingresso utilizza una tecnologia sofisticata: attraverso imbuti multipli il fertilizzante viene condotto verso sei alberi di dosaggio con cinque segmenti ciascuno. Il controllo comunica con gli alberi di dosaggio tramite bus CAN. Le ruote a camme sugli alberi dividono il granulato in piccole porzioni. Successivamente, un soffiatore accelera il granulato con un flusso d'aria e lo trasporta verso l'uscita. I motori piatti brushless della serie 4221...BXT sono la forza motrice dei singoli segmenti della ruota a camme. Grazie all'innovativa tecnologia di avvolgimento e al design ottimizzato, riescono a fornire una coppia di 134 mNm con un diametro di soli 42 mm. Sono inoltre dotati di un riduttore specifico per l'applicazione. La velocità del motore controlla la quantità di fertilizzante applicata.
La tendenza alla disintossicazione si osserva anche nella gestione delle erbe infestanti: riducendo o eliminando del tutto l'impiego di erbicidi diminuisce anche la necessità di disintossicare il nostro corpo. Ad esempio, attraverso l'utilizzo nei campi di robot che bruciano le erbacce indesiderate con radiazioni laser mirate è possibile eliminare queste ultime senza dover ricorrere a prodotti chimici. I compatti sistemi di azionamento di FAULHABER sono anche qui la forza motrice per il posizionamento preciso del raggio laser. Questi sistemi svolgono il proprio lavoro in modo affidabile per un'infinità di cicli e mostrano anche un alto grado di efficienza e robustezza per funzionare stabilmente nei campi anche in condizioni ambientali difficili.
Tecnologia medica a misura di paziente
Un altro ambito in cui gli innovativi sistemi di azionamento possono contribuire alla disintossicazione è quello della tecnologia medica, come ad esempio nella somministrazione di insulina ai pazienti diabetici. A tale scopo, da qualche tempo sono disponibili dei microinfusori di insulina che i pazienti indossano sul corpo. Questi microinfusori somministrano costantemente una piccola dose di insulina; l'insulina supplementare richiesta dopo i pasti può essere controllata premendo un pulsante. Per la maggior parte degli utenti, questo vuol dire un grande sollievo nella vita di tutti i giorni e, per l'organismo, una somministrazione uniforme significa meno stress.
Il componente centrale di questi microinfusori di insulina è una fiala contenente l'insulina che viene somministrata nel corpo nella quantità necessaria per mezzo di una pompa azionata a batteria, con un catetere ed una cannula. Tramite la barra filettata, un piccolo motore spinge in avanti il tappo della fiala di insulina provocandone il rilascio. I requisiti richiesti al motore sono estremamente elevati: per riuscire a mantenere leggero il peso del dispositivo portatile, il motore deve essere compatto e generalmente il diametro non deve superare i 10 millimetri circa. Il motore deve essere affidabile e preciso poiché una quantità troppo alta o insufficiente di insulina sarebbe dannosa per il paziente. Inoltre, dato il funzionamento a batteria, il motore deve funzionare in maniera molto efficiente. FAULHABER offre varie tecnologie di motori a tale scopo: motori dalle spazzole in metallo prezioso, motori brushless con tecnologia a 2 poli e motori passo passo.
I pazienti diabetici utilizzano già i microinfusori di insulina come pompe mediche portatili da indossare. Ma stanno iniziando ad emergere anche altri campi applicativi. Infatti anche i pazienti con altre patologie croniche, come il Morbo di Parkinson o l'immunodeficienza, necessitano ugualmente di iniezioni ad intervalli regolari.
Sistemi di azionamento rapidamente disponibili sul campo
Il secondo trend del futuro che gli esperti di azionamenti stanno implementando nei loro sviluppi è quello dello «semplessità». Nella futurologia questo termine si riferisce a una fruibilità semplice e più intuitiva possibile di sistemi complessi, che comprende anche la facilità d'uso di dispositivi tecnologici come, ad esempio, gli azionamenti.
Nella tecnica di azionamento l'era analogica è stata in gran parte superata. Nella tecnologia di automazione moderna le soluzioni interconnesse rappresentano lo stato dell'arte. I produttori di impianti si trovano ad affrontare la sfida di dover integrare gli azionamenti in sistemi eterogenei in cui servomotori da 50 W funzionano alla pari con azionamenti di diversi kilowatt di potenza. Laddove in passato l'integrazione dei micro-servomotori avveniva anche mediante set point analogici o semplici interfacce RS232, in settori come la robotica o l'ingegneria meccanica, ora la disponibilità continua di interfacce di comunicazione standard come EtherCAT, su tutta la linea fino alle dimensioni più piccole, è più la regola che l'eccezione. Di conseguenza, oggi la configurazione degli azionamenti risulta molto più complessa che fino a pochi anni fa. Tuttavia, in termini di semplessità non dovrebbe essere più complicata.
Fondamentalmente, FAULHABER soddisfa le esigenze di sistemi eterogenei grazie a un'assistenza sui prodotti notevolmente ampliata. Gli utenti dei settori della robotica e dell'ingegneria meccanica conoscono approfonditamente i loro processi specifici, a creargli dei problemi sono piuttosto i dettagli della configurazione degli azionamenti. È per questo motivo che gli esperti dei sistemi di azionamento attribuiscono grande importanza alla massima semplificazione possibile della messa in servizio di un'ampia gamma di configurazioni di azionamento utilizzando il software gratuito FAULHABER Motion Manager.
Programma d'uso e configurazione per controlli di velocità e posizione
Il software fornisce all'utente un supporto completo durante le fasi di messa in servizio e configurazione. L’interfaccia grafica utente rende possibili procedure uniformi e intuitive indipendentemente dalla famiglia di dispositivi e dall’interfaccia utilizzata. Oltre a un'area ridisegnata per facilitare la messa in servizio e la configurazione dei sistemi di azionamento, il nuovo Motion Manager comprende vari strumenti per controllare e monitorare il comportamento dell'azionamento, un ambiente di sviluppo per i programmi di sequenza e un'area di manutenzione per la diagnostica e gli aggiornamenti del firmware. Durante la configurazione è possibile tener conto delle condizioni specifiche dell'applicazione, ricevere supporto per la sostituzione degli azionamenti ed accedere direttamente al manuale.
La difficoltà successiva che gli utenti devono superare è l'integrazione degli assi operativi nei più diversi ambienti PLC. È possibile trovare informazioni utili nella sezione Supporto. Qui vengono riportati note ed esempi applicativi già pronti che semplificano il lavoro. In caso di necessità, gli esperti dei sistemi di azionamento possono collegarsi al sistema del cliente tramite TeamViewer.