micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende...

103
1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove funzioni IT e tecnologie tipiche del paradigma I 4.0. Il sistema è modulare, composta fisicamente da 5 moduli principali, ciascuno costituito da un insieme di componenti industriali, controlli ed applicazioni software di primaria marca (Festo, Siemens, Mitsubishi, Emco, Phoenix, etc), integrati opportunamente per svolgere cicli di produzione flessibili tramite retie Profinet/Ethernet. E’ già dotato di programma per l'esecuzione di un ciclo campione esemplificativo ( ciclo standard ) ma è totalmente aperto e documentato per lo sviluppo autonomo di applicazioni da parte dell'utente. E’ tracciabile dall'operatore, che grazie alla rete di campo Profinet/Ethernet raccoglie dati da tutti i dispositivi costituenti, compresi i PLC, il robot la macchina CNC, la videocamera, il consumo energetico, e naturalmente l'RF-id sul prodotto, per tenere sotto controllo il flusso di materiali lungo il processo dall'ordine al magazzino Architettura e funzionalità standard La linea di produzione automatizzata che offriamo non è caratterizzata da elevata ripetitivita delle lavorazioni da effettuare, bensì è strumento flessibile in ambito didattico, espressamente progettata per lo sviluppo delle competenze tecnico professionali degli operatori dell'automazione in ambito Industry 4.0, in base a finalità ed obiettivi espressi nelle linee guida del PNSD ( Piano Nazionale Scuola Digitale). La linea è modulare, composta fisicamente da 5 moduli principali, ciascuno costituito da un'insieme di componenti industriali, controlli ed applicazioni software di primaria marca (Festo, Siemens, Mitsubishi, Emco, etc), integrati opportunamente per svolgere il ciclo di produzione richiesto.

Transcript of micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende...

Page 1: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

1-21

LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA

E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove funzioni IT e tecnologie tipiche del paradigma I 4.0. Il sistema è modulare, composta fisicamente da 5 moduli principali, ciascuno costituito da un insieme di componenti industriali, controlli ed applicazioni software di primaria marca (Festo, Siemens, Mitsubishi, Emco, Phoenix, etc), integrati opportunamente per svolgere cicli di produzione flessibili tramite retie Profinet/Ethernet. E’ già dotato di programma per l'esecuzione di un ciclo campione esemplificativo ( ciclo standard ) ma è totalmente aperto e documentato per lo sviluppo autonomo di applicazioni da parte dell'utente. E’ tracciabile dall'operatore, che grazie alla rete di campo Profinet/Ethernet raccoglie dati da tutti i dispositivi costituenti, compresi i PLC, il robot la macchina CNC, la videocamera, il consumo energetico, e naturalmente l'RF-id sul prodotto, per tenere sotto controllo il flusso di materiali lungo il processo dall'ordine al magazzino Architettura e funzionalità standard

La linea di produzione automatizzata che offriamo non è caratterizzata da elevata ripetitivita delle lavorazioni da effettuare, bensì è strumento flessibile in ambito didattico, espressamente progettata per lo sviluppo delle competenze tecnico professionali degli operatori dell'automazione in ambito Industry 4.0, in base a finalità ed obiettivi espressi nelle linee guida del PNSD ( Piano Nazionale Scuola Digitale). La linea è modulare, composta fisicamente da 5 moduli principali, ciascuno costituito da un'insieme di componenti industriali, controlli ed applicazioni software di primaria marca (Festo, Siemens, Mitsubishi, Emco, etc), integrati opportunamente per svolgere il ciclo di produzione richiesto.

Page 2: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

2-21

Il sistema è fornito già dotato di programma per l'esecuzione di un ciclo campione esemplificativo ( ciclo standard ). Ciclo standard: Il "prodotto finito" è un pallet 'intelligente' a 4 posti, occupati da almeno 1 scatoletta in plastica e metallo a forma cilindrica, di diametro tutte uguali a 4 mm, ma di colori, materiali e coperchio di diverse tipologie selezionabili dall'utente. In particolare il coperchio viene lavorato e personalizzato sul CNC. Le varianti di prodotto consistono quindi in un numero estremamente elevato di combinazioni. Un utente (es.: cliente) sceglie un prodotto da un elenco nella gamma disponibile tramite interfaccia web, su postazione remota ( ad esempio situata all'ITC "Tosi"); e grazie alla catena di controllo ed al flusso di informazioni del sistema, ispirato alla logica I 4.0, è in grado di avviare l'ordine di produzione dell'oggetto desiderato nella fabbrica, situata presso ITIS Ponti; Tutto il processo è tracciabile dall'operatore, che grazie alla rete di campo Profinet/Ethernet può tenere d'occhio non solo il flusso di materiali lungo il processo e lo stato dello stesso, ma anche i dati di consumo energetico in diversi punti della linea.

NB La Linea di Produzione offerta è modulare, e può essere facilmente scomposto fisicamente e logicamente in un certo numero di sottoprocessi, limitando lo studio ad essi. Inoltre si può ricomporre il lay-out in una serie di varianti in base alle esigenze didattiche. Ciò significa che il sistema, che adotta componenti e protocolli standard industriali, è totalmente aperto e documentato. E' infatti un preciso obiettivo del progetto formare l'operatore, sia esso rappresentato da allievi e docenti dell'Istituto, da studenti di livello post-secondario, o da professionals impegnati in un percorso di skill enhancement, per renderlo totalmente padrone del processo e dei suoi sottoprocessi, in modo da essere in grado implementare originali

Page 3: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

3-21

routines e di modificare il lay-out per l'esecuzione di cicli funzionali ai propri obiettivi didattici, o alle proprie applicazioni pilota in ambito Industry 4.0. I 5 moduli principali che costituiscono fisicamente la LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA sono: - 1) Stazione Festo MPS® Distributing/Conveyor - 2) Stazione Festo MPS® Storing

che operando sincronicamente realizzano la funzione di gestione magazzino in ingresso

- 3) Stazione Festo MPS® Pick'n'Place, che gestisce il flusso dei semilavorati in uscita verso la lavorazione e/o assemblaggio, secondo l'ordine di produzione richiesto.

- 4) StazioneFesto MPS® Robot, che svolge funzione di assemblaggio, asservimento al CNC, finitura prodotto.

- 5) CNC centro di lavoro Emco ConceptMill 55, automatizzata al fine di essere asservita dal robot antropomorfo, e dove avvengono preordinate lavorazioni necessarie a comporre il prodotto finale.

Completano la fornitura i sottomoduli: - 6) Piattaforma con videocamera intelligente, per il controllo della qualità - 7) PC sui cui sono installati tutti i pacchetti sw, compreso lo SCADA,il MES/ERP, il

modellatore-virtualizzatore-simulatore di processi CIROS® Studio, il CAD-CAM e virtualizzzatore lavorazioni CamConcept, l'interfaccia ordini web per l'utente.

Storing

Pick & place

Robot

Distributing/Conveyor

PLC PLC

Robot Control

PC

Edutrainer Energy

SCADA

MES/ERP SCADA

Accesso remoto per Cliente viia Portale web

Ethernet / OPC UA

PLC

CNC

Postazione video

camera

Page 4: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

4-21

Descrizione tecnico-funzionale Caratteristiche generali della LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA, MODULARE:

▪ Ogni parte accessibile del sistema funziona a tensione nominale 24 V DC e pressione

nominale 6 bar.

▪ Tutti i moduli sono costituiti da componenti industriali (sensori, trasduttori, attuatori,

controllori e pacchetti sw ) di primarie marche industriali di ampia diffusione; e pertanto,

non solo essi sono dotati di marchio CE, ma sono anche impiegati con elevata incidenza

sulle macchine delle aziende produttive del territorio, e facilmente reperibili presso i

distributori di pezzi di ricambio, della provincia di Varese.

▪ Il sistema si definisce MODULARE in quanto ogni modulo può operare in completa

autonomia, in quanto dotato di proprio controllore; ma opera anche in rete con gli altri,

perché i controllori comunicano tra loro attraverso protocollo Profinet/Ethernet, oppure

tramite I/O.

▪ La LINEA di PRODUZIONE LINEARE qui offerta possiede quattro basamenti, di cui tre

carrellati ed uno fisso (quello del CNC), in lamiera di acciaio verniciata a fuoco; che

sostengono il campo, ed i quadri di comando.

▪ Le unità modulari, prese singolarmente, sono predisposte per essere facilmente studiate

anche nei loro sottosistemi, perché a loro volta composte da sottomoduli funzionali

immediatamente separabili e riconfigurabili, grazie all'adozione di cablaggi elettrici e

pneumatici standard, che fanno uso di connettori di tipo fast, e standard paralleli IEEE488

e IEC1131;

▪ Tre unità modulari del sisema MPS® sono dotate di console di controllo con tastiera

industriale a membrana metallica IP65 e chiave di bloccaggio. La tastiera presenta quattro

comandi ( con funzioni Marcia stazione; Reset stazione; Arresto stazione; Selettore

manuale/automatico); e tre lampade si segnalazione ( Start, Reset, Alert).

▪ Tre unità modulari del sisema MPS® sono dotate di PLC della serie S7-1200 con relativo TIA

Portal

Page 5: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

5-21

Gestione magazzino in ingresso

Unità di Gestione magazzino in ingresso, cod.F- 8034566 + cod. F-541113 Costituita dalla combinazione di n°2 stazioni del sistema modulare Festo MPS® ( modular production system) che interagiscono per realizzare la gestione controllata ed intelligente del magazzino pezzi semilavorati in ingresso. Stazione MPS Distributing/Conveyor, Alimentazione del processo I semilavorati in ingresso nella prima stazione hanno forma di cilindri con raggio 40mm, ma differenti altezza (2 varianti), materiali (2 varianti) e colori (3 varianti); vengono impilati in modo seriale ( F.I.F.O) e casuale all'interno di un magazzino a gravità, dotato di estrattore singolo. Ogni volta che uno di questi cilindri, dotato di TAG a bordo, viene estratto dalla base del magazzino, e depositato su di un nastro trasportatore con funzione di convogliatore, esso viene identificato univocamente mediante antenna RF-id remotata sulla stazione stessa in corrispondenza di uno stopper pneumatico. Stazione MPS®Storing, Immagazzinaggio selettivo La stazione riproduce il riempimento di un magazzino a geometria cilindrica ad accesso casuale sulla base delle informazioni (grandezze fisiche) registrate sul pezzo in ingresso; a tal fine impiega un manipolatore a 3 gradi di libertà, due realizzati rispettivamente da motore DC e da motore brushless e uno elettropneumatico. I due motori sono dotati di encoder e retroazionati in posizione e velocità. Il ciclo realizzato è il seguente: - Quando l'utente solleva un ordine, il comando di prelievo

di un pezzo di un determinato colore per comporre tale ordine viene trasmesso al controllore della stazione

- Il sistema si muove fino ad individuare la prima posizione occupata da un pezzo del colore voluto

- Il pezzo viene prelevato da un magazzino semicircolare a 24 posizioni su 3 piani, 6 posizioni a piano

- Viene depositato nella stazione successiva per l’assemblaggio

- Quando la stazione opera in autonomia, staccata dalla linea di produzione, le diverse posizioni contengono direttamente l’informazione sul tipo di pezzo per il recupero immediato

Page 6: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

6-21

Gestione magazzino in uscita prodotti semilavorati

Unità di Gestione magazzino in uscita dei prodotti semilavorati, cod. F-8034567 Consta della stazione Pick&Place, Manipolazione del sistema MPS, che realizza il processo di identificazione dei prodotti semilavorati in uscita tramite RF-id posizionato su nastro trasportatore, in corrispondenza di stopper singolarizzatore pneumatico; ed inoltre, mediante un cartesiano a due assi pneumatico, con organo di presa a vuoto ( eff.venturi) rende possibile l'assemblaggio dei semilavorati con elementi presenti sulla stazione stessa. Conclude il ciclo l'alimentazione dei semilavorati alla stazione successiva ( Robot ).

Il TAG del pezzo in uscita dal magazzino precedente viene letto/scritto dall'antenna RF-id di cui questa stazione è dotata, ed i suoi dati identificativi vengono memorizzati nel MES ad uso del successivo processo di assemblaggio pezzi finiti e di lavorazione. L'Unità è dotata inoltre di magazzino accessorio a cascata, che è in grado di rifornire al processo in maniera seriale (F.I.F.O.) altri componenti assemblabili sulle scatole cilindriche. Ad esempio coperchi, o strumenti di misura quali igrometro, orologio, termometro. I pezzi semilavorati da movimentare in questa fase del processo, dopo essere stati prelevati dal Magazzino a monte (Storing) e qui identificati via RF-id, vengono o assemblati con gli elementi accessori, oppure instradati sulla stazione a valle (Robot).

Page 7: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

7-21

Operazioni di lavorazioni CNC di prodotti grezzi e simulato

Fresa CNC a tre assi, Emco Concept Mill 55, cod. E-F1FP01, per le operazioni di lavorazione di prodotti grezzi e finiture. Tutte le lavorazioni programmate possono essere simulate sia preventivamente, "prima di andare in macchina"; sia in tempo reale, durante la lavorazione tramite apposito modulo sw incorporato nel pacchetto di controllo.

Fresatrice da banco CNC compatta, completa di basamento in lamiera di acciaio Motori assi ad alta risoluzione Unità principale a regolazione continua Componenti industriali di alta qualità Mandrino di incisione Divisore CNC come quarto asse opzionale Dotata di interfaccia robotica per l'integrazione in sistemi FMS / CIM Conforme agli standard di sicurezza CE Made in Austria ( Stabilimento di Hallein, Salzburg)

Include controllo embedded, denominato Easycycle del tipo a funzioni macro

parametrizzabili, estremamente potente e facile da utilizzare. Inoltre include CAD-CAM, denominato CamConcept che incorpora, oltre ai comuni strumenti di disegno e configurazione, anche i comandi della macchina; Infine include simulatore tridimensionale di qualsiasi lavorazione programmata sulla fresa, in grado previsualizzare il risultato della lavorazione in fase di test della routine, per individuare eventuali errori, collisioni con l'utensile o con il mandrino, prima di lanciare fisicamente; la visualizzazione in tempo reale durante la lavorazione è anche possibile, e questo favorisce la fruizione collettiva quando si proietta su schermo tramite videoproiettore/LIM a beneficio di tutta la classe.

La fresa è di sistema di apertura porta, morsa ad azionamento pneumatico comandato da programma, ed interfaccia robotica per la sincronizzzione con il robot antropomorfo sopra descritto. Basamento in lamiera d'acciaio, con alloggiamento per PC ( fornito in dotazione), set utensili base, piano anti-infortunio, piedini livellanti. Collegamento al PC via cavo di rete e RJ45.

Page 8: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

8-21

La fresa CNC è controllabile opzionalmente, mediante pacchetti sw che emulano controllori commerciali tra cui almeno i seguenti: Sinumerik 810/840D, Operate, Fanuc 0/21/18i/ Fagor, etc; porta USB per collegare consolle operatore ad esso coordinato.

Page 9: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

9-21

Operazioni di assemblaggio e finitura prodotto finale con robot antropomorfo

Realizzate tramite Unità MPS®Robot antropomorfo per assemblaggio e finitura prodotto

finale, cod. F-3396765i dotata di braccio robotico articolato a 6 assi, e di pinza pneumatica polifunzionale con sensori ottici di presa; controllore con scheda di espansione I/O per l'integrazione con il sistema di controllo qualità ed il sincronismo con il CNC, sw di programmazione CIROS ( più avanti descritto), pannello addestramento con display a cristalli liquidi e cavo almeno 5mt. L'unità è utilizzabile oltre che integrata, anche singolarmente per assolvere a diverse funzioni, relative a assemblaggio, selezione, asservimento macchine utensili, manipolazione utensili intelligenti, etc E’ una stazione estremamente versatile in grado di realizzare assemblaggio, ordinamento, pallettizzazione, asservimento di macchine utensili, e contribuire al controllo di qualità, mediante

ispezione visiva. Nel processo esemplificativo presentato, ad ogni ciclo esegue l'assemblaggio dei componenti costitutendo il prodotto finito, corrispondente all’ordine di produzione, il quale è in questo caso costituito da una determinata serie di pezzi cilindrici di tipologie diverse, presentati in maniera sequenziale in uscita dalla stazione di Gestione semilavorati in uscita (Pick'n'Place), finiti attraverso l'assemblaggio del coperchio che ha subito le lavorazioni volute sul CNC; e che vengono dal robot disposti in un pallet a 4 posizioni. Il pallet viene poi indirizzato all'uscita del processo, sempre tramite robot. E’ utilizzato un robot Mitsubishi 2RV-2F costituito da

braccio articolato a 6 assi, dotato di pinza parallela pneumatica montato su basamento di alluminio estruso dim. 700 x 700mm; e da un controllore Mitsubishi CR750 dotata di pannello operatore di addestramento ( teaching-box). Nell'area di lavoro del robot ci sono la piattaforma per il controllo qualità; il pallet intelligente per il deposito e trasporto pezzi finiti; lo spazio di lavoro del CNC Caratteristiche principali del braccio articolato: Robot della serie più recente tra i compatti della Mitsubishi, che fa uso di tutte le ultimi miglioramenti tecnologici che la casa produttrice ha sviluppato.

- Gradi di libertà: 6 - Sbraccio massimo: 504mm - Max.Payload: 2 kg - Ripetibilità: ±0,02mm - Velocità max: 4.955 mm/sec - Grado di protezione IP30;

Page 10: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

10-21

Spazio di lavoro: Caratteristica principali del controllore, del pannello operatore di addestramento (teaching box) e del pacchetto software di controllo: - Unità di comando CR750 con - Posizioni memorizzabili: 2.500 per programma - Memoria del programma: 5.000 linee - Controllo: PTP, interpolazione lineare e circolare - Numero programmi eseguib. in multitasking: 88 - Set di comandi: MELFA BASIC IV - Protezione di collisione - Giunti con servomotori AC - Interfaccie pinza pneumatica ed elettrica, - 16 I/O esterni, espandibili con scheda ETHERNET

TCP/IP - n. 1 RS 422, n.2 seriali (RS 232)

Sono inclusi: • Tastiera di programmazione R32TB-15 per addestramento posizioni, programmazione e

gestione delle operazioni di manutenzione, con EMG e dispositivo a doppio ‚uomo-morto‘ a norma di sicurezza CE. Caratteristica della pinza pneumatica, cod. 573859

Il sistema di presa costituito da una pinza parallela Festo, con ganasce speciali con apertura max 55mm, che montano un sensore ottico che serve a rilevare la presenza di un pezzo, e consentono una varietà di posizioni di presa. Essa comprende inoltre le ganasce multifunzione di presa, il tubo pneumatico ( cod. 526890 ) e una elettrovalvola compact Festo CP ( n. 526223 ) con terminali elettrici per il comando da robot. Altri organi di presa sono disponibili. La stazione Robot MPS è fissata su profilo in alluminio a cave parallele, solidale a sua volta al trolley mis 700 x 700 mm, dotato di 4 ruote con freno bloccabile, per essere movimentata aglimente in sicurezza, anche in contesti diversi dalla LINEA di PRODUZIONE

Page 11: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

11-21

Controllo qualita con metodo ottico con telecamere

Piattaforma per il Controllo qualità con metodo ottico, cod. F-RBPI3 integrata all'interno dello spazio di lavoro del Robot con telecamera in grado di testare la caratteristica dimensionali del prodotto sia in ingresso (semilavorato) che in uscita dal CNC ( assemblato), in base alla quale negare o asseverare il prosieguo del ciclo o gli scarti; ed in in grado di comunicare con il sistema supervisore ordini tramite scheda Ethernet di cui è dotata.

Caratteristiche tecniche: Scheda madre CPU 1.2 GHz, 1 GB RAM Unità di elaborazione grafica Porta Ethernet, USB, I/O Camera Sensore CMOS 8 megapixel Risoluzione sino a 1080p a 30 fps Dimensione lente: 1/4” Programmazione in C++/Python

• Librerie Open source per l'elaborazione del segnale video e l'estrazione di caratteristiche

• Alimentazione del core: 1,5 V • Alimentazione analogica: 2,6-3V • Alimentazione I/O: 1,7-3V • Formati d’uscita: 8-/10-bit RGB RAW output • Controllo automatico dell'esposizione (AEC) • Bilanciamento automatico del bianco (AWB) • Filtro automatico banda (ABF) • Rilevamento automatico luminosità 50/60 Hz

Controllo dei flussi di singoli prodotti che di assemblati tramite Rfid e/o codici a barre

Controllo dei flussi mediante sistema di tracciamento RF-id denominato BLUEBOX, marca ASE, collegato a due antenne di scrittura/lettura dei TAG che sono a bordo dei prodotti in transito, sia singoli che assemblati; e programmabile da remoto tramite interfaccia Ethernet ed applicativo sw su PC per la rilevazione e la registrazione di almeno tre caratteristiche dell'oggetto in esame.

Lettore industriale RF-id (ricetrasmettitore) cod. F- 5042LASE Certificaz CE Comunicazione: dotato di scheda Ethernet, Parametri di configurazione, aggiornamento firmware e modalita di funzionamento tramite linea seriale Dotato di due input digitali optoisolati Due output relè Tre led di segnalazione Prodotto certificato secondo le normative vigenti

Page 12: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

12-21

Corredato di software di test e di configurazione Alimentazione 10 - 27 Vdc Gestisce Trasponder (Tag) 125 kHz da 30mm, con memoria da 64 bit Caratteristiche trasponder inclusi:

Temperatura -10°C ÷ 55°C Grado di protezione IP65 Lunghezza cavo 1,5 mt Tipo del cavo RG58

Sistema di movimentazione pezzi intelligente realizzato tramite nastri trasportatori motorizzati e pallet

Sistema di movimentazione pezzi intelligente, realizzato - mediante nastri trasportatori lungh. ca300mm, bidirezionali trainati da motore elettrico 24 V DC e limitatore di corrente, dotati di sistema intelligente RF-id presenti sia nell'Unità di gestione magazzini in ingresso, sia sul modulo Gestione pezzi in uscita; in grado di trasportare sia pezzi singoli che assemblati, singolarizzandoli tramite stopper pneumatico; ed inoltre - mediante pallet a 4 posizioni per deposito e trasporto in uscita dei pezzi assemblati nella stazione MPS Robot

Robot antropomorfo

Page 13: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

13-21

Sistema di misura del consumo energetico delle diverse parti costituenti l’impianto

Costituito da wattmetro DC per sistemi a 24 V DC sino a 120 W di consumo, dotato di morsetti per poter essere collegato alla porta di alimentazione elettrica di qualsiasi parte dell'impianto per misurare il consumo energetico di natura elettrica. Dotato di sistema di fissaggio al profilato di alluminio nella zona di misura. Tutti i dati misurati possono essere trasmessi al MES/ ERP tramite scheda Ethernet integrata nel dispositivo, per registrare andamenti nel tempo ed effettuare confronti e misure mediate di consumi. OPZIONE Il sistema di misura viene completato da sensore Festo di flusso aria compressa, che si innesta in qualsiasi punto del circuito pneumatico per la lettura della portata su display.

Pacchetto software S.C.A.D.A. per la visualizzazione e l’intervento diretto sui sottosistemi, sia per la

diagnostiche che per le variazioni di layout, e un pacchetto MES/ERP utile alla gestione ed al controllo

della produzione, alla gestione degli ordini, al controllo qualita e all’acquisizione dei dati significativi

del sistema.

Software S.C.A.D.A. incluso nel pacchetto TIA Portal Siemens, più avanti descritto, denominato WinCC , per la visualizzazione, l'intervento diretto su sottosistemi dell'impianto, relativamente a diagnostiche e variazioni di layout.

Modulo MES/ERP integrato con il pacchetto CIROS®, adatto alla gestione, al controllo della produzione, alla gestione ordini, al controllo di qualità attraverso l'acquisizione su dBase di dati significativi del sistema.

Page 14: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

14-21

Interfaccia ordini di produzione da remoto

Interfaccia utente per ordini di produzione da remoto, installato su PC portatile, incluso nella fornitura. L'utente ( 'cliente' o 'gestore della produzione' ) si collega via LAN o via Internet da postazione remota –ad esempio sita presso l'Istituto Tosi- per ordinare il prodotto. L'interfaccia utente è una pagina web in grado di svolgere le seguenti funzioni: - Gestione più operatori/clienti - Login utente - Configurazione prodotto con indicazione di disponibilità

(°) - Lancio dell'ordine ( acquisto ) - Tracciabilità dell’ordine (°°)

(°) Tramite applicativo sw su PC in grado di comporre il pallet con le scatole di tipologia richiesta (°°) Tramite applicativo sw su PC in grado di scrivere/leggere i tag residenti sui pezzi in movimento lungo la linea, per la registrazione e la successiva rilevazione di tre caratteristiche dell'oggetto in esame:

• altezza ( 2 altezze), • colore ( scuro-chiaro), • materiale (plastica-metallo)

Page 15: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

15-21

Software per la simulazione e la virtualizzazione di processo

Pacchetto software CIROS 6.0® per la simulazione e virtualizzazione di processo, cod. n. F-8038980. Caratteristiche principali: • Piattaforma per la modellazione e la gestione di scenari di fabbrica ad alta automazione, la

programmazione di dispositivi di controllo e robot presenti in libreria, e la loro simulazione tridimensionale renderizzata dei processi.

• Viene fornita una licenza nella versione completa CIROS®Studio

Caratteristiche generali Contiene i modelli delle stazioni incluse nel processo richiesto, e consente la simulazione di ciascuna di esse. Mette a disposizione più di 150 processi di fabbrica già pronti ed inoltre permette all'utente di costruire i propri originali scenari a partire da primitive CAD; Inoltre include oltre 10 modelli simulati di robot commerciali programmabili nei loro linguaggi nativi; Permette di programmare e comandare una famiglia di robot Mitsubishi, tra cui quello fornito, sia utilizzando la macchina reale, sia in simulazione Possibilità di introdurre simulazioni di guasti nel processo Può sostituire il campo reale mediante simulazione, tramite apposita scheda di interfaccia con I/O 24 V DC collegata al PC via USB ( opzionale )

Funzioni principali

• Modellazione cinematica tridimensionale di sistemi meccanici • Simulazione di sistemi Festo MPS®: linear, ring, tranfer, etc • Progettazione di lay-out di cella, di linea, di reparto, di fabbrica • Test di programmi sviluppati in ambiente Siemens STEP7 Prof. su impianti virtuali • Scelta ed utilizzo di sensori all’interno di cicli automatizzati • Ricerca guasti e interventi di manutenzione • Impostazione e sviluppo programmi per robot commerciali, nei linguaggi nativi • Creazione protocolli di comunicazione e sincronizzatori tra controllori • Controllo di tipici processi di produzione: saldatura, pallettizzazione, assemblaggio, etc • Sviluppo e programmazione di ambienti con robot cooperanti • Studio della logistica di impianti industriali • Fondamenti di gestone della produzione

Page 16: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

16-21

Libreria di modelli 3D delle stazioni MPS®, che realizzano segmenti di processi produttivi, singolarmente o collegate fra loro

Libreria di modelli 3D delle stazioni MPS Transfer, che realizzano esempi di nastro trasportatori con relativi motori e quadri di comando Interprete dell‘ambiente di programmazione SIMATIC S7

Simulazione di magazzino cartesiano verticaale Proprietà di renderizzazione avanzata tramite algoritimi ‚Ombre dinamiche’ e ‘Screen-Space-Ambient-Occlusion’

Versione a 64-bit Compatibilità con Windows® 8 Interfaccia utente avanzata

Generazione percorso Robot

Oscilloscopio per rilevamento I/O e posizione degli assi

Programmazione on-line ed off-line del robot Mitsubishi qui offerto

Elevata accuratezza di simulazione cinematica di robot commerciali

Ampia serie di modelli industriali già pronti ed accuratamente riprodotti: ABB, Kuka, Fanuc, Mitsubishi, Comau, Denso Epson, Staeubli, Kawasaki,, Motoman, Reis

Teach-in (addestramento posizioni ) manuale con assistenza grafica

Potente e realistico rilevatore di collisioni

Page 17: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

17-21

Connessione virtuale di sensori e attuatori al controllore del robot

N. 18 licenze Siemens Step 7 Tia portal

Composto da: 12 licenze Siemens S7 TIA Portal, edizione "Trainer package cod. F-54857

(6ES7822-1BA03- 4YA5) " Con l'aggiunta di: 6 licenze Siemens S7 TIA Portal, edizione "Basic package incl. In 6ES7822-1BA04-4YA5 " Per un totale di licenze di 18, pari a quelle richieste Gli applicativi campione, scritti utilizzando l'ambiente di sviluppo TIA portal per il controllo dei moduli Gestione del magazzino in ingresso, e Gestione del magazzino semilavorati, consegnati con la fornitura, attraverso n.3 Edutrainer ®PLC, ovvero di PLC SIEMENS S7-1214c precablati in modulo di dimensione DIN/ER19” adatto ad essere alloggiato nel trolley fornito per la stazione. Completo di I/O precablati su connettori IEEE488, mediante i cavi multipolari (cod.34031) forniti, tramite i quali vengono immediatamente connessi/disconnessi dalle unità. Include pacchetto sw di programmazione TIA portal v.13 e cavo RJ45 per collegamento al PC. Data la loro modularità i PLC possono essere applicati al controllo di circuiti reali non solo nelle stazioni precedente descritte, ma fuori da questo contesto con applicazioni qualsiasi dell‘utente.

Caratteristiche PLC:

PLC compatto modulare della famiglia di controller SIMATIC S7, con linea di alimentatore integrato wide range Controller con interfaccia PROFINET per la comunicazione fra dispositivi di programmazione, interfacce uomo-macchina e altri controller SIMATIC Comunicazione con dispositivi esterni possibile tramite lo standard aperto Ethernet PROFINET Funzioni integrate quali conteggio, misurazione, controller PID con

autotaratura e controllo del movimento conformemente allo standard PLCopen Ingressi e uscite digitali e analogiche integrate Ingressi 14 digitali, 2 analogici Uscite 10 digitali Ingressi analogici 0...10 VDC Ingressi digitali 24 VDC Temporizzatore funzionante in tempo reale sì, con commutatore estate/inverno Dimensioni LA x A x P 90 x 100 x 75mm Epand.e ntrate/uscite max 82 DI/DQ, 15 AI/AQ High-Speed Counter 4 Interfaccia di comunicazione RJ45 built-in, (RS 485 optional) Schede di segnale per l'espansione interna del controller, 1 scheda di segnale max. per controller

Page 18: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

18-21

Moduli di segnale per l'espansione esterna del controller tramite l'aggiunta di canali I/O Moduli di comunicazione per l'espansione esterna del controller con interfacce di comunicazione. Protocolli supportati: TCP/IP, ISO-on-TCP, USS drive protocol, Modbus Master/Slave RoHConforme a RoHS

Servizi inclusi, senza costi aggiuntivi

Per l'installazione e collaudo si prevedono 1-2 giornate, incluse nell'Offerta. La nostra Azienda, tenuto conto dello spirto dei progetto 'Laboratori territoriali per l'Occupabilità' e delle finalità con il quale viene realizzato questo laboratorio presso l'IIS 'Ponti' di Gallarate ritiene indispensabile offrire, a colluado avvenuto, e senza gravare di costi aggiuntivi il prezzo della LINEA di PRODUZIONE MODULARE ( che sarà espresso nell'Offerta Economica ), un corso di addestramento all'uso del sistema indirizzato ad alcuni insegnanti ed alcuni tecnici dell'Istituto, della durata complessiva di h 32, suddiviso in 4 frazioni di 8 h ciascuna, secondo il programma seguente:

Modulo formativo I (8 h): funzionamento generale del sistema, illustrazione dei suoi sottosistemi e raccomandazioni di sicurezza; i moduli del sistema Festo MPS®, interfaccia operatore del TIA Portal e struttura generale dei programmi applicativi; Modulo formativo II (8 h): Programmazione del robot antropomorfo; gestione e programmazione del sistema di visione per il ; Modulo formativo III (8 h): la macchina CNC, operazioni fondamentali di manovra e struttura dei programmi; elementi di programmazione NC ed a oggetti; Modulo formativo VI (8 h): troubleshooting di primo livello, e raccomandazioni di manutenzione programmata; documentazione e materiale didattico Ai destinatari della formazione verrà consegnato l'Attestato di partecipazione Festo Academy che riporta i contenuti svolti nel percorso. Nel caso risultasse aggiudicataria della procedura Festo è disponibile al noleggio di attrezzature per condurre percorsi di Alternanza Scuola –lavoro, che integrandosi con quelle da Voi acquistate ne aumentano flessibilità e potenzialità didattica, come ad esempio il sistema MecLab ®. Nello stesso ambito, compatibilmente con le reciproche esigenze, saremmo disponibili ad accogliere allievi dell'Istituto Ponti per condurre esperienze sul campo, internamente all'Azienda.

Page 19: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

19-21

ESTENSIONI OPZIONALI

La presente offerta risponde perfettamente alle specifiche del bando, secondo il principio della

massima economia.

Sempre nel rispetto dello spirito e delle finalità del progetto 'Laboratori territoriali di

Occupabilità' si segnala che il sistema proposto fa parte di un vasto programma Festo di strumenti

e servizi specializzati per il training nelle professioni industriali, con curvatura dei profili verso

Industry 4.0.

E' quindi sucettibile di estensioni della configurazione base, in grado non solo di garantire la

perfetta compatibilità con essa, ma soprattutto di rafforzare ed esaltare la funzione d'uso del

sistema.

Tra di esse:

• Lavorazioni CNC con torretta multiutensili e 4°asse

• Strumenti per la progettazione e la manutenzione in chiave di efficientamento impianti

• Robotica mobile per l' intralogistica smart

• IIOT ( industrial IOT ) e nuovi protocolli di comunicazione

• Sistemi di cloud per la produzione industriale e cyber security in fabbrica

• Sistemi di realtà aumentata per l'assistenza da remoto e la telemanutezione

Page 20: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

20-21

Impegno economico Per realizzare il laboratorio di cui sopra l’ elenco dei componenti è il seguente: Sezione mecatronica e robotica:

codice descrizione q.tà € unit € tot

8034567 Station Distibution/ Conveyor 1 5.355,00 5.355,00

541113 Station Storing 1 10.206,00 10.206,00

8034566 Station Pick'n'place 1 3.843,00 3.843,00

8033248 Carriage Small-350 3 630 1.890,00

541139 Carriage Big-700 1 619,5 619,50

159410 Profile plate 700 x 700 1 354,9 354,90

195764 Control desk 350 3 632,1 1.896,30

195766 Pulsantiera MPS mebrana metallica 1 296,1 296,10

548619 CIROS Programming 1 1.249,50 1.249,50

548575 Tia Portal 6 lic Basic + PLC 1 450,00 450,00

541179 Box grande 3 72,03 216,09

34031 Cavi IEEE488 6 55,44 332,64

534619 Set 12 pezzi cilindri 3 colori 2 84 168,00

12000073 Alimentatore 230V-24V 5App 2 136,5 273,00

1209865 switch 24 P 1 200,00 200,00

3396765 Robot Mitsubishi 1 28.500,00 28.500,00

573859 Pinza multifunzione pneumatica 1 1.330,35 1.330,35

3035724 Valvola 5/2 premontata per pinza 1 48,3 48,30

529137 Cavo multipolare I/O per robot- M55 1 90,72 90,72

167197 Cavo cross IEE488 1 98,7 98,70

196963 Sensore IR TX 1 109,62 109,62

196964 Sensore IR RX 1 109,62 109,62

548637 Guida omega 30cm per fissaggi 2 13,86 27,72

SAI001 Pallet cilindri 4 posti 1 30 30,00

SAI002 Cornice pallet cilindri 1 30 30,00

SAI003 Pallet coperchi 4 posti 1 30 30,00

SAI004 Cornice pallet coperchi 1 30 30,00

SAI006 Coperchi 40mm 1 30 30,00

1200334 Videocamera Insight 1 1.550,00 1.550,00

1234581 compressore silenziato MGF 1 370,00 370,00

Totale sezione in euro iva del 22% esclusa 59.735,06

Sezione macchina cnc:

codice descrizione q.tà € unit € tot

F1FP02 EMCO CONCEPT MILL 55 with 8 tools turret 1 23.200,00 23.200,00

X3Y400 WinNC for Sinumerik Operate -T/M 1 2.420,60 2.420,60

A6Z640 I/O-extention board 1 438,9 438,9

A6Z540 Pneumatic unit for CT60/CM55 1 1.768,90 1.768,90

F1Z210 Automatic door 1 1.117,20 1.117,20

Page 21: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

21-21

F1Z740 PNEUMATIK SCHRAUBSTOCK CM55 1 2.154,60 2.154,60

X1A000 Robotic interface software 1 264,67 264,67

X3A400 CamConcept 1 1.689,10 1.689,10

X5A467 Post-processor Sinumerik Operate 1 526,30 526,30

F1Z980 Tool package "BASIC" 1 732,64 732,64

A7Z210 Machine base 1 1.729,00 1.729,00

A6Z670 Cover sheet for machine base 1 219,45 219,45

F3Z150 Leveling element 4 57,27 229,06

Totale sezione in euro iva del 22% esclusa 36.490,48

Totale complessivo iva del 22% esclusa 96.225,48

Totale complessivo iva del 22% inclusa 117.395,08

Page 22: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

1 PROGETTO-OFFERTA: Laboratorio Digital Manufacturing per il CNC

CONTENUTI 1. Premessa 2. Finalità ed obiettivi 3. Architettura del laboratorio 4. Schema di lavoro ed ipotesi lay-put 5. Specifiche 6. Valore dell’investimento 7. Servizi compresi nella fornitura

Progetto quotato valido per: Settore tecnologico MECCANICA, MECCATRONICA ed ENERGIA Settore Manutenzione ed Assistenza Tecnica Settore tecnologico Elettrotecnica-Elettronica Articolazione Automazione Formazione Tecnica post-secondaria settore meccanico

Titolo: Laboratorio di Digital Manufacturing per il CNC

livello base e avanzato in accordo con le Linee Guida del Progetto PON FESR Laboratori innovativi

Page 23: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

2 PROGETTO-OFFERTA: Laboratorio Digital Manufacturing per il CNC

PREMESSA Cosa intendiamo per Digital Manufacturing Il fenomeno del Digital Manufacturing, viene da più parti definito, dopo la fase del passaggio dall’artigianato alla fabbrica, e quella della produzione di massa, come la vera "Terza rivoluzione industriale"- Le tecnologie digitali, messe a disposizione delle imprese a costi sempre più ridotti, sono in grado ormai di rivoluzionare le tradizionali attività produttive generando innovazione in differenti ambiti. Grazie all’integrazione di "strumenti" digitali quali la modellazione solida e la simulazione real-time, la realtà aumentata, l'Internet delle cose, la prototipazione rapida, i prodotti/processi acquisiscono nuove funzionalità dando l'opportunità alle aziende di proporre prodotti e servizi nuovi maggiormente personalizzati sulle specifiche esigenze del cliente. La Digital Manufacturing investe tutte le fasi dello sviluppo prodotto, dall’ideazione al post vendita

• Ideazione e Progettazione • Pianificazione della produzione • Realizzazione del prodotto/processo e simulazione dinamica (virtuale) • Manutenzione e assistenza tecnica

Festo, quale leader mondiale della ideazione, produzione e fornitura di sistemi per l’automazione industriale e la meccatronica utilizza estesamente questo approccio. Il gruppo inoltre contribuisce al programma strategico di ricerca Industry 4.0, finanziato dallo stato tedesco, per indagare in collaborazione con primarie aziende (SAP, Volkswagen, Bosch, etc) i futuri modelli di azienda industriale ad elevato tenore di tecnologie ICT, con tutti gli impatti che ne conseguono, in termini di nuove competenze, sostenibilità economica, sociale ed ambientale.

Page 24: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

3 PROGETTO-OFFERTA: Laboratorio Digital Manufacturing per il CNC

FINALITA’ ed OBIETTIVI Un approccio che comprenda la modellazione e la simulazione dei sistemi è oggi la principale tecnica standard di sviluppo, sia dei prodotti che degli ambienti produttivi. Inoltre la maggior parte degli impianti e delle macchine includono microprocessori ed interfacce operatore con alcune funzioni programmabili. Le segnalazioni operative e quelle di guasto macchina, la diagnostica, ed alcune funzioni manutentive dei sistemi vengono pure espletate tramite dispositivi informatici. I nuovi profili professionali, oltre ad essere competenti nel settore industriale specifico, dovranno avere familiarità con le interfacce software ed i modus operandi della progettazione assistita e della programmazione, della diagnosi e della supervisione tramite calcolatore. E’ quindi indispensabile, già a partire dalle prime fasi dal percorso formativo curriculare della scuola secondaria superiore, generare le competenze distintive che caratterizzano questo nuovo approccio. In ambito formativo sono noti i vantaggi dell’operare in ambienti virtuali con strumenti software, sia per l’insegnante che per gli allievi:

Flessibilità Si opera in un ambiente sperimentale, creativo, complesso ed orientato al progetto.

Sicurezza La sicurezza è intrinseca nell’ambiente virtuale.

Economicità Si hanno a disposizione molteplici configurazioni e situazioni senza impegnativi e costosi investimenti in dispositivi reali.

Portabilità Le competenze generate sonoimmediatamente applicabili in ambienti reali.

Disponibilità Il training è possibile ovunque ci sia un PC, e ognivolta che si desidera.

Oggetto di questa proposta è una terna di pacchetti software e delle loro estensioni, quali strumenti introduttivi al modello di Teaching e Learning Factory, concepito da Festo sulla base della propria cultura industriale. La Teaching and Learning Factory è un’adeguata rappresentazione dell’ambiente manifatturiero secondo due macro aree di apprendimento: quella delle tecnologie dell’automazione e quella della gestione dei processi industriali. Per ciascuna di tali aree sono individuabili, con facilità, i profili professionali corrispondenti. Le aree coperte dai sistemi proposti in questo documento sono:

- Tecnologie dell’Elettrotecnica ed automazione - Programmazione dei PLC - Robotica industriale e di servizio - Modellazione solida - Progetto e pianificazione dei lay-out di macchine e sistemi produttivi - Sistemi meccatronici - Programmazione e controllo macchine utensili CNC

Nell’allegato tecnico, unitamente alla descrizione delle caratteristiche, verranno indicati gli Obiettivi Formativi specifici collegati all’impiego dei tre pacchetti e delle loro eventuali estensioni hardware.

Page 25: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

4 PROGETTO-OFFERTA: Laboratorio Digital Manufacturing per il CNC

ARCHITETTURA del LABORATORIO Festo ha sviluppato un laboratorio digitale che introduce alle tecnologie ed ai metodi di questo nuovo approccio, ritagliato sui bisogni delle Scuole e basato sull’utilizzo sinergico di tre potenti pacchetti software:

• CIROS 6.0® per la modellazione e la gestione di scenari di fabbrica ad alta automazione, la programmazione dei dispositivi meccatronici e robot ivi presenti, e la simulazione di cicli produttivi in grafica 3D. Viene fornita in due versioni: CIROS®Educational, che mette a disposizione più di 150 scenari di fabbreica e oltre 10 modelli di robot commerciali programmabili nei loro propri linguaggi. Possibilità di introdurre simulazioni di guasti. CIROS®Studio, come il precedente, ma con la possibilità di costruire i propri originali scenari e comandare online alcune famiglie di robot Mitsubishi.( ideale per Elettronica-Elettrotecnica)

• FLUIDSIM® che è allo stesso tempo CAD e simulatore dei circuiti disegnati per applicazioni dell’Automazione industriale. (versioni P, pneumatica; -H-oleodinamica; E ingegneria elettrica). Include inoltre l’approfondimento sulle tecnologie costruttive dei dispositivi fluidici e su casi applicativi reali. Viene fornita in versione con installazione su singolo PC (non collegato ad altri) e registrazione online; o con licenza su chiavetta USB (dongle) per installazione in rete LAN. ( ideale per Elettrotecnica ed Automazione)

• WinNC®, che riproduce su PC l’interfaccia operatore e ambiente di programmazione di alcuni tra i più diffusi controllori commerciali (SINUMERIK, FANUC, HADENHAIN, FAGOR, etc) I risultati si possono apprezzare sul simulatore in grafica tridimensionale evluta Win3Dview®, add-on del pacchetto Viene fornita come licenza multipla senza limitazioni di installazioni in un numero qualsiasi di PC della Scuola. Il pacchetto ha come estensione il pannello operatore d’immissione dati, a tastiera intercambiabile con il controllo in uso.

Nel seguito sarà descritto solo questa ultimo strumento, ovvero il pacchetto per il CNC ed i suoi complementi

Page 26: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

5 PROGETTO-OFFERTA: Laboratorio Digital Manufacturing per il CNC

SCHEMA di LAVORO: Il progetto proposto si basa sul sistema EMCO, articolato in elementi sw ed hw concepiti per una completa formazione sulle tecnologie CNC:

Ambiente CAD (es.:Autocad®

)

Ambiente CAM CamConcept

Programmazione e Controllo a CN: EMCO WinNC®

(controllo a scelta)

Macchina Virtuale: Simulazione 3D

Lavorazioni EMCO Win3D-View®

Macch. Utensile REALE. Ad es.: fresa CNC con controllo FANUC 21

Output: disegno in DXF

Output: programma NC Output: programma NC

Output: pezzo virtuale

Output: pezzo reale

PROGETTO di LAVORAZIONE CNC

Page 27: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

6 PROGETTO-OFFERTA: Laboratorio Digital Manufacturing per il CNC

IPOTESI di LAY-OUT del VOSTRO LABORATORIO

In figura una configurazione di aula, con 1 postazione docente e 12 postazioni allievo;

ogni postazione PC è dotata di: 1.Licenza del software di controllo WinNC, ( ad es Sinumerik Operate altro controllo disponibile a scelta) per tornio e fresa simulati; 2. Visualizzatore tridimensionale delle lavorazioni, Win 3D-view 3. Consolle Operatore, con tastiera conforme al controllo scelto NB il numero delle postazioni può essere variato a piacimento secondo la disponibilità di PC ed il nmero di consolle operatore acquisite, perchè la licenza multipla d‘istituto è illimitata.

Page 28: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

7 PROGETTO-OFFERTA: Laboratorio Digital Manufacturing per il CNC

SPECIFICHE: • Pacchetto software in multilicenza d’Istituto che riproduce perfettamente sul PC un

controllo commerciale di una serie che comprende i più diffusi nel mondo industriale ed in particolare nel territorio di riferimento della Scuola (Fanuc, Sinumerik, Heidenhain, Fagor, Emcotronic); La compatibilità con tali controlli è accurata, non semplicemente a livello di sintassi del codice (postprocessor), ma anche rispetto al tipo ed al nome delle funzioni, alla disposizione dei comandi, persino del lay-out e dei logo degli originali, a vantaggio degli allievi che eseguono il training su un sistema estremamente realistico. I dispositivi d’immisione dati, possono essere:

- la tastiera standard del PC, - Il monitor touch screen/ mouse su tasti virtuali - un pannello operatore esterno, acquistabile opzionalmente, e collegabile al PC via USB,

dotato di tastiera intercambiabile in accordo con il tipo di controllo attivato.

Possono essere installati contemporaneamente sullo stesso PC anche più controlli diversi, tra quelli disponibili nella serie: È possibile estendere il controllo originale con un modulo plug-in, che permette la simulazione tridimensionale delle lavorazioni programmate, e consente la visualizzazione dinamica del pezzo in lavorazione e degli utensili utilizzati, insieme alla segnalazione di eventuali errori di collisione. Controlli disponibili:

Sinumerik Operate 840 DSL Sinumerik 820/840D Sinumerik 810/820 GE Fanuc 0 GE Fanuc 21 GE Fanuc 31i Heidenhain Tnc640 Heidenhain Tnc 430 Fagor 8055 Emcotronic 02

[ basato su WinNC ]

(°) per licenza Multipla d’Istituto si intende: senza limitazione di installazione per ogni uso collegato a'attività didattica dell'Istituto, sia nella sede principali che in sedi diverse

Page 29: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

8 PROGETTO-OFFERTA: Laboratorio Digital Manufacturing per il CNC

[ basato su ConceptCAM ]

Sistema di programmazione CAD 3D/CAM 2 ½ D per tornitura e fresatura. Combina funzionalità di un sistema CAD/CAM professionale con i vantaggi di un approccio facile ed immediato all’ uso dei CAM.

E‘ ideale per un'introduzione particolarmente rapida nella tecnologia CNC senza nozioni preliminari. Nel pacchetto è già integrato il simulatore tridimensionale della lavorazione [pacchetto sw WIN3D-VIEW] per la simulazione delle lavorazioni, in modo da poter subito verificare il risultato finale del programma che si è generato. Può generare in uscita oltre al linguaggio ISO STANDARD, qualsiasi tipo di linguaggio ISO relativo ai controlli :

SIEMENS , GE FANUC, FAGOR, HEIDENHAIN, EMCOTRONIC, PAL

La metodologia di lavoro con il pacchetto si sviluppa mediante 3 ambienti di lavoro : 1. l’ambiente CAD dove la generazione grafica della geometria del pezzo da lavorare viene costruita direttamente sulla pagina grafica disponibile. In alternativa è possibile importare disegni da altri sistemi CAD (ad es. AutoCAD®) utilizzando l’interfaccia di importazione/esportazione disegni in formato DXF. 2. L’ambiente CAM, nel quale il programma NC viene generato automaticamente nel formato di controllo desiderato mediante il richiamo e l’applicazione dei cicli di lavorazione appropriati e scelti dall’elenco disponibile. Con la simulazione 3D integrata, il processo di lavorazione può essere simulato e controllato visualmente. 3. L’ambiente di comando, caratteristica unica del pacchetto che consiste nella possibilità di controllare direttamente le macchine della serie EMCO CONCEPT, sia tornio che fresatrice. Nel caso in cui si volessero utilizzare altre macchine CNC, il programma NC creato con questo pacchetto completo del postprocessore, può essere trasferito, tramite collegamento rete e/o seriale, alla macchina desiderata.

Page 30: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

9 PROGETTO-OFFERTA: Laboratorio Digital Manufacturing per il CNC

ESPANSIONI OPZIONALI Il laboratorio costituito dai pacchetti installati in un’aula di PC può opzionalmente prevedere delle naturali estensioni ‘hardware’ che costituiscono i campi d’azione fisici di quanto appreso in ambito virtuale, ed estendono ulteriormente le potenzialità fomative degli strumenti software:

Centro lavoro CM55 CNC

Centro di lavoro a tre assi a controllo intercambiabile, con a bordo lo stesso controllo scelto dell’Istituto; e con l’opzione 4°asse

Consolle operatore

Consolle Operatore è costituita da una base di supporto comune con le alimentazioni ed i vernieri, ed una tastiera completa di pulsanti nello stile e con le funzioni del controllo scelto che si vuole riprodurre. Si affianca allo schermo del comune PC su cui è installato WinNC per raggiungere la massima analogia con il controllore a bordo macchina. Alimentatore 24 V DC incluso

Page 31: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

10 PROGETTO-OFFERTA: Laboratorio Digital Manufacturing per il CNC

VALORE dell’INVESTIMENTO

Software CONTROLLO e PROGRAMMAZIONE [ basato sul pacchetto WinNC ]

Iv Prezzo Uni a incl.

Prezzo Tot Iva incl.

X3Y320/30

Simulatore di un controllo ( ad es.:GE Fanuc 21), licenza MULTIPLA d'ISTITUTO per solo lavorazioni TORNIO oppure per sola lavorazioni FRESA

1 6.400,00 6.400,00

X3Z320/90

Simulatore di 2 controlli ( ad es.:GE Fanuc 21 + Siemens Operate), licenze MULTIPLE d'ISTITUTO per solo lavorazioni TORNIO oppure per sola lavorazioni FRESA oppure una per TORNIO e l’altra per FRESA

1 10.250,00 10.250,00

X3Y310 Simulatore di UN controllo licenza multipla (64-bit) per entrambe le lavorazioni sia tornio che fresa. LICENZA MULTIPLA d‘ISTITUTO

1 10.250,00 10.250,00

Plug-in simulatore tridimensionale delle lavorazioni [ basato su pacchetto Emco Win 3D-view ]

X5A280 Software EMCO 3D-View, tornitura E fresatura, licenza MULTIPLA d‘ISTITUTO 1 3.800,00 3.800,00

ESTENSIONI OPZIONALI

CAD-CAM

Prezzo Uni Iva incl.

Prezzo Tot Iva incl.

X3A420 ConceptCam licenza multipla (**)per SOLO TORNIO 1 6.200,00 6.200,00 X3A430 ConceptCam licenza multipla per SOLO FRESA 1 6.200,00 6.200,00 X3A410 ConceptCam licenza multipla per entrambe TORNIO + FRESA 1 10.187,00 10.187,00

Opzionale: X5A561 Postprocessore per UN controllo licenza multipla (**) 1 1.100,00 1.100,00

Codice PANNELLO OPERATORE

(intercambiabile con il controllo scelto) Prezzo Uni Iva incl.

Prezzo Tot Iva incl.

X9B000 Pannello di comando nuova versione – base con alimentatore e scheda di connessione al PC 1

X9Z130N Tastiera specifica per UN controllo ( es Fanuc 21 (*) ) 1 A4Z010 cavo VDE/shuko 1

TOTALE in € iva del 22% inclusa 3.313,52 (*) allo stesso prezzo sono disponibili simulatori e complementi per i controlli commerciali

Sinumerik Operate 840 DSL Sinumerik 820/840D Sinumerik 810/820 GE Fanuc 0 GE Fanuc 21 GE Fanuc 31i Heidenhain Tnc640 Heidenhain Tnc 430 Fagor 8055 Emcotronic 02

(**) per licenza Multipla d’Istituto si intende: senza limitazione di installazione per ogni uso collegato all'attività didattica dell'Istituto

Page 32: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

11 PROGETTO-OFFERTA: Laboratorio Digital Manufacturing per il CNC

RISORSE RACCOMANDATE Per l’utilizzo dei tre pacchetti descritti si raccomandano le seguenti risorse haerdware (PC) • Processore Intel Dual-Core 1.8 GHz o superiore

2 GB di RAM Spazio 20 GB di spazio disponibile su disco rigido Windows® Vista, Windows® 7 o Windows® 8 (32 o 64 bit) Scheda grafica con accelerazione 3D e supporto OpenGL, ad esempio, by NVIDIA Porta USB per dongle o interfaccia per rete Ethernet al Server di licenza (LAN)

SERVIZI COMPRESI nella FORNITURA

La nostra offerta, nella formula chiavi in mano, include inoltre i seguenti servizi: • Training dei Formatori: Corso di formazione da tenersi presso la vostra Scuola di durata 16hh distribuite in due giornate consecutive, tenuto da nostro personale docente con comprovata esperienza nella formazione dei formatori e nella progettazione di sistemi formativi, nonchè di

certificazione delle competenze. Il corso ha carattere prevalentemente pratico e si svolge in modalità di ‘project work’, ovvero attraverso lo sviluppo di un ‘case study’ di sviluppo di un artefatto al CNC concordato con i partecipanti.

ed inoltre offriamo • imballo, trasporto e collaudo del materiale presso la vostra Sede • garanzia di mesi 24 • disponibilità di parti di ricambio per almeno 5 anni • assistenza tecnica gratuita, in loco, con tempi di intervento non superiori alle 24 ore • assistenza tecnica da remoto, attraverso il Festo on-line service

Page 33: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

1

Progetto offerta per un Laboratorio integrato multidisciplinare per

la Meccatronica Fluidica I4.0 rev.4.0

Page 34: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

2

Premessa Il presente progetto è stato redatto dagli esperti del nostro Centro in collaborazione e con il supporto della società Festo, dopo un’attenta analisi delle esigenze e dei fabbisogni formativi delle aziende presenti nel territorio di competenza . Lo scopo principale è quello di riqualificare i laboratori del settore meccanico-mecatronico, nel rispetto dei vincoli degli spazi disponibili, costituendo una soluzione ideale per migliorare l’ attività didattica finalizzata alla realizzazione di figure professionali fortemente richieste, quali i manutentori meccanico-mecatronici, gli operatori su macchine a controllo numerico, i conduttori di impianti automatici industriali, ecc.., favorendo da un lato il lavoro dei docenti e dall’ altro, soprattutto meritatamente alla esperienza laboratoriale, offrendo ai discenti degli ambienti stimolanti dove consolidare le conoscenze acquisite e dove poter acquisire le competenze tecnico-professionali necessarie per poter essere dei professionisti preparati nel loro settore. Il progetto si propone di creare uno spazio laboratoriale finalizzato alla acquisizione delle competenze tecnico-professionali di rilevanza nel settore della automazione industriale con un orientamento specifico ai nuovi scenari presentati in piattaforma Industry 4.0, che prevedono una maggior integrazione delle tecnologie usuali con i sistemi di comunicazione nonché un processo di digitalizzazione degli strumenti tecnologici attualmente esistenti. Il laboratorio è adibito alle tecnologie tipicamente collegate alla Automazione Industriale e delle postazioni attrezzate per poter sperimentare sulle tecnologie Elettropneumatica, Oleoidraulica, sensoristica e controllo tramite PLC, con il supporto di pacchetti software per il disegno e la simulazione di macchine, circuiti e impianti industriali, nonché alla programmazione. Questo ambiente permetterà anche di sviluppare tutte le conoscenze teoriche necessarie prima di passare alla fase operativa e sperimentale. Finalità e obiettivi didattici L’ ambiente laboratoriale è finalizzato a conseguire le competenze del settore della Automazione Industriale afferenti a quanto oggi definito come Mecatronica e comprendono tutte le tecnologie utilizzate nella costruzione di macchine e impianti del settore manifatturiero. E’ stato concepito in modo da poter servire contemporaneamente una classe da 20-24 studenti, utilizzando:

le postazioni PC, n. 6 postazioni con unità tecnologiche diverse allo scopo di poter sperimentare sulle diverse

tematiche assistite con gli stessi PC di tipo laptop. Le tematiche che si possono affrontare nello svolgimento delle esercitazioni e degli esperimenti pratici riguardano i seguenti argomenti:

- la fluidica ad aria comprendente la Pneumatica e l' elettropneumatica - la fluidica ad olio comprendente l’ oleoidraulica e l’ elettroidraulica

- la sensoristica - i controllori logici programmabili - la programmazione e il controllo di automatismi gestiti da PLC

Page 35: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

3

Finalità e obiettivi dal punto di vista delle conoscenze/competenze Le competenze/conoscenze specifiche che si potranno acquisire, sono: Sulla pneumatica/elettropneumatica:

– Struttura, funzionamento e applicazione di cilindri a semplice e doppio effetto – Valutazione dei parametri base – Comando diretto e indiretto – Funzionamento e applicazione di elettrovalvole 3/2 e 5/2 – Analisi di circuiti – Opzioni per la misura della pressione – Sistemi di controllo dipendenti dalla pressione – Circuiti di memoria – Operatori logici: AND/OR/NOT – Combinazione di funzioni logiche – Funzionamento ed utilizzo dei finecorsa – Monitorare il posizionamento tramite sensori di prossimità elettronici – Valvole temporizzatrici – Realizzazione di movimenti oscillanti – Considerazioni economiche sull‘uso dei componenti elettropneumatici – Ricerca guasti in semplici circuiti elettropneumatici

Sulla Oleoidraulica ed elettroidraulica:

• Conoscere valvole e componenti • Funzione ed applicazioni di varie valvole e componenti • Misura di variabili come pressione, flusso e tempo • Calcolo del rapporto di superficie, forza, uscita e velocità • Principi fisici di idraulica • Applicazione delle equazioni base di idraulica • Utilizzo di simboli (DIN/ISO 1219) • Disegnare diagrammi corsa-passo • Disegnare circuiti idraulici • Avviamento e preparazione di controlli, inclusa risoluzione dei problemi • Circuiti idraulici basilari come circuiti di sequenza, pompa bypass, circuito differenziale, circuiti feed e di ritorno, circuiti bypass, controbilanciamento e bypass con valvola di non ritorno • Motore idraulico • Valvole di controllo del flusso per regolazione di velocità • Valvole di massima pressione, ad avanzamento veloce • Circuito differenziale, Circuito raddrizzatore • Circuito di memoria, Circuiti a sequenza di pressione • Valvola di controllo pressione • Valvole a 2/2-, 3/2-, 4/2- e 4/3 vie • Valvola di non ritorno sbloccabile idraulicamente • Divisore di flusso • Funzione ed applicazioni di varie valvole e componenti • Variabili elettriche

Page 36: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

4

Sui sensori industriali e trasduttori:

- conoscenza delle diverse tecnologie dei trasduttori - comprensione delle diverse caratteristiche tecniche - applicazioni e utilizzo dei sensori ottici, induttivi, capacitivi - interfacciamento dei sensori ai PLC - acquisizione, elaborazione e interpretazione dei dati

Sui controllori logici programmabili:

- architettura di un PLC - le periferiche e gli ingressi/uscite: loro gestione - programmazione di cicli semplici per automatismi industriali - controllo e gestione mediante logica programmata a blocchi grafici - pilotaggio di automatismi da PLC - ricerca guasti e manutenzione

la programmazione e il controllo di automatismi gestiti da PLC

- tecniche di manutenzione ordinaria su macchine e impianti indutriali - tecniche e metodi di ricerca guasti - analisi e controllo di sistemi complessi - tecniche di riduzione dei malfunzionamenti

Per ciascuna delle tematiche di cui sopra, viene fornito materiale didattico sia per il docente che per gli studenti, come pure si ha la possibilità di poter approfondire singoli ambiti tecnologici nella documentazione elettronica fornita ( ca 10.000 pagine sviluppate a riguardo ) Punti di forza della soluzione proposta Vogliamo evidenziare che la scelta operata Vi permetterà di organizzare le attività di laboratorio in linea con gli attuali standard europei. Inoltre, Vi informiamo che le attrezzature proposte per lo studio della Fluidica, rispettano le raccomandazioni CETOP per il conseguimento delle certificazioni ai livelli P1 e P2. ( CETOP è un organismo europeo a cui aderiscono più di 1400 aziende del settore della fluidica di potenza, che ha emanato delle raccomandazioni sulle competenze dei profili professionali di settore creando di fatto degli standard riconosciuti a livello industriale. Tali raccomandazioni riguardano anche le modalità di poter istituire dei centri aventi delle caratteristiche di base per poter formare le persone. ) A questo riguardo, l' acquisizione di quanto sopra Vi mette nelle condizioni di poter attivare un percorso di certificazione del Centro.

Page 37: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

5

In tal modo avrete la possibilità di offrire ai ragazzi la possibilità di ottenere un Certificato riconosciuto a livello europeo sulle competenze nel settore della Fluidica, oltre all' indubbio valore di immagine per il Centro stesso. Offriamo la ns collaborazione nel caso in cui voleste attivarVi in questa direzione, in qualità di Società già certificata e in qualità di membro di Assofluid, la società che in Italia promuove la certificazione CETOP. Architettura del laboratorio Il laboratorio è composto dai seguenti elementi:

- per l’ area postazioni software: o n. 1 pacchetto software Fluidsim v5 multilicenza da 6, per il disegno e la simulazione

di impianti fluidici ad aria e ad olio e la programmazione dei PLC o n. 6 PC di tipo Notebook per la programmazione e la gestione dei vari sistemi

- per l’ area tecnologica sperimentale:

o n. 6 postazioni con kit per lo studio di: elettropneumatica di base Sensori PLC

o n. 1 postazione per lo studio della Oleoidraulica composta da: banco mobile su ruote con pompa oleoidraulica e cassettiere n. 1 kit per lo studio della Oleoidraulica di base n. kit per lo studio della oleoidraulica avanzata n. 1 kit per lo studio della elettroidraulica base n. 1 kit per lo studio della elettroidraulica avanzata

Di seguito un possibile layout:

Page 38: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

6

Page 39: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

7

Impegno economico L’ impegno economico per l’acquisizione di quanto necessario per arredare tale laboratorio è di seguito riportato:

Cod. Descrizione Q.tà € Unit. € Tot.

Sezione tecnologie di base

F-540668 Supporto per postazione monofrontale tipo Learntop-S, da completare con n. 2 pannelli in profilato di alluminio da 1100x350mm

6 450,00 2.700,00

F-162360 piastra profilata in alluminio come supporto componenti da 1100x350

12 250,00 3.000,00

F-540712 kit per lo studio dell' elettropneumatica: TP 201 - livello base

3 2.500,00 7.500,00

F-566918 Set di componenti Sensori per l' automazione TP 1311

3 1.800,00 5.400,00

F-167091 set di 98 cavi con boccole antinfortunistiche da 4 mm di vari colori

2 450,00 900,00

F-567098 EduTrainer® Universal : rack con PLC SIMATIC S7-1200

2 1750,00 3.500,00

F-34031 Cavo I/O con connettore SysLink (IEEE 488) da ambedue le parti

4 65,00 260,00

Page 40: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

8

F-539006 USB PLC-PC adapter cavo di programmazione

2 350,00 700,00

F-548575 Pacchetto sw STEP7 PRO ver.5 licenza singola

2 400,00 800,00

F-8024360 Pacchetto software Fluidsim 5 Pneumatica e multilicenza da 6

1 385,00 2.310,00

A315-21G-9827

NOTEBOOK - A315-21G-9827

6 450,00 2.700,00

Subtotale in euro iva del 22% esclusa 29.770,00

Sezione Oleodinamica/Elettroidraulica

F-539028 banco serie Learnline da laboratorio bifrontale, con pannello in profilato di alluminio da 1100x700mm, alzata regolabile in alluminio, frame per alloggiamento componenti, dotato di ruote piroettabili e bloccabili

1 2.700,00 2.700,00

F-152962 Sistema combinato con pompa a portata variabile e pompa a portata fissa con serbatoio da 5 lt E PORTATA DA 2,7 LT/MIN

1 2.200,00 2.200,00

F-152960 Tubo con connettori ad innesto rapido da 600 mm

10 110,00 1.100,00

Page 41: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

9

F-152970 Tubo con connettori ad innesto rapido da 1000 mm

4 110,00 440,00

F-159386 Tubo con connettori ad innesto rapido da 1500 mm

4 120,00 480,00

F-573035 kit di oleoidraulica di base TP 501 1 5.600,00 5.600,00

F-573036 kit di oleoidraulica avanzata TP502 1 4.100,00 4.100,00

F-573040 kit per elettroidraulica di base, integrazione del TP501 e 502

1 2.800,00 2.800,00

F-573038 Kit per lo studio della elettroidraulica avanzata

1 3.900,00 3.900,00

F-8024360 Pacchetto software Fluidsim 5 Elettroidraulica multilicenza da 6

1 385,00 2.310,00

Subtotale in euro iva del 22% esclusa 25.630,00 TOTALE in € iva del 22% esclusa 55.400,00 TOTALE in € iva del 22% inclusa 67.588,00

Servizi inclusi nella fornitura: istallazione, collaudo e corso per i docenti della durata di giorni 2

Page 42: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

10

Schede Laboratorio di Automazione industriale

TP 101 – Pneumatica di base - 540710

Il kit è composto dai seguenti componenti: 2x valvola a 3/2-vie con attuatore pulsante, normalmente chiusa 1x Valvola a 3/2-vie con attuatore pulsante, normalmente aperto 1x valvola a 5/2 vie con selettore 1x valvola a 3/2-vie con selettore, normalmente chiuso 2x valvola a leva a rullo 3/2 vie, normalmente chiusa 2x sensore di prossimità, pneumatica, con attacco cilindro 1x timer pneumatico, normalmente chiusa 1x Valvola di sequenza 1x valvola a 3/2 vie, a comando pneumatico ad una estremità 1x valvola a 5/2 vie, a comando pneumatico ad una estremità 3x 5/2 vie a doppio pilota, a comando pneumatico su entrambi i lati 1x valvola OR 2x Valvole AND 1x valvola di scarico rapido 2x unidirezionale valvola di controllo del flusso 1x Cilindro semplice effetto 1x Cilindro a doppio effetto 1x regolatore di pressione con manometro e filtro 1x Valvola di regolazione pressione con manometro 1x manometro 1x distributore a 7 vie 2x matasse tubo di plastica, 4 x 0,75 argento da 10 m

Obiettivi formativi • Fondamenti di fisica • Fondamenti e terminologia sulla

tecnica del controllo • Controllo di sequenza, flusso del

segnale Struttura di un circuito

• Componenti pneumatici di potenza per movimenti lineari

• Valvole pneumatiche per il controllo direzionale

• Pressione pneumatica, • valvole di controllo flusso e di non

ritorno • Elementi logici e diagrammi • Semplici controlli • Requisiti di sicurezza

Page 43: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

11

Kit Elettropneumatica di base TP201- 540712

Il kit è composto da:

1x cassetta segnali elettrici in ingresso

2x relè, tre contatti

1x Fine corsa elettrico ad azionamento sinistra

1x Fine corsa elettrico ad azionamento destra

1xSensore di prossimità , ottico, M12

2xSensore di prossimità , elettronico, con montaggio su cilindro 1x 2 x 3/2 vie elettrovalvola con LED, normalmente chiusa

1x valvola a 5/2 vie solenoide con LED

2x 5/2 vie a doppio solenoide con LED

1xSensore di pressione con display

4xValvola regolatrice di portata a una via

1x cilindro a semplice effetto

2xCilindro doppio effetto

1xGruppo FRL

1x distributore

1x tubo di plastica, 4 x 0,75 silver 10 m

Obiettivi formativi • Fondamenti fisici, elettrici e pneumatici • Funzione e uso di congegni elettropneumatici • Visualizzazione di sequenze di moto e stati di

scambio • Progetto di controlli con relay • Interruttori elettrici con auto chiusura a

scatto • Usare un finecorsa di prossimità magnetico • Usare un trasduttore di pressione • Risoluzione di problemi di semplici controlli

elettropneumatici

Page 44: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

12

Kit Sensori industriali TP 1311

1 1x Proximity switch, magneto-resistivo 566199 2 1x Proximity switch, induttivo, M12 548643 3 1x Proximity switch, induttivo, M18 548645 4 1x Analog sensor, induttivo, M12 548644 5 1x Barriera ottca monodirezionale,

548647

6 1x Barriera ottca monodirezionale,

548648 7 1x Unità fibra ottica 548655 8 1x Cavo in fibra ottica 548659 9 1x Sensore retro-riflettente 548649 10 1x Riflettore speculare (triplo specchio),

548650

11 1x Sensore a diffusione con

548656 12 1x Sensore capacitivo, 1 – 8 mm,

548651

13 1x Unità per la visualizzazione e la

162244

14 1x Slitta di posizionamento 572240

15 1x Set di oggetti per test 549830

Obiettivi formativi

• Configurazione, funzionamento e parametri dei sensori • Principi base per il collegamento di sensori e sulle tecnologie circuitali • Influenza di forma, materiale, tipo di superficie e colore degli oggetti sulla capacità di

commutazione dei sensori • Terminologia descrittiva dei parametri di lavoro e del comportamento funzionale. • Configurazione dei circuiti logici • Criteri di scelta dei sensori in relazione alle necessità applicative

Page 45: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

13

I supporti didattici per il docente Meclab offre anche dei supporti didattici unici per il docente:

• Testo di riferimento sui fondamenti della disciplina, comprendente Fondamenti di pneumatica, sistemi elettrici, assi elettrici, sensoristica, tecnologia del controllo

• Istruzioni d‘avvio utile manuale d‘Istruzioni d‘avvio per ciascun modulo, completo di suggerimenti metodologici

• Esercizi: 5 -7 esercizi per modulo

• progetti guidati in formato *.doc • soluzioni esemplificative • Schede Powerpoint da usare a supporto delle lezioni in classe • Data sheets di tutti i componenti utilizzati

Learntop-S Supporto per componenti utilizzabile da entrambi i lati con pannello profilati in alluminio di dimensioni 700 x 1100 mm, da posizionarsi su base di appoggio orizzontale. Alimentatore 24Vdc 5 A protetto Set di cavi con boccole da 4mm

Page 46: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

14

Il nuovo FluidSIM ® 5

Fluidsim ormai è diventato un riferimento a livello mondiale sia per chi vuole uno strumento di lavoro valido ed efficace per l’apprendimento delle tecnologie dell’automazione a fluido sia per chi volesse utilizzarlo a livello professionale per il disegno e la simulazione di circuiti ed impianti fluidici. Difatti da un lato include una notevole serie di strumenti per la didattica (filmati multimediali, presentazioni teoriche, animazioni esercitazioni ed esempi) e dall' altro consente il disegno professionale di circuiti pneumatici ed elettropneumatici,oleodinamici ed elettrici ed elettronici e la successiva simulazione funzionale.

La nuova versione Fluidsim 5 arricchisce ed estende la gamma di funzionalità rendendo questo pacchetto software indispensabile sia nelle scuole che anche in tutte quelle realtà produttive dove necessita avere un supporto professionale alla progettazione. Le novità di rilievo rispetto alle versioni precedenti sono descritte di seguito. CAD professionale secondo gli standard Tutti i componenti sono raffigurati secondo la norma DIN ISO applicabile 1219 o DIN EN 81346-2 . Sono presenti anche comode funzioni come la creazione automatica di distinte base , liste di assegnazione terminali , liste cavi e molto altro ancora.

Page 47: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

15

Uno strumento per tutte le esigenze Fluidsim 5 offre due modialità di accesso:

- esperto/docente, con la quale si è in grado di intervenire sul software in modo completo e per esempio poter preparare le lezioni

- studente/tirocinante, con il quale ci si può concentrare sull’ essenziale senza dover occuparsi di funzioni complesse messe a disposizione dal software e partire subito a disegnare e simualre i circuiti

Verifica in tempo reale Fluidsim 5 ha dei motori di simulazione che riproducono perfettamente il contesto reale in modo tale che il risultato finale può essere considerato di riferimento per quanto si andrà ad implementare praticamente. In questo modo il pacchetto sw può essere adoperato anche da studi di ingegneria, in qunato aiuta a minimizzare le perdite dovute a crash e assicura maggiore efficienza e una migliore qualità . L’ implementazione del GRAFCET GRAFCET ha sostituito i diagrammi corsa - passo già da molto tempo nella formazione . FluidSIM ® 5 implementa ulteriori funzioni con GRAFCET : Editing - per la documentazione conforme agli standard Visualising - per la massima chiarezza Monitoraggio - segnali colorati indicano dove il processo è in esecuzione correttamente o sono presenti errori Controllo – controllo di tutti i sistemi fluidici ed elettrici indipendentemente dal produttore Simulazione ad alta velocità FluidSIM ® 5 raggiunge velocità di simulazione fino a 10 kHz . I parametri di tutti gli attuatori possono essere regolati con precisione . FluidSIM ® 5 scrive i risultati della simulazione con compionamenti da un millisecondo e li memorizza come file di testo ! La simulazione all’ interno di oscilloscopi può apprezzare frequenze fino a a 100 kHz .

Page 48: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

16

I nuovi collegamenti verso l’ esterno Fluidsim 5 è in grado di interfacciarsi verso l’ esterno in due diverse modalità:

- con il sistema EASY-PORT per pilotare direttamente componenti e circuiti reali

- con un joystick tipo Xbox che permette di azionare interruttori e valvole direttamente .

La modularità delle librerie Pneumatica, idraulica , ingegneria elettrica : le librerie sono disponibili separatamente o insieme nello stesso programma . L' utente decide quale delle librerie può essere utilizzato nel programma . Tutte le tecnologie interagiscono in modo ottimale in uno schema elettrico o di progetto . Installazione flessibile e utilizzo FluidSIM ® 5 offre parecchi modelli di licenza attivabili sia online che tramite chiave hardware. Inoltre una nuova funzione di amministrazione permette anche di fornire e monitorare le licenze per i gruppi di studenti e di utilizzare il software a casa . Le funzioni CAD di Fluidsim Tools di disegno e nuove funzioni di snap Facile inserimento di nuovi simboli in connessioni esistenti Cornici di disegno variabile Scalatura e rotazione continua Funzioni di quotatura Calcolo intersezione di linee, rettangoli ed ellissi Librerie per le nuove tecnologie Biblioteche per l' idraulica, la pneumatica, comprese le tecnologie di controllo e la tecnologia proporzionale Novità: tecnologia del vuoto, sensori , sicurezza nei sistemi pneumatici Sistemi, circuiti e componenti dell’ idraulica mobile Ingegneria elettrica , elettronica e Circuiti con contatti

Page 49: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

17

GRAFCET in varie modalità GrafEdit : creare GRAFCETs in conformità con lo standard GrafView : visualizzare la sequenza di controllo rappresentato come un GRAFCET GrafControl : controllare il processo con il GRAFCET , tra cui la simulazione di errore e il monitoraggio dei processi GrafPLC Simulazione in alta definizione Elaborazione del segnale fino a 10 kHz Oscilloscopio virtuale per frequenze fino a 100 kHz Simulazione simultanea di tutti i circuiti in un progetto Valori simulati visualizzati in fase di esecuzione Numerosi interruttori possono essere azionati con il joystick Materiale didattico per il docente di alto livello Diapositive, immagini, animazioni, disegni in sezione , sequenze video Descrizione dei modelli di simulazione fisico -matematiche Programma di formazione per principianti FluidSIM ® Dettagli di tutti i componenti con la semplice pressione di un pulsante Presentazioni di esempi finiti Cambio lingua in fase di esecuzione Multilingue Documentazione facile da gestire Gestione del progetto , fogli di disegno Singoli fotogrammi di disegno in tutte le dimensioni Lista componenti in automatico, numerazione dei percorsi fluidici , tabella degli elementi di commutazione , diagrammi terminali , cavi , liste di cablaggio e liste dei tubi Esportazione dei dati in tutti i formati più comuni Requisiti di sistema . Windows XP, Vista , 7 o 8 Processore con almeno 1 gigahertz Almeno 1 GB di RAM Processore dual core ( consigliato)

Page 50: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

18

NOTEBOOK - A315-21G-9827

Servizi Descrizione

Page 51: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

19

Festo Learnline – Banco mobile bifrontale Descrizione generale Il banco è derivato dalla ns linea Learnline che è la più robusta serie di arredi per la didattica e tale banco è di estrema flessibilità perchè si può adattare sia per le esperienze di pneumatica ed oleoidraulica sia per esperienze di impiantistica elettrica. In questa configurazione il pannello frontale,chiamato modulo ER, in questo caso doppio , serve a contenere tutti i moduli elettrici necessari nel corso delle esercitazioni. Nota: Le attrezzature mostrate nella foto sono a solo scopo illustrativo. Il banco verrà fornito con le seguenti caratteristiche:

Page 52: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

20

Caratteristiche Tavolo di lavoro mobile da laboratorio Postazione di lavoro mobile da laboratorio con due posti di lavoro Dimensioni: 1556 x 780 x 1798 fino a 1920 (larghezzaxprofonditàxaltezza) Piano di lavoro: dimensioni: 2x1512x312,5 (larghezza x profondità), spessore 30 mm Materiale: piastra multistrato V20 a norma DIN 68761, lato superiore e inferiore rivestiti con laminato HPL, spessore 0,8 mm, a norma DIN 16826 e 53799 con superficie antiriflesso, colore grigio chiaro RAL 7035, con angoli arrotondati; materiale: PCV antiurto, spessore 2 mm Carrello: Struttura saldata in lamiera d’acciaio (rivestita di polveri), con tutti gli angoli arrotondati, rigidità dinamica mediante inserimento di piloni, con canalina integrata per lo scarico dell’olio o con cavo/tubo di scarico, colore grigio chiaro RAL 7035

Montanti: Profilato estruso di alluminio, posizionato su entrambi i lati, anodizzato E6 EV1 con 8 scanalature nel senso della lunghezza per l’eventuale applicazione di componenti pneumatici o idraulici aggiuntivi o di accessori, piastra superiore di copertura in materiale plastico, colore nero opaco,

Montaggio Due telai di montaggio ER per unità elettriche e di comando, realizzati in lamiera d’acciaio con rinforzo nella parte centrale, sabbiati, 1490x100x208 mm (larghezzaxprofonditàxaltezza), colore grigio chiaro RAL 7035

Traversa per il montaggio verticale di pannelli profilati Tubo profilato in acciaio (sabbiato), avvitato ai piloni medianti solidi elementi di fissaggio anti-oscillazione, colore grigio chiaro RAL 7035, lunghezza 1405 mm, sezione trasversale 60 x 30 mm pannello profilato, misura grande dimensioni esterne: 1100 mm x 700 mm, spessore 32 mm misura modulare: 50 mm materiale: AIMgSi 0,5 F25 resistenza: > 245 N/mm” anodizzato E6/EV1, EH = 250 HV con pannello di copertura in materiale plastico, colore nero opaco

Cassettiera per deposito componenti Dimensioni esterne: 475 x 753 x 590 mm (larghezzaxprofonditàxaltezza) Larghezza utile: 375 mm Profondità utile: 700 mm cassetti: 4 estraibilità: interamente estraibile, max peso per cassetto: 20 kg Colore della cassettiera: grigio chiaro RAL 7035 Maniglie: ergonomiche, colore blu, in materiale plastico

Caratteristiche generali

- Fabricazione secondo le norme di sicurezza CE e secondo il rispetto delle normative di sicurezza sul lavoro valide nel momento della fornitura secondo indicazioni dell’ Ufficio per la Tutela del Lavoro

- Un set di minuterie per il montaggio e le operazioni di istallazione

Page 53: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

21

TP501 Kit Oleoidraulica di base -573035

Composta da: n.

Valvola di rilascio pressione 1 Valvola regolatrice di portata a 2 vie 1 valvola di controllo portata unidirezionale 1 Valvola di non ritorno, sbloccabile 1 Valvola di non ritorno, Pressione di apertura di 0,6 Mpa 1 valvola a leva 4/2 vie, ritorno a molla 1 Valvola 4/3-vie a leva, posizione intermedia a rilascio (AB -> T), ritenzione

1

Valvola 4/3-vie a leva, posizione intermedia chiusa, bistabile

1

Valvola di intercettazione 1 cilindro Differenziale con coperchio 16/10/200 1 Peso, 9 kg per cilindro 1 motore idraulico 1 distributore a T 1 Distributore a 4 vie con manometro 2 manometro 3 sensore di flusso 1

Accessori raccomandati: n. tubi da 600 mm 8 tubi da 1000 mm 4 tubi da 1500 mm 4 unità di sgancio pressione 1 centralina idraulica da 0,65Kw e 2,2lt/min 1 valigetta di misura 1

• Obiettivi formativi • Conoscere valvole e componenti • Funzione ed applicazioni di varie valvole e

componenti • Misura di variabili come pressione, flusso e tempo • Calcolo del rapporto di superficie, forza, uscita e

velocità • Principi fisici di idraulica • Applicazione delle equazioni base di idraulica • Utilizzo di simboli (DIN/ISO 1219) • Disegnare diagrammi corsa-passo • Disegnare circuiti idraulici • Avviamento e preparazione di controlli, inclusa

risoluzione dei problemi • Circuiti idraulici basilari come circuiti di sequenza ,

pompa bypass, circuito differenziale, circuiti feed e di ritorno, circuiti bypass, controbilanciamento e bypass con valvola di non ritorno

Page 54: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

22

TP502 Kit Oleoidraulica avanzata Cod. 573036

Composta da: n. Valvola di rilascio pressione compensata 1 Valvola di riduzione pressione a 3 vie 1 Valvola divisore di flusso 1 Valvola ad attuazione meccanica a 2/2 vie 1 Valvola di non ritorno a 0,6 Mpa 3 Accumulatore a diaframma 1 Cilindro, con le seguenti dimensioni 16/10/200 1 Valvola di controllo del flusso unidirezionale 1 Raccordo a T 5 Kit di assemblaggio per il ciclindro 16/10/200 1

Accessori raccomandati: tubi da 600 mm 8 tubi da 1000 mm 4 tubi da 1500 mm 2 unità di sgancio pressione 1 centralina idraulica da 0,65Kw e 2,2lt/min 1 valigetta di misura 1

Obiettivi formativi • Motore idraulico • Valvole di controllo del flusso per

regolazione di velocità • Valvole di massima pressione • Circuiti ad avanzamento veloce • Circuito differenziale • Circuito raddrizzatore • Circuito di memoria • Circuiti a sequenza di pressione • Valvola di controllo pressione • Valvole a 2/2-, 3/2-, 4/2- e 4/3 vie • Valvola di non ritorno sbloccabile

idraulicamente • Valvola di non ritorno • Divisore di flusso

Page 55: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

23

Kit elettroIdraulica base TP601 – 573037

Costituito da: n. Modulo elettrico con pulsanti e lampadine incluse 1 Modulo di distribuzione e segnalazione, elettrica 1 Modulo elettrico a Relè, 3-gruppi 2 Finecorsa elettrico, attuato da sinistra 2 Finecorsa elettrico, attuato da destra 2 Elettrovalvola a 4/2 vie 1 Elettrovalvola a 4/3 vie con pos rmedia chiusa 1 Valvola di non ritorno, sbloccabile 1 Valvola di massima pressione/Valvola di sequenza 2 Valvola di controllo del flusso a due vie 1 Cilindro, con le seguenti dimensioni 16/10/200 1 Motore idraulico, 8 l/min 1 Valvola di controllo del flusso unidirezionale 1 Valvola di non ritorno, 1 bar 1 Valvola di non ritorno, 5 bar 1 Manometro 3 Raccordo a T 8 Peso metallico 1

Accessori raccomandati: tubi da 600 mm 8 tubi da 1000 mm 8 tubi da 1500 mm 2 unità di sgancio pressione 1 centralina idraulica da 0,65Kw e 2,2lt/min 1 valigetta di misura 1 set di cavi con boccole da 4 mm 1

Obiettivi formativi • Funzione ed applicazioni di varie valvole e

componenti • Variabili elettriche • Uso di simboli (DIN/ISO 1219) • Disegnare diagrammi corsa /passo • Disegnare diagrammi di circuiti elettrici e

idraulici • Avviamento e preparazione di controlli,

inclusa risoluzione dei problemi • Circuiti idraulici base come circuiti a

sequenza di pressione, pompa bypass e circuito differenziale

Page 56: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

Laboratorio Mecatronica Fluidica I4.0

24

Kit elettroidraulica avanzata TP602 – 573038

Accessori raccomandati: tubi da 600 mm 8 tubi da 1000 mm 4 tubi da 1500 mm 2 unità di sgancio pressione 1 centralina idraulica da 0,65Kw e 2,2lt/min 1 valigetta di misura 1 set di cavi con boccole da 4 mm 1

Costituito da: 1x modulo con doppio relè temporizzato 1 2x moduli con relè a contatti 1 1x Contatore con Preset, elettronico 2 Accumulatore 1x a membrana con blocco di arresto

1

1x Motore idraulico 1 1x elettrovalvola 4/3 vie , con posizione intermedia (AB -> T) a rilascio

1

1x sensore di prossimità, induttivo, M12 1 1x pulsante di emergenza, elettrico 1 1x T-distributore 1 1x Valvola di non ritorno, sbloccabile 1 1x valvola limitatrice di pressione, compensata 1

Obiettivi formativi • Ampia e profonda copertura degli argomenti

del TP 601 con esercizi applicativi sui seguenti temi:

• Circuito di avanzamento veloce • Circuito di avanzamento veloce e

controbilanciamento • Circuito di avanzamento veloce con uso di

valvole a controllo del flusso a 2 e 3 vie • Sequenza di non cancellazione • Circuito bypass di serbatoi senza pressione • Integrazione di una funzione EMERGENCY

OFF • Applicazioni sul divisore di flusso • Circuito idraulico stabilizzatore di velocità • Ciclo singolo e ciclo continuo • Circuito di memoria • Controllo di velocità • Controllo di sicurezza a due mani

Page 57: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

1

Progetto sulle energie rinnovabili

Page 58: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

2

Premessa La conoscenza delle energie rinnovabili e dei loro sistemi di stoccaggio sono diventati un elemento imprescindibile nella nostra vita e avranno un ruolo sempre più importante in futuro. La formazione degli studenti su queste tecnologie costituisce il nucleo della ‘mission’ della nostra società I sistemi per l’apprendimento sulle energie rinnovabili sono in grado di supportare gli studenti della scuola secondaria, dell’università ed i ricercatori nel comprendere i concetti chiave riguardanti sia le energie rinnovabili, che la loro gestione ed accumulo nei dispositivi di stoccaggio. Gli insegnanti hanno a disposizione strumenti per avvicinare gli studenti a queste tecnologie complesse, raggiungendo i risultati di apprendimento attesi in un modo divertente ed efficacie. I kit sono in grado di stimolare l'interesse degli studenti ed assistere gli insegnanti nello svolgimento dei programmi STEM (scienza, tecnologia, ingegneria e matematica). Ogni prodotto è modulare, include manuali ricchi di contenuti, materiale didattico e software scritto su su misura per l’argomento trattato in modo da contribuire a fornire agli studenti le conoscenze necessarie per comprendere i sistemi di energia rinnovabile. Possiamo dire che i kit hanno questi elementi distintivi: Qualità didattica ed argomenti di rilevanza curriculare Precisione degli strumenti di misura; prodotti di qualità e robusta costruzione per un’elevata affidabilità Semplice e rapida messa in servizio Sistemi versatili, con applicazioni nel campo della chimica, fisica e ingegneria elettrica Documentazione specifica ed esercitazioni calibrate per ogni livello di apprendimento. Elementi di innovatività Gli elementi di innovatività sono i seguenti:

- È l’ unica soluzione esistente sul mercato che permette di studiare le 3 forme di energie rinnovabili, solare, eolico e fotovoltaico in modalità combinata, mettendo in evidenza gli aspetti caratterizzanti delle 3 forme e i possibili scambi

- Gli esperimenti sono guidati da PC e tutti i kit sono forniti di documentazione didattica sia teorica che pratica con un insieme di esercitazioni pronte da eseguire

- La proposta è suddivisa tra kit da utilizzarsi a cura del docente nella fase di spiegazione della lezione e da kit da utilizzarsi dagli studenti nella fase di sperimentazione

- Tutte le esperienze non richiedono molto spazio e possono essere anche in classe con l’ausilio di un PC

- Tutte le sperimentazioni sono state costruite seguendo un percorso curriculare che è diventato uno standard nelle scuole europee.

La nostra proposta La nostra proposta comprende il seguente materiale:

- N. 1 kit Unitrain per lo studio dell’ energia fotovoltaica per uso da parte del docente da utilizzarsi in classe per spiegare e dimostrare sperimentalmente i vari temi trattati

- N. 1 Kit Hy-Drive per lo studio delle celle a combustibile per uso da parte del docente impostato secondo i principi precedenti

- N. 1 kit Dr. Fuell Cell Professional che integra in un solo pannello le funzioni fotovoltaico, eolico, e celle a combustibile per apprezzare le interazioni possibili tra le diverse fonti di energia

- N. 1 kit in bundle per far sperimentare gli stessi principi agli studenti per un totale di n. 6 postazioni - N.1 kit Clean Energy Trainer completo per lo studio combinato delle 3 forme di energie rinnovabili - N. 6 Model Car per lo studio dell’ applicazione delle celle combustibile ai sistemi in movimento

Di seguito la proposta economica:

Page 59: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

3

Item Descrizione Q.tà € unit € tot 1 kit Unitrain per lo studio dell’ energia fotovoltaica 1 5.800,00 5.800,00 2 Kit Hy-Drive per lo studio delle celle a combustibile 1 3.850,00 3.850,00 3 kit Dr. Fuell Cell Professional 1 2.900,00 2.900,00 4 kit in bundle Science kit( 6 box cadauno) 1 2.700,00 2.700,00

5

Model Car Completo di: Cella a combustibile reversibile » Pannello fotovoltaico » Chassis » Materiale didattico con esperimenti » Raccoglitore con manuali e Cd » Bottiglia di acqua distillata » Serie di cavi

6 320,00 1.920,00

6 Clean Energy Trainer completo 1 3.100,00 3.100,00

7 Accessori inclusi: lampada per il fotovoltaico e ventilatore 1 240,0 240,00

Totale in euro iva del 22% esclusa 20.510,00 Totale in euro iva del 22% inclusa 25.022,20

A seguire le schede tecniche di ciascun kit:

Page 60: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

4

L'insegnamento delle tecnologie fotovoltaico, eolico e a celle a combustibile chiavi in mano

Dr FuelCell ® Professional fornisce un supporto all' insegnamento della tecnologia dell'idrogeno e del solare. Vari moduli riproducono un ciclo completo di generazione dell' energia. Singole tecnologie, come l'energia solare, la tecnologia delle celle a combustibile possono quindi essere esaminate in dettaglio e illustrate accuratamente. I componenti di grandi dimensioni e i display di facile lettura sono ideali per presentazioni ed esperimenti di gruppo. Grazie al design user-friendly, il kit può anche essere gestito anche dagli studenti.

Page 61: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

5

Diverse applicazioni Il pannello solare come pure il piccolo generatore eolico inclusi nel pacchetto forniscono l'energia per la produzione di idrogeno nell' elettrolizzatore. Esso è immagazzinato in cilindri graduati e convertito in energia elettrica in una cella a combustibile. Il modulo di carico e l'unità di misura opzionale consentono la visualizzazione e la misurazione delle variabili significative in dipendenza di specifici carichi. I vari moduli sono montati in un rack robusto. Gli istruttori possono utilizzare Doctor FuelCell ® Professional insieme ai vari supporti forniti per la didattica e gli esperimenti per l'insegnamento dei contenuti nei settori della fisica, Chimica e Tecnologia:

• reazioni chimiche e molecolari • Velocità di reazione • Termodinamica • Elettrochimica • efficienza dei generatori • Energia ed efficienza di conversione • curve caratteristiche di misura e di interpretazione

Questo sistema di pannelli a parete è adatto anche per esperimenti pratici di base nel campo delle scienze naturali e della loro applicazione in settori tecnologici. Dr FuelCell ® Professional fornisce un supporto eccezionale con esperimenti pre-configurati adatti per la presentazione e le dimostrazioni all' interno della classe. Caratteristiche specifiche Basato sulla tecnologia a idrogeno solare ed eolico, è in grado di riprodurre un ciclo completo di produzione di energia. Esperimenti modulari e personalizzabili Unità dimostrazione completa, senza componenti aggiuntivi o prodotti chimici Grande modulo di visualizzazione a display Componenti montati su un supporto robusto esperimenti pre-configurati di facile comprensione Installazione facile e veloce senza un'approfondita preparazione Nota. Nell’ ultima versione del Dr. Fuel Cell non è incluso l’ eolico

Page 62: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

6

I componenti:

Pannello fotovoltaico Il pannello a 4 celle solari viene utilizzato per gli esperimenti nel fotovoltaico e per la generazione di energia elettrica per l'elettrolizzatore. Può essere girato nel frame per facilitare l'allineamento alla fonte di luce.

Elettrolizzatore L'elettrolizzatore separa l'acqua in idrogeno e ossigeno. Grazie alla tecnologia PEM, il servizio è effettuato con acqua distillata e non richiede soluzioni caustiche o acidi. Lo stoccaggio di gas integrato in contenitori graduati permette di visualizzare l' esperimento classico di separazione dell' acqua, come con l' apparecchio di Hoffmann.

Cella a combustibile La cella a combustibile doppia viene utilizzata per generare elettricità da idrogeno ed ossigeno. Le due celle a combustibile possono essere collegate in parallelo e in serie. Esse si basano sulla tecnologia PEM, che è la tecnologia più diffusa utilizzata in ambito industriale per la messa in opera delle applicazioni delle celle a combustibile, ad esempio per i veicoli a motore o di sistemi di alimentazione di potenza stazionaria.

Page 63: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

7

Modulo di carico Il modulo di carico è utilizzata per fornire specifici carichi alle celle a combustibile e al pannello solare ed è costituito da un motore, una lampada e da10 resistenze selezionabili. Le resistenze sono ottimizzate per la misurazione della curva caratteristica dei pannelli solari e delle celle a combustibile.

Il modulo di misura

Page 64: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

8

Il modulo di misura ha due scale di misura di corrente e tensione. I valori misurati sono chiaramente leggibili su ampio display a LED. Inoltre, la disponibilità di un' uscita analogica dei dati ne consente un ulteriore trattamento.

Supporti didattici forniti

Il materiale di istruzione per il dottor FuelCell ® Professional include una raccolta di esperimenti dimostrativi pre-configurati e e quattro libri di testo per il livello secondario superiore. Tre libri di testo contengono guide per gli insegnanti per più di 20 esperimenti di fisica, Chimica e tecnologia, fogli di lavoro con articoli brevi e con istruzioni dettagliate,

informazioni sulle esperienze e le possibilità per l'analisi e l'interpretazione dei dati misurati. Il quarto libro, "Principi e Applicazioni", include articoli di base sulle tecnologie coinvolte che possono essere utilizzati indipendentemente e a supporto delle esperieneze.

Page 65: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

9

Il CD-ROM allegato include due video e due presentazioni di PowerPoint sui principi e applicazioni della tecnologia fuel cell. Esempi di esperimenti: Corrente / tensione :curve caratteristiche di pannelli solari e celle a combustibile prima legge di Faraday Elettrolisi Faraday e l'efficienza energetica di un elettrolizzatore e di una cella a combustibile Termodinamica: processi elettrochimici Serie e collegamento in parallelo di celle a combustibile ecc.

Page 66: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

10

Dati tecnici Pannello Dimensione 600 x 840 x 460 mm Peso 10,1 kg Range funzionamento +10/+35 °C Pannello PV Dimensione 200 x 310 x 130 mm Tensione c a 2,3 V Corrente di cc 1.000 mA Potenza in condizioni di funzionamento standard (*)

1,7 W

Elettrolizzatore Dimensione 200 x 297 x 125 mm Volume serbatoio per O e H2 64 ml ciascuno Range tensioni 1,4…1,8 V Max corrente 4.000 A Produzione H2 max 28 ml/min Cella PEM Dimensione 200 x 297 x 115 mm Range tensioni per collegamento in parallelo 0,4-0,9 V Range tensioni per collegamento in serie 0,8-1,8 V Corrente max per collegamento parallelo 3.000 A Potenza uscita per collegamento serie 1,7 W Modulo di Carico Dimensioni 100 x 297x 100 mm Tensione nominale del motore 3 V Corrente nominale del motore max 130 mA Tensione nominale della lampadina 2 V Resistenze di misura 0,3/0,5/172/3/5/10/20/50/100/CA Unità di Misura Dimensioni 200x 297 x300 mm Amperometro 0…2 A e 0…20 A Voltmetro 0…2 V DC e 0…20 V DC Alimentatore 9-12 V DC incluso

Page 67: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

11

Science Kit

Sperimentare in classe con le energie fotovoltaica ed idrogeno Una raccolta di 20 esercitazioni pratiche nel campo delle energie rinnovabili possono essere svolte mediante la dotazione inclusa nel kit. Completo di soluzioni e particolarmente adatto per integrare le lezioni di fisica e di chimica con i temi energetici. I componenti formano una catena di conversione completa dell'energia solare-idrogeno. Il tema di energie rinnovabili può essere affrontato prendendo in considerazione l'intera catena di conversione, oppure le singole tecnologie, come il fotovoltaico o celle a combustibile. Infatti tutti i componenti possono essere utilizzati e studiati separatamente. Contenuti e didattica Principi di progettazione di celle a combustibile e fotovoltaiche Ideale per l’apprendimento da 1 a 5 allievi

Interdisciplinare con argomenti di fisica, chimica e materie tecnologiche Uso ed accumulo di energie rinnovabili Chemical reactions of the entire energy conversion chain, e.g. water to hydrogen and oxygen or methanol to carbon dioxide and current Produzone di idrogeno da elettrolisi da fotovoltaico o tramite generatore manuale

Conversione di energia solare in idrogeno ed energia elettrica Calcolo di efficienza di cella fotovoltaica Impiego di energia accumulata Dissociazione dell’acqua in H2 e O2 Offerto in bundle per n. 6 postazioni.

Page 68: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

12

HyDrive – Trainer sui veicoli elettrici Set di Esperimenti per imparare la tecnologia a celle combustibili nei veicoli elettrici

Il HyDrive fornisce agli studenti un esperimento facile da usare e in grado di far comprendere la costruzione, la funzionalità e i vantaggi dei veicoli elettrici ibridi. Il HyDrive aiuta gli studenti a esplorare una moltitudine di aspetti teorici e pratici dei Veicoli elettrici a Fuel Cell (FCEV) e assiste gli insegnanti nel trasmettere i principi scientifici di base di questa tecnologia. I materiali didattici del prodotto sono basati sul concetto del Learning by Doing, che permette in autonomia lo studio e la risoluzione dei problemi.

Le caratteristiche Hydrive: »» Sistema modulare FCEV che può essere utilizzato in modo indipendente o in congiunzione con un banco di prova »» Software didattico per il controllo del sistema Bluetooth senza fili, con visualizzazione del flusso di energia, simulazione modalità drive e la generazione e analisi dei dati »» Guida agli esperimenti in autoformazione con risoluzione dei problemi »» Più di 20 esperimenti che coprono una varietà di blocchi tematici e le questioni relative al set-up efficiente e all’ uso di FCEVs »»Stazione di riempimento H2 che utilizza un elettrolizzatore per generare idrogeno e dimostra i principi di sicurezza nel rifornimento FCEV »» Set-up automatico di diversi profili di carico e tipologie di guida

Page 69: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

13

HyDrive – Trainer sui veicoli elettrici Set di Esperimenti per imparare la tecnologia a celle combustibili nei veicoli elettrici

Fuel Cell Stack Lo stack da 5 celle da 1 W di celle a combustibile utilizza idrogeno e ossigeno per produrre energia elettrica. Il numero di cellule può essere variato e sperimentare con diversi livelli di uscita.

Stoccaggio Gas (2 pezzi) i due contenitori di stoccaggio dell'idrogeno da 30 cm3 servono come 'serbatoio' del un veicolo e vengono alimentati utilizzando l'idrogeno prodotta dalla stazione di H2. Il tampone assorbitore di acqua impedisce alla cella a combustibile da essere inondata di acqua distillata.

Energy Management Board Questa unità di controllo centrale permette la navigazione wireless con sistema Bluetooth (ad esempio per regolare la velocità del veicolo, l'elettrolizzatore, o il rapporto di recupero del supercondensatore) nonché la misurazione dei dati e l' acquisizione (ad es le tensioni individuali di cella).

Ventilatore La ventola aumenta l'afflusso di ossigeno ambiente nella pila a celle combustibili aiutando a regolare o migliorare la sua performance.

Stazione di riempimento Idrogeno La stazione di rifornimento H2 è composta da un elettrolizzatore a doppia membrana da 4 V che utilizza l'elettricità per scomporre l'acqua in ossigeno e idrogeno. L' idrogeno prodotto viene immagazzinato all'interno di un canister da 80 cm3 e viene utilizzato per alimentare il veicolo elettrico.

Controllore Banco di prova Il banco di prova simula la strada (cioè la resistenza al rotolamento), consentendo la simulazione sia di profili tipici di carico sia di cicli di azionamento individuali (ciclo città con stop-and-go, autostrada, ecc.)

Supercondensatore Permette l'ibridazione del sistema utilizzando energia recuperata per alimentare il veicolo da parte del solo condensatore o in parallelo con la cella a combustibile.

Page 70: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

14

Il software Il software basato LabVIEW è stato progettato per facilitare il sistema controllo, l' acquisizione dei dati e la rappresentazione grafica dei dati raccolti. Serve come strumento per la simulazione del ciclo di guida, la registrazione dei dati in tempo reale e la loro valutazione, aiutando gli utenti a capire e visualizzare il flusso dinamico dell' energia. I cicli di guida di esempio che possono essere configurati e visualizzati con il software sono: »» Inner City - stop-and-go »» autostrada, »» in salita o in discesa »» recupero con il supercondensatore »»la resistenza al rotolamento e la rottura »» Doppia modalità operativa: docente e studente

Guida agli esperimenti Il HyDrive - Trainer viene fornito con una guida agli esperimenti che viene utilizzata in combinazione con il pacchetto software allo scopo di proporre la soluzione di problematiche reali connesse con i veicoli ibridi. La guida fornisce anche tutte le informazioni teoriche di base per la risoluzione di questi problemi specifici. Essa comprende i seguenti esperimenti teorici e pratici: »» Costruzione e funzionalità di un FCEV: esame di un sistema ibrido composto da una cella a combustibile e da un supercondensatore »» Configurazione ideale FCEV e parametri limite: peso, resistenza al rotolamento e modalità di funzionamento »» Rotolamento e frenata: recupero e stoccaggio di energia elettrica »» Simulazione profili di carico e valutazione di cicli di guida: città vs. autostrada; salita vs. discesa »» Analisi economica: confronto tra costo di un veicolo FCEV con veicoli con motore a combustione interna »» Efficienza dell’ elettrolizzatore: produzione di idrogeno in funzione del tempo

Page 71: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

15

Page 72: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

16

EPH 0, kit di assistenza al docente e corso completo basato sul modulo UNI-TRAIN In tempi di costi energetici in forte rialzo e una maggiore consapevolezza ambientale, la tecnologia fotovoltaica costituisce una molto interessante alternativa alla produzione di energia tradizionali. Con il corso fotovoltaico, è possibile imparare e approfondire non solo le nozioni di base delle cellule solari, ma offre anche la possibilità di simulare un impianto fotovoltaico per l'esercizio diretto o autonomo. Questo primo kit è stato concepito per il docente :

• per erogare la lezione, perchè il pacchetto software contiene tutte le lezioni in formato multimediale da poter esporre alla classe tramite un proiettore

• sia la possibilità di compiere gli esperimenti di base per impadronirsi delle conoscenze fondamentali nel poter operare in questo settore.

Questo set attrezzatura è utilizzata per la progettazione e la gestione di moderni impianti di energia solare. Corso Fotovoltaico con l' UniTrain-I Con UniTrain-I le funzioni e il principio di funzionamento delle celle solari sono chiaramente dimostrati e resi comprensibili. UniTrain-I utilizza numerosi esperimenti ed animazioni per fornire la comprensione di tematiche di attualità che riguardano l'ingegneria elettrica. Insita nell’ uso delle rinnovabili. I vari argomenti trattano la generazione di energia elettrica proveniente da energie rinnovabili, nonché i processi coinvolti in reti di distribuzione. Il processo di generazione e distribuzione che richiedono un trattamento speciale sono trattati ed esplorati in esperimenti in sicurezza a bassa tensione.

Page 73: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

17

Il kit comprende: • n. 1 unità UNITRAIN base da collegare al PC • n.4 moduli solari monocristallino, 6 V/40 mA • n. 1 Batteria ricaricabile solare, 12V/1.2 Ah • n.1 regolatore di caricabatteria integrato microcontrollato, lo scarico e la protezione contro i sovraccarichi • n. 2 tipi di carico: ventola a 12V e lampade led come carcihi fissi • n. 1 carico variabile per registrazione curve caratteristiche • n. 1 lampada da 120 W con riflettore a luminosità variabile • CD ROM con browser Labsoft e il pacchetto con le lezioni e Le esercitazione con i seguenti contenuti : • Funzioni e principio di funzionamento delle celle solari • significato dei termini "radiazione solare" e "costante solare" • Diversi tipi di celle solari • Produzione di celle solari • Collegamento di celle solari • caratteristica di registrazione per una cella solare • Dipendenza di corrente I e tensione V dalla temperatura, • L'illuminazione e l'angolo di incidenza • Progettazione di una cella solare ricaricabile • Stoccaggio di energia in una cella solare • Diversi tipi di impianti solari • Progettazione di una rete con celle solari Requisiti di sistema: • Personal computer con Windows 10,8,7 • CD-ROM per l'installazione del software • porta USB per l'interfaccia • Almeno 50 MB di spazio sul disco rigido • Microsoft Internet Explorer 6 o superiore • Java Runtime Environment 1.3.1 o superiore • Macromedia Flash Player (versione attuale)

Page 74: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

18

Page 75: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

1-29

Proposta per lo studio della Robotica FESR 2018

La nostra proposta si basa su due prodotti innovativi:

- CIROS Automation Suite: Un pacchetto software di simulazione dei robot che permette di programmare più di 20 modelli diversi di robot industriali e di applicarli ad ambienti automatizzati circostanti

- ROBOTINO robot multiuso mobile e dotato di braccio antropomorfo a 3 gradi di libertà con pinza, che permette di studiare e sperimentare con una sola macchina due tipologie di robot:

o I robot mobili o I robot antropomorfi per uso industriale

La proposta economica per lo studio della Robotica pertanto comprende:

- N. 1 robot mobile ROBOTINO dotato di braccio antropomorfo a 3 gradi di libertà con pinza elettrica, completo di software di programmazione e di visualizzazione 3D

- N. 10 licenze del pacchetto software CIROS Automation Suite per la programmazione e la simulazione di ogni tipologia di robot, siano essi industriali antropomorfi che mobili, con la possibilità di collegare il pacchetto anche a PLC esterni e quindi pilotare i robot tramite dei sistemi reali

Proposta economica

Item Descrizione Q.tà € unit € tot

1

CIROS Automation Suite: Un pacchetto software di simulazione dei robot che permette di programmare più di 20 modelli diversi di robot industriali e di applicarli ad ambienti automatizzati circostanti

10 450,00 4.500,00

2

ROBOTINO robot multiuso mobile e dotato di braccio antropomorfo a 3 gradi di libertà con pinza, che permette di studiare e sperimentare con una sola macchina due tipologie di robot

1 12.450,00 12.450,00

Totale in euro iva del 22% esclusa 16.950,00 Totale in euro iva del 22% inclusa 20.679,00

Di seguito le schede tecniche di quanto offerto:

Page 76: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

2-29

Robotino 2017

Indice

Il Robot mobile Festo Utilizzo nei nuovi programmi ministeriali Architettura del robot Espandibilità e flessibilità Il software Robotino View Robotino Complete package Accessori

Kit pinza elettrica e baia di deposito pezzi Sistema Laser Kit Pinza Kit braccio elettrico Kit carrello elevatore

Page 77: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

3-29

ROBOT MOBILE Festo Robotino è il nuovo sistema che Festo ha creato sia per gli studenti degli Istituti tecnici allo scopo di facilitare il loro ingresso nel mondo della robotica e della programmazione strutturata sia per gli addetti ai lavori per favorire lo sviluppo di applicazioni nei più svariati settori. Le principali caratteristiche che distinguono Robotino rispetto ad altri robot similari e lo differenziano in modo netto sono: la modularità: è un sistema

aperto in quanto si possono aggiungere sensori, attuatori e automatismi in genere ( vedi il kit con il braccio manipolatore ), accrescendone le potenzialità operative e di apprendimento

la flessibilità di programmazione: è possibile programmarlo con diversi linguaggi e interfacciarlo con svariati ambienti di sviluppo: C++, Java, Visual-C, MathLab e LAbview , ecc.

il supporto software innovativo: ROBOTINO VIEW è l' interfaccia grafica di programmazione nativa. Con essa non solo è possibile monitorare qualunque azione del robot tramite WIFI ma è possibile programmarlo con l' aiuto di blocchi funzionali grafici e vederne subito l' effetto senza dover ricorrere a compilazioni o generazione di codici macchina

la robustezza strutturale: il telaio in acciaio di forma circolare con lamiere tagliate al laser lo rende estremamente robusto in modo da poter essere utilizzato senza eccessive cautele in qualsiasi ambiente laboratoriale.

Utilizzo nei nuovi programmi ministeriali Robotino è l'ideale per le scuole tecniche e professionali che con l' introduzione della nuova riforma hanno dei corsi di specializzazione multidisciplinari nei quali i vecchi laboratori devono essere affiancati da attrezzature innovative. Un esempio è il nuovo curriculo di Mecatronica come anche quello di Elettrotecnica-Elettronica nei quali saperi e competenze tradizionalmente disgiunte vengono ad essere integrate. La robotica è la perfetta integrazione di tali tecnologie/discipline e Robotino permette di farne crescere le competenze nel modo più semplice e all' interno dei tempi di laboratorio ridotti. Alcuni obiettivi raggiungibili con Robotino sono: - la capacità di gestire sistemi di controllo multiasse - il saper utilizzare sensori e attuatori di vario tipo - il saper gestire sistemi di tipo PID basati su microprocessore - la programmazione in linguaggi evoluti - la conoscenza e l' utilizzo delle interfacce sw in ambiente Windows

Page 78: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

4-29

- la capacità di gestire macchine in rete Wlan - la capacità di risolvere problemi in contesti di produzione automatizzata - la manutenzione di sistemi meccanico-elettrici complessi - ecc.

Settore Temi

SETTORE ELETTRICO-

ELETTRONICO

- Cpu - Dsp/Visione artificiale - Sensori - Navigazione assistita

SETTORE INFORMATICO

- C, C++ - Object programming - Linux O.S. - Networking ISO-OSI - Opc drivers - ROS

SETTORE MECCANICO

- Cinematica - Organi di presa - Movimentazioni/ trasporto - PID - Logistica

Page 79: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

5-29

Architettura del robot Robotino è costituito da uno chassis di forma circolare, con un anello protettivo in acciaio per proteggerlo dagli urti. Ha 3 ruote motorizzate a sagomatura speciale, con gli assi disposti a 120° fra loro in modo da potersi muovere in tutte le direzioni possibili in qualsiasi momento alla velocità di ca 10Km/ora. I motori sono in c.c. retroazionati con encoder ottici per rilevarne la velocità e la distanza percorsa e servire da retroazione al sistema di comando. L’ alimentazione è realizzata con due pacchi di batterie al gel da 12 V ad alto rendimento, intercambiabili e ricaricabili che danno una autonomia di ca quattro ore.

Ha una telecamera CCD a colori full HD con microfono stereo incorporato, che funge da occhio e orecchio per la rilevazione dell’ ambiente circostante e un sistema di sensori costituito da : nove sensori di distanza a infrarosso per la rilevazione di ostacoli, un sensore induttivo analogico per la rilevazione di percorsi metallici ( strisce di alluminio, ecc. ) due sensori ottico in grado di seguire anch’ esso piste colorate o altre tracce 1 giroscopio interno con accelerometro Il sistema operativo è basato su Linux e la scheda madre è una scheda a standard COM Express compatibile. Ha una memoria di 4 GB di RAM, con 32 GB in SSD. Robotino, oltre alla scheda madre ha una scheda con microprocessore LPC2377 ( NXP ) a 32 bit interamente dedicata alla gestione dei motori ( ne può gestire quattro in contemporanea ) e alla gestione dei sensori e delle comunicazioni sia interne che esterne.

E' possibile accedere direttamente a questa scheda per la

programmazione diretta dei PID legati al controllo ad anello chiuso dei motori utilizzando le API messe a disposizione e un compilatore in C++ o in Java. Questa scheda mette anche a disposizione un connettore con 8 I/O digitali, 8 analogici e 2 uscite a relè, un controllo motore aggiuntivo con encoder. La programmazione di tale scheda è facilitata dall' interfaccia JTAG.

Page 80: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

6-29

Robotino può essere programmato in diversi modi:

- tramite un linguaggio grafico , il Robotino View, che viene istallato a bordo di un qualsiasi PC e che permette di programmare le funzioni del robot in modo

semplice e immediato e trasferire il programma, senza necessità di essere compilato, via Wireless, direttamente al robot. - Per questo, un’ altra caratteristica notevole di Robotino è l’ interfaccia di tipo Wireless che gli permette di colloquiare con qualsiasi rete WLAN secondo i protocolli standard (802.11 g e 802.11 b ) - tramite il linguaggio C++ sviluppando delle applicazioni in ambiente PC e scaricandole direttamente tramite WIFI nella memoria del controllore. A questo proposito sono fornite le libreria API di Windows. In questo modo è possibile ampliare notevolmente le funzioni del robot - Tramite linguaggio SFC ( GRAFCET ), secondo standard IEC61131-3 - usando le interfacce con MATHLAB e LabVIEW

Inoltre, Robotino a bordo ha una tastiera con display che

permette di abilitare alcune funzioni già residenti in memoria quali: - attivazione di uno dei programmi di tipo demo - visualizzazione dei parametri di sistema - lettura stato dei sensori e degli attuatori - selezione del linguaggio - stato delle batterie - configurare la connessione di rete

Si può anche collegare un monitor e una tastiera direttamente al robot per programmarlo e/o monitorare lo stato. Inoltre possiede un’ interfaccia WEB in HTML 5 che permette di interfacciare Robotino anche con Smartphone e tablet.

Page 81: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

7-29

Espandibilità e flessibilità Robotino si può completamente riconfigurare e programmare. Non solo ma la sua struttura meccanica è stata concepita per poter aggiungere attuatori come un braccio meccanico o una pinza , altri sensori per il rilevamento di altre grandezze.

E’ possibile anche espandere le capacità di ingresso e uscita aggiungendo schede realizzate appositamente. La scheda madre include anche: - 8 ingressi analogici da 0-10 v - 8 I/O digitali - 2 relè per il pilotaggio di altri attuatori - una uscita per pilotaggio di un motore aggiuntivo con encoder Tutti accessibili tramite un connettore, come da figura.

Il software Robotino View Il pacchetto sw offerto insieme al robot è il Robotino View che è un ambiente di programmazione di tipo grafico e permette di programmare e controllare il robot via wireless LAN. L’ interfaccia è molto semplice; lo schermo è diviso in due parti:

- in una viene mostrato il diagramma dei moduli funzione che formano il programma di controllo del robot

- nell’ altro vengono mostrati tutti i parametri relativi agli ngressi e alle uscite, che si possono modificare on line e in tempo reale.

L’ ambiente ha diverse classi di librerie tra cui:

- funzioni logiche e matematiche - calcolo vettoriale su coordinate sia

cartesiane che polari - generatori di segnale - filtri - le librerie per il controllo dell’ hardware - le librerie per il controllo degli I/O - gestione di periferiche di ingresso (

joystick, tastiere, ecc. ) - le sequenze di controllo - ecc.

Page 82: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

8-29

Applicazioni e utilizzo didattico Per rendere più efficace l' apprendimento l' ideale è l' uso di più robot configurati in modo diverso in modo da sviluppare rispettivamente dei temi sulle tre specializzazioni, elettrica-elettronica; informatica; meccanica. Per ottenere questo ‘adattamento’ agli indirizzi, a piattaforma base viene diversificata con altrettanti kit, come di seguito spiegato. I robot, completati dai kit di specializzazione, possono convivere in ambiente unico, oppure separato ( uno o più laboratori) a seconda delle esigenze didattiche e logistiche. In qualsiasi momento sono però in grado di funzionare all’interno di una stessa rete LAN, e messi in comunicazione tra loro per svolgere operazioni cooperative (ad esempio una squadra) o competitive.

Page 83: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

9-29

a.Per il SETTORE ELETTRICO_ELETTRONICO L’unità di controllo di Robotino® è divisa in due parti: Un PC COM Express embedded e un microcontrollore EA09. Il controllo principale è un PC embedded, con processore Intel ATOM Dual Core. E’ fornito con 4 Gb di RAM e un SSD da 32 Gb

Il sistema operativo Linux real-time, distribuzione Ubuntu, residente su RAM in dotazione.

Il microcontrollore EA09 include 4 microprocessori 32 bit che forniscono controllo PID per i tre motori CC di locomozione, più un’ulteriore motore aggiunto dall’utente (ad esempio il braccio meccanico) con tecnologia PWM. Il microprocessore ha le seguenti interfacce I/O :

- 8 inputs analogici 0-10 [V], 50 Hz - input /output digitali 24[V], con protezione dai

corto circuiti - 2 relè per collegare attuatori aggiuntivi

Per leggere i valori degli encoder i motori usa un FPGA (Field Programmable Gate Array). Questo consente per esempio di calcolare lo spostamento con metodo odometrico e, se necessario acquisire con sensori aggiuntivi ulteriori dati di correzione essere calcolato direttamente nel microcontrollore Questo porta ad una significativo miglioramento nella precisione del percorso.

Kit di navigazione con Laser Scanner

Uno dei problemi fondamentali che un robot mobile deve risolvere è la navigazione, cioè la determinazione della migliore traiettoria per giungere dal punto attuale al punto destinazione. Il sistema è un sistema di localizzazione e orientamento, che utilizza un raggio laser per il calcolo delle distanze. Il sistema è costituito da un sensore e da un diodo laser emettitore. L’elaborazione dei dati è un blocco funzione incluso nel sw Robotino ® View. A fronte di un’adeguata calibrazione un Robotino® può localizzare un oggetto con una precisione pari a 1 mm all'interno di uno spazio di lavoro di max. 5 x 5 metri Una procedura di calibrazione permette di tarare il dispositivo nella zona di lavoro.

Page 84: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

10-29

b. Per il SETTORE INFORMATICO Sistema operativo Il sistema operativo, installato su scheda COM Express con processore Intel ATOM Dual Core è Linux, distribuzione Ubuntu, completamente accessibile ed aperto, con kernel real-time. Sul controllo è installata quindi un applicazione Linux, denominata Robotino server. Questa controlla la locomozione e fornisce l’interfacce di comunicazione con programmi installati su PC esterni, via W-LAN. Il firmware del microcontrollore Robotino® Operating System essere aggiornato.

Il tool di sviluppo Robotino®view Robotino®view è un linguaggio di programmazione di tipo grafico evoluto che già include nella propria sintassi numerosi blocchi funzione per la maggioranza operazioni che può fare il robot. I blocchi funzione si connettono facilmente (come con Labview) attraverso i loro input ed output, ed i loro parametri, per costruire anche le più complesse sequenze di programmazione. La costruzione del generico programma segue la normativa europea IEC 61131-3.

L’ambiente di programmazione Robotino®view è predisposto per gestire hardware aggiuntivo che l’utente voglia aggiungere nel sistema. Sono già integrate al momento, i seguenti blocchi funzione:

- Azionamento motori - Sensore collisione per contatto - Sistema visione con webcamera - Modulo IN/OUT per segnali digitali ed analogici - Navigatore con sensore Northstar - Estensione In/out per il controllo di un manipolatore - Encoder aggiuntivo - Alimentatore aggiuntivo per ulteriori dispositivi - OPC client - Joystick con interfaccia USB - Fotocamera PC

Si può eseguire Robotino®view su un PC esterno e l’ambiente comunica con Robotino®server installato su PC embedded via W-LAN, ed in questo modo ho il controllo real time del sistema. Durante l’esecuzione ogni blocco funzione riceve dei messaggi di feedback diretti dai componenti hardware, ed in questo modo il controllo diretto real-time è molto più semplice.

Un altro modo di operare è scaricare il programma scritto con Robotino®view sul pC embedded ed avviare un’esecuzione totalmente autonoma dal PC.

Page 85: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

11-29

Sviluppo con tool esterni E’ già inclusa una serie di librerie API che consentono di programmare il robot nei linguaggi:

- C++ e C - C# - .net e Java - MathLab e Simulink - Labview - ROS

Ad esempio l’utente può costruire i propri controllori PID con Mathlab; Esistono una grande numero di esempi dell’utilizzo delle differenti API nel forum pubblico “openrobotino”, http://www.openrobotino.org/

Applicazioni esempio Sono già incluse in libreria una serie di applicazioni d’esempio:

- Individuare e tracciare un perimetro - Seguire una traccia metallica - Seguire una traccia scura su fondo chiaro - Ricostruire la mappa degli ostacoli in un ambiente - Visione artificiale :

segmentazione, estrazione di caratteristiche visuali da un oggetto riconoscimento di oggetti navigazione autonoma/ localizzazione in un ambiente utilizzando dati visivi

Porte comunicazione Le interfacce di comunicazioni incluse nel comprendono:

- 2 porte Ethernet - 6 porte USB - 2 slot PCI express - Porta VGA - Wireless LAN con standard 802.11.g e 802.11.b. Opzionale la

codifica WPA2-ssl - Interfaccia tastiera e mouse

Funzioni operative L’uso del robot prevede le seguenti funzioni:

- Download di programmi scritti con Robotino View ®2, (o altri tool di sviluppo), via W-lan o Ethernet sulla memoria a bordo

- Debug on-line dei programmi RobotinoView ®2 via Wi-Fi - Monitor dei valori di controllo dei motori (desiderati ed

effettivi valori, valori di tensione e corrente) con campionamento 1 KHz e visualizzazione real time, con analisi della parametrizzazione per definire il controller del motore PID

- Aggiornamento Online delle versioni di Robotino® - Aggiornamento del sistema operativo sul controllo via W-

LAN - Possibile aggiornamento del firmware del microcontrollore

Robotino® Operating System

Page 86: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

12-29

c. SETTORE MECCANICO

Il kit logistica E’ costituito da elementi di estensione della piattaforma base necessari per sviluppare un sistema di gestione logistico intelligente, con applicazioni di trasporto, immagazzinamento, selezione, asservimento lavorazioni, ed interazioni in genere con altri impianti automatizzati.

Composizione:

• un braccio elettrico con pinza di presa, • una piattaforma con due serie di alloggiamenti, • un sensore induttivo • un insieme di pezzi semilavorati cilindrici.

Il braccetto è completamente integrato nella piattaforma di Robotino®, in modo che durante le operazioni non vi sia alcun rischio di collisioni . La precisione del posizionamento è assicurato dall’invito meccanico e dai segnali del sensore induttivo. La pinza riconosce la presenza di pezzi tra le ganasce tramite un sensore ottico. E’ già presente un modulo funzionale sw all’interno di Robotino®View per la gestione diretta del braccetto.

Caratteristiche: Pinza corsa: 4 mm Massimo diametro del pezzo: 40 millimetri Massimo carico del pezzo: 300 g Forza di serraggio: 140 N Chiusura: 1 s Tensione di funzionamento: 24 V DC Corrente massima: 140 mA Sensore analogico induttivo Assemblaggio sul telaio robot Magazzino di stoccaggio con due file di ciascuno di tre alloggiamenti per lo stoccaggio dei cilindri Pezzi da lavorare con diametro massimo 40 mm Nastro in alluminio per guidare l’approccio al magazzino

Page 87: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

13-29

Braccio elettrico con pinza E’ un braccio a tre assi con una pinza, con servomotori che è installabile nella base di carico del Robotino®. La scheda di controllo in dotazione è collegata per l'alimentazione (24 V) alla Interfaccia I / O e il movimento del braccio è controllato tramite l'interfaccia USB. Il carico trasportabile è limitato a 200 g e la corsa pinza è da 30 a 60 mm.La pinza è dotata di due diverse tipologie di prese mentre le ganasce possiedono un sensore opto-elettrico per rilevare quando un pezzo è presente. Le dita di presa in dotazione permettono di movimentazione di pezzi MPS®. Il braccio può essere programamto tramite il sw Robotino View con una lista di posizioni e blocchi funzionali per la lettura e la scrittura dei valori assiali. Inoltre, Robotino ® SIM Professional contiene un modello di simulazione della pinza elettrica e del braccio per Robotino®. Il manipolatore può anche essere controllato tramite API . Panoramica dei principali dettagli tecnici: Portata fino a 200 g Corsa pinza da 30 a 60 mm due posizioni di presa Sensori --Opto-elettrici per la rilevazione di oggetti Servomotori controllati Alimentazione V DC --24 interfaccia USB

Forklift E’ un carrello elevatore che permette a Robotno di poter essere utilizzato come un sistema di trasporto senza conducente in un ambiente di produzione. Insieme al kit di logistica dove avviene l’ assemblaggio e il deposito del pezzo, questo kit permette di completare i tools per la gestione della logistica effettuata tramite robot mobile. L'interfaccia elettrica del carrello elevatore è possibile utilizzando l'esistente controllo supplementare del motore. Qui, la tensione di alimentazione e l’ encoder sono collegati direttamente alla interfaccia prevista. Il forklift è facilmente programmabile tramite Robotino View o tramite l’ Interfaccia di programmazione OpenRobotino®. E’ possibile inoltre poter programmare la veloctià di azionamento del motore. Dati tecnici Capacità di carico fino a 4 kg Corsa massima: 160 millimetri 2 Sensori di prossimità per monitoraggio fine corsa 1 Sensore a diffusione per il controllo pallet 2 Pallet autocentranti (inclusi nella fornitura) connettori per motore ed encoder Compatibile Con scheda di controllo EA09

Page 88: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

14-29

Referenze Festo, con il robot qui proposto sarà Event Sponsor alla RoboCup 2017 Nagoya International Exhibition Hall (Port Messe Nagoya), Japan

Gruppi di studio della community dei robots Middle size ( secondo la classificazione Robocup), utilizzano Robotino® per le loro applicazioni in ogni parte del mondo, da, tra cui: Alborg University Denmark: Robots in everyday human environment

Technical University Munich http://www.openrobotino.org/index.php/Main_Page

Due squadre di robot di taglia media con tutti i sensori a bordo sono impegnati in una competizione su campo. Robotino® sarà impegnato per la gara di Hockey. La comunicazione ed il coordinamento tra robot viene supportata da rete wireless.

Non è ammesso nessuna intervento da parte di umani, tranne quello dell’introduzione o rimozione dei robot dal campo di gioco.

Page 89: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

15-29

ROBOTINO COMPLETE PACKAGE La ns offerta comprende: il ROBOTINO basic Complete Package costituito da:

- il robot mobile con lo chassis, i motori, la protezione in acciaio - un anello in gomma con sensore anticollisione - 9 sensori di distanza a infrarossi - Un sensore induttivo di tipo analogico - 2 sensori di tipo ottico - Una telecamera a colori con interfaccia USB Full HD - Una scheda madre di tipo COM EXPRESS con processore Intel Atom Dual core - la scheda di controllo motori con microcontrollore LPC2377 - Sistema Operativo LINUX UBUNTU embedded - interfacce: Ethernet, 6 x USB, 2 PCI Express, VGA - Wireless LAN - Connettore di espansione a 20 pin - Un set di n. 2 batterie da 12V con caricabatterie incluso e n.2 batterie di ricambio - Robotino View Software: una licenza completa - Librerie API per Windows

La stessa configurazione esiste in versione PREMIUM con torretta mobile

Page 90: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

16-29

Accessori Kit pinza elettrica e baia di deposito pezzi

Il Kit è costituito da: una pinza elettrica motorizzata, una baia di deposito pezzi un sensore induttivo per il rilevamento della baia e un set di pezzi cilindrici per gli esperimenti

La pinza elettrica è completamente integrata nella piattaforma Robotino ®, così che, mentre è in movimento, è possibile il monitoraggio tramite il sw per poter evitare collisioni. La pinza ha integrato un sistema di rilevazione del pezzo costituito da un sensore ottico a barriera. Per la corretta presa di un pezzo da una superficie d'appoggio, è integrata una slitta, che segnala la posizione ottimale per la presa. La corretta presa della pinza è segnalata tramite una valutazione della corrente di assorbimento del motore. La fornitura include: Pinza elettrica con corsa : 4 mm Massimo diametro del pezzo: 40 millimetri Peso massimo del pezzo: 300 g Forza di serraggio: 140 N tempo Chiusura / apertura: 2 s Tensione di funzionamento: 24 V DC Corrente massima: 140 mA sensore induttivo analogico per montaggio in mezzo al telaio del robot

Page 91: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

17-29

Baia di deposito a 2 x 3 posizioni pezzi di forma cilindrica con un massimo diametro di 40 mm Nastro adesivo in alluminio per marcatura delle vie di accesso all'area di deposito, in modo che il Robotino si possa allineare alla baia per la presa dei pezzi Kit di navigazione con Laser Scanner Uno dei problemi fondamentali che un robot mobile deve risolvere è la navigazione, cioè la determinazione della migliore traiettoria per giungere dal punto attuale al punto destinazione. Il sistema è un sistema di localizzazione e orientamento, che utilizza un raggio laser per il calcolo delle distanze. Il sistema è costituito da un sensore e da un diodo laser emettitore. L’elaborazione dei dati è un blocco funzione incluso nel sw Robotino ® View. A fronte di un’adeguata calibrazione un Robotino® può localizzare un oggetto con una precisione pari a 1 mm all'interno di uno spazio di lavoro di max. 5 x 5 metri Una procedura di calibrazione permette di tarare il dispositivo nella zona di lavoro. Braccio elettrico con pinza E’ un braccio a tre assi con una pinza, con servomotori che è installabile nella base di carico del Robotino®. La scheda di controllo in dotazione è collegata per l'alimentazione (24 V) alla Interfaccia I / O e il movimento del braccio è controllato tramite l'interfaccia USB. Il carico trasportabile è limitato a 200 g e la corsa pinza è da 30 a 60 mm.La pinza è dotata di due diverse tipologie di prese mentre le ganasce possiedono un sensore opto-elettrico per rilevare quando un pezzo è presente. Le dita di presa in dotazione permettono di movimentazione di pezzi MPS®. Il braccio può essere programamto tramite il sw Robotino View con una lista di posizioni e blocchi funzionali per la lettura e la scrittura dei valori assiali. Inoltre, Robotino ® SIM Professional contiene un modello di simulazione della pinza elettrica e del braccio per Robotino®. Il manipolatore può anche essere controllato tramite API Panoramica dei principali dettagli tecnici: Portata fino a 200 g

Page 92: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

18-29

Corsa pinza da 30 a 60 mm due posizioni di presa Sensori --Opto-elettrici per la rilevazione di oggetti Servomotori controllati Alimentazione V DC --24 interfaccia USB Forklift E’ un carrello elevatore che permette a Robotino di poter essere utilizzato come un sistema di trasporto senza conducente in un ambiente di produzione. Insieme al kit di logistica dove avviene l’ assemblaggio e il deposito del pezzo, questo kit permette di completare i tools per la gestione della logistica effettuata tramite robot mobile. L'interfaccia elettrica del carrello elevatore è possibile utilizzando l'esistente controllo supplementare del motore. Qui, la tensione di alimentazione e l’ encoder sono collegati direttamente alla interfaccia prevista. Il forklift è facilmente programmabile tramite Robotino View o tramite l’ Interfaccia di programmazione OpenRobotino®. E’ possibile inoltre poter programmare la veloctià di azionamento del motore. Dati tecnici Capacità di carico fino a 4 kg Corsa massima: 160 millimetri 2 Sensori di prossimità per monitoraggio fine corsa 1 Sensore a diffusione per il controllo pallet 2 Pallet autocentranti (inclusi nella fornitura) connettori per motore ed encoder Compatibile Con scheda di controllo EA09

Page 93: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

19-29

Scheda tecnica

Item Descrizione Robotino® Basic Edition

Robotino® è la piattaforma robotica mobile per la ricerca e l'istruzione. Con le sue unità omnidirezionale, i sensori, interfacce e le espansioni specifiche dell'applicazione, Robotino® è dotato per un uso universale. I linguaggi e i sistemi di programmazione più importanti sono a disposizione per la realizzazione di singole applicazioni.

Contenuto della confezione:

Sistema robotico mobile:

• Diametro: 450 mm • Altezza incl. unità di controllo: 290 millimetri • Peso complessivo: 22,5 kg • Carico utile: max. 30 kg Composto da: Telaio • Materiale: telaio circolare in acciaio inox • Protezione anticollisione: striscia di guardia in gomma con sensore di protezione

anticollisione integrata • Sensori: 9 x sensori di distanza IR con campo di misura da 4 cm a 40 centimetri • Sensori: sensore induttivo 1 x analogico, 2 x sensori ottici digitali • Sensori: 1 x giroscopio interno con accelerometro Unità di azionamento • Ruote: 3 x ruote omnidirezionali con diametro 120 mm • Motori: 3 motori x DC, max. 3.600 1 / min, con encoder e riduttori • Rapporto di trasmissione: 32: 1 Telecamera • Telecamera a colori con risoluzione di 1080p full HD e interfaccia USB • Due microfoni per un suono stereo con cancellazione del rumore • Correzione automatica della luce Controllo • PC integrato in base alle specifiche COM Express • Processore: Intel Atom integrato, 1.8 GHz, Dual-Core • Memoria: 4 GB di RAM • Disk: 32 GB SSD • Sistema operativo: Linux Ubuntu 12.04 (64 bit) • Controllo motore: microcontrollore con microprocessore a 32 bit e interfaccia

Ethernet separati Interfacce • Ethernet: 1 x per PC embedded, 1 x per il microcontrollore • USB: 6 x USB 2.0 (HighSpeed) • Estensioni: 2 x PCI Express Slot • Monitor: 1 x VGA • LAN senza fili: WLAN secondo 802.11g e le specifiche 802.11b in modalità client o il

punto di accesso • Ingressi/outpus digitali: 8 24 V, a prova di cortocircuito e sovraccarico • Ingressi analogici: 8 ingressi analogici x da 0 V a 10 V (50 Hz) • Uscite di potenza: 2 x uscite relè • Motore ed encoder: uscita motore 1 x aggiuntivo, 1 x connettore supplementare per

encoder Alimentazione elettrica

• 2 x12 V batterie ricaricabili al piombo con capacità di 9,5 Ah ciascuna • Alimentazione per componenti aggiuntivi: 13 x 24 V, 13 x GND • caricatore interno per le batterie al piombo e quelle ricaricabili NiMH • alimentazione 24 V per la ricarica delle batterie • Tempo di funzionamento: fino a 4 ore Interfaccia utente

Page 94: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

20-29

• Interfaccia Web: interfaccia utente HTML5-based fornito da server web in esecuzione sul PC incorporato per l'impostazione e la configurazione utilizzando smartphone, tablet o PC / Notebook

• Interfaccia utente che supporta la gestione del programma, il controllo manuale, la configurazione di rete, la visualizzazione dello stato e le opzioni

• Sistema di help: manuale online per iniziare, i dettagli su tutti i componenti e introduzione nella programmazione

Software • ambiente di programmazione grafico per PC esterno in esecuzione su Windows XP,

Vista, Windows 7 o Windows 8 Programma principale con diagramma funzionale sequenziale secondo IEC 61131 sottoprogrammi riutilizzabili basati su blocchi funzione Biblioteca di blocchi funzionali e dispositivi Le variabili globali per la comunicazione tra i sottoprogrammi interprete Programma per eseguire programmi sul PC embedded autonomo • API: l'interfaccia per controllare il sistema di robot mobile tramite il PC integrato Robotics Developer Studio

• Linguaggi di programmazione supportati e sistemi: C / C ++, JAVA, NET, LabVIEW, MATLAB \ Simulink, Robot Operating System (ROS), Microsoft

Composizione della vostra offerta: Cod. Descrizione Q.tà

F-8029346 Robotino, robot mobile con 3 ruote e telecamera Full HD 1

F-8029451 Braccio antropomorfo a 3 gradi di libertà con pinza elettrica

1

F-8029495 Robotino Workbook 1

F-1200987 Pacchetto Robotino View per il controllo a distanza del robot e la programmazione

1

Page 95: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

21-29

CIROS Education

INDICE 1. Obiettivi Formativi 2. Consistenza della fornitura

Page 96: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

22-29

OBIETTIVI FORMATIVI Storicamente i primi robot utilizzati in ambienti industriali furono, alla fine degli anni ’70, i sistemi multiasse (bracci meccanici, scara e portali cartesiani) controllati da microprocessore, impiegati in operazioni ripetitive o gravose per l’uomo ( soprattutto nel settore automotive). Oggi lo sviluppo tecnologico si spinge di giorno in giorno in avanti, ed apre nuovi e vasti orizzonti di applicazione in ogni campo dell’attività umana: servizi alla persona, trasporti, intelligence, istruzione, esplorazone spaziale, difesa, sorveglianza, etc I pacchetti di modellazione e simulazione dei robot e degli ambienti nei quali essi operano offrono un ausilio insostituibile per la formazione dei nuovi profli professionali richiesti per la progettazione, la conduzione, la manutenzione di queste macchine, che devono essere dotati di competenze trasversali a banda larga In particolare tali pacchetti offrono i seguenti vantaggi in ambito formativo:

Flessibilità Si opera in un ambiente sperimentale, creativo, complesso ed orientato al progetto.

Sicurezza Sicurezza è intrinseca nell’ambiente virtuale.

Economicità Si hanno a disposizione molteplici configurazioni e situazioni senza impegnativi e costosi investimenti in dispositivi reali.

Portabilità Le competenze generate sonoimmediatamente applicabili in ambienti reali.

Disponibilità Il training è ovunque ci sia un PC, e quando si desidera.

La modellazione e la simulazione dei sistemi è oggi la principale tecnica di sviluppo standardizzata, sia dei prodotti che di progetto degli ambienti produttivi.

Festo offre la più versatile ed accurata piattaforma software per l’addestramento, denominata CIROS 6.0 ®; ideale per creare con spesa contenuta un'aula di Robotica virtuale, realizzata secondo i criteri della Teaching&Learning Factory. Tale ambiente è "student centric", in grado di mettere i discenti in condizioni di sviluppare tutte le loro potenzialità di ricerca per acquisire competenze nuove, immediatamente spendibili nel mondo del lavoro. Obiettivi specifici di CIROS 6.0 sono:

- Impostazione e sviluppo programmi per robot commerciali, nei linguaggi nativi - Scelta ed utilizzo di sensori all’interno di cicli automatizzati - Test di programmi sviluppati in ambiente Siemens STEP7 su impianti virtuali - Ricerca guasti e interventi di manutenzione - Modellazione cinematica tridimensionale di sistemi meccanici (solo CIROS®Studio) - Simulazione di sistemi Festo MPS®: linear, ring, tranfer, etc - Creazione protocolli di comunicazione e sincronizzatori tra controllori - Progettazione di lay-out di cella, di linea, di reparto, di fabbrica (solo CIROS®Studio) - Controllo di tipici processi di produzione: saldatura, pallettizzazione, assemblaggio, etc - Sviluppo e programmazione di ambienti con robot cooperanti - Studio della logistica di impianti industriali - Fondamenti di gestone della produzione

Page 97: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

23-29

CONSISTENZA della FORNITURA Ciros ® è un potente ambiente di sviluppo per sistemi e impianti robotizzati in grafica 3D. La sua flessibilità lo rende adatto a una grande varietà di campi di applicazione e le sue opzioni e configurazioni lo rendono facile ed efficiente da usare in molteplici aree di applicazione. Architettura dell' ambiente Concepito in Germania, nei laboratori dell'Institute of Robotics Research di Dortmund, CIROS® è una potente piattaforma utilizzata da molte aziende di Meccatronica per modellare e simulare impianti automatizati e celle robotizzate in fase di progettazione ed ottimizzazione; Festo, per rispondere alle richieste delle Istituzioni Formative ne ha creato due speciali configurazioni, idonei strumenti per l'apprendimento e la sperimentazione:

• CIROS®educational con la simulazione tridimensionale renderizzata di più di 150 scenari di fabbrica virtuali riproducibili dinamicamente real time, in cui sperimentare soluzioni di programmazione e configurazione dei dispositivi presenti, robot, PLC, stazioni di lavoro Festo MPS®, nastri trasportatori, magazzini automatizzati, etc

• CIROS®studio come il precedente, cui si aggiungono un modellatore solido adatto alla creazione di originali scenari concepiti dall'utente; e la capacità di interfacciarsi con i controllori dei robot della Mitsubishi Electric, per la simulazione e la programmazione on-line di robot reali.

L’architettura tipica di un’aula di robotica comprende una serie di postazioni (student)attrezzate con CIROS®Educational, ed una dotata di CIROS®studio ( master)

Quale opzione l’aula può eventualmente essere dotata di un robot antropomorfo a 5 o 6 assi (braccio meccanico) della serie RX-di Mitsubishi Electric

Page 98: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

24-29

Caratteristiche di CIROS®educational Ciros®educational presenta una libreria di oltre 150 scenari di fabbrica, nel quale sono vengono riprodotti numerosissimi modelli di sistemi industriali e robot, perfettamente rappresentati

Elevata accuratezza di simulazione cinematica

Ampia serie di modelli industriali già pronti ed accuratamente riprodotti: ABB, Kuka, Fanuc, Mitsubishi, Comau, Denso Epson, Staeubli, Kawasaki,, Motoman, Reis

Teach-in (addestramento posizioni ) manuale con assistenza grafica

Potente e realistico rilevatore di collisioni

Connessione virtuale di sensori e attuatori al controllore del robot libreria di modelli 3D delle stazioni MPS®, che realizzano segmenti di processi produttivi, singolarmente o collegate fra loro libreria di modelli 3D delle stazioni MPS Transfer, che realizzano esempi di nastro trasportatori con realtivi motori e quadri di comando Interprete dell‘ambiente di programmazione SIMATIC S7

Simulazione di magazzino cartesiano verticaale

Proprietà di renderizzazione avanzata tramite algoritimi ‚Ombre dinamiche’ e ‘Screen-Space-Ambient-Occlusion’

Versione a 64-bit

Compatibilità con Windows® 8

Interfaccia utente avanzata

Generazione percorso Robot

Oscilloscopio per rilevamento I/O e posizione degli assi

Page 99: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

25-29

I lin guaggi di programmazione:

Le macchine virtuali presenti nel pacchetto vengono programmate nel loro linguaggio nativo. CIROS offre un editor con potenti funzioni di assistenza alla scrittura.

• Help in linea sensibile al contesto • Funzioni di debugging e di tracing

Linguaggi presenti:

• Mitsubishi – MELFA BASIC III, IV & V ; • Mitsubishi – MRL; • Kuka Robot Language (KRL; • ABB – Rapid; • V+ (Adept, Staeubli); • ed il linguaggio universale Industrial Robot Language (IRL)

Altre caratteristiche

• Simulazione accurata dei sensori :

Page 100: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

26-29

• Interprete SIMATIC S7 Cosimir include un potente ed accurato interprete per programmi scritti in ambiente STEP7; ciò permette una notevole possibilità di collegamento a dispositivi reali e virtuali:

Page 101: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

27-29

• Simulatore Guasti Configurabile Il pacchetto include un potente simulatore di guasti la cui impostazione è protetta da password. I guasti sono configurabili in modo diverso per ogni postazione alunno (licenza installata). Si può registrare l'individuazione e l' eliminazione degli errori da parte dell’allievo, e questi risultati possono essere valutati, in modo da permettere un'efficace aintroduzione al problem solving, soprattutto finalizzata alla diagnostica ed alla manuetenzione

• Riproduzione di celle robotizzate

Page 102: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

28-29

Caratteristiche di CIROS®studio Possiede tutte le caratteristiche di CIROS®Educational, ma in più include un modellatore solido adatto alla creazione di originali scenari concepiti dall'utente; e la capacità di interfacciarsi con i controllori dei robot della Mitsubishi Electric, per la simulazione e la programmazione on-line di robot reali. E inoltre è dotato delle seguenti funzioni: Modellazione 3D con passi standardizzati per l' import di disegni esterni creati da CAD: Funzioni di base del CAD Definizione dei sistemi di coordinate locali (Frames Master) per il semplice posizionamento relativo

degli oggetti Modellazione con parametrizzazione delle forme, della cinematica e del materiale e delle proprietà

fisiche Optionalmente: esportazione in limguaggio VRML

Altre caratteristiche di CIROS®studio

• Programmazione offline di Robotino®

• Export ed Import da CAD professionali

Page 103: micromaint.it · 2019-12-05 · 1-21 LINEA di PRODUZIONE AUTOMATIZZATA E' un progetto che discende da un classico sistema FMS ( Flexible Manufacturing System ), ma integrando nuove

29-29

Risorse raccomandate Processore Intel Dual-Core 1.8 GHz o superiore 2 GB di RAM Spazio 20 GB di spazio disponibile su disco rigido Windows® Vista, Windows® 7 o Windows® 8 (32 o 64 bit) Scheda grafica con accelerazione 3D e supporto OpenGL, ad esempio, by NVIDIA Porta USB per dongle o interfaccia per rete Ethernet al Server di licenza (LAN) SERVIZI COMPRESI nella FORNITURA

La nostra offerta, nella formula chiavi in mano, include inoltre i seguenti servizi: • Training dei Formatori: Corso di formazione da tenersi presso la vostra Scuola di durata opportuna, tenuto da nostro personale docente con comprovata esperienza nella formazione dei formatori e nella progettazione di sistemi formativi, nonchè di certificazione delle competenze. Il corso ha carattere prevalentemente

pratico e si svolge in modalità di ‘project work’, ovvero attraverso lo sviluppo di un ‘case study’ concordato con i partecipanti,tra quelli compresi nel pacchetto.

ed inoltre offriamo • imballo, trasporto e collaudo del materiale presso la vostra Sede • garanzia di mesi 24 • disponibilità di parti di ricambio per almeno 5 anni • assistenza tecnica gratuita, in loco, con tempi di intervento non superiori alle 24 ore • assistenza tecnica da remoto, attraverso il Festo on-line servic