Quadri elettrici più spaziosi grazie alle soluzioni Phoenix Contact

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Contributo di Ing. Matthias Borutta, Product manager Digital Interface, Phoenix Contact Electronics GmbH

In alcune applicazioni, ogni millimetro conta. Perciò, più i quadri elettrici sono compatti, meglio è. Questo è anche il caso dei nastri trasportatori di Akon. Con gli starter per motori ibridi della gamma prodotti Contactron, è possibile risparmiare il 75% di spazio, ridurre il carico di cablaggio e minimizzare i tempi di fermo macchina.

Nel 1993, Andreas Loose ha fondato quella che oggi è la società Akon Konstruktionsbüro GmbH & Co. KG ed ha assunto la rappresentanza generale di Maytec Aluminium-System-Technik GmbH per la Sassonia e la Turingia. In seguito, Siegmar Bindig ha introdotto la divisione di ingegneria elettrica nell’azienda con sede a Geringswalde, in Sassonia. Quando nel 2003 lo spazio ha cominciato a scarseggiare, i due amministratori delegati hanno commissionato un nuovo e moderno edificio, con circa 900 metri quadrati destinati alla produzione e 600 metri quadrati per uffici e spazi comuni. Grazie al successo dell’attività commerciale, nel 2012 è stato necessario un ulteriore ampliamento per creare nuovi 1250 mq circa di superficie produttiva e 500 mq di spazi adibiti ad uffici.

Akon opera nel campo della costruzione di macchine speciali così come nella progettazione di stampi e nella tecnologia di automazione. Con oltre 60 dipendenti, l’azienda si è affermata come fornitore competente di sistemi di produzione nei settori delle forniture automobilistiche, degli utensili elettrici e della tecnologia robotica. Grazie all’elevata integrazione verticale nella tecnologia dell’automazione ed in altre aree, Akon vanta molti anni di esperienza nella progettazione e creazione di macchine e utensili speciali. Le competenze sono state sistematicamente sviluppate, tanto che attualmente è possibile offrire una gamma completa di servizi. Dalla pianificazione, progettazione e sviluppo di utensili per lo stampaggio a iniezione, la pressofusione e la punzonatura, nonché di macchine automatiche di assemblaggio e di macchine speciali, alla costruzione, programmazione e produzione, tutte le attività sono svolte all’interno dell’azienda.

L’ufficio di progettazione è il punto di partenza per la realizzazione meccanica di una vasta gamma di progetti. Sviluppare soluzioni meccanicamente funzionali è una delle sfide quotidiane del team. Moderni programmi, come gli strumenti software CAD 3D Inventor e Catia, supportano la progettazione e l’ottimizzazione dei singoli sviluppi. Per i propri clienti, Akon pianifica e progetta anche controlli per impianti e macchinari. L’azienda utilizza sistemi CAE come Eplan Electric P8 e Eplan Fluid 2.7 per la progettazione e la documentazione. La tecnologia dell’automazione richiede sempre più spesso una soluzione di sistema completa, per cui il processo di produzione deve essere curato nei minimi dettagli. Akon raggiunge questi obiettivi con impegno, perfezionismo, maniacale cura dei dettagli, il know-how e la sensibilità per le persone che lavorano con la tecnologia.

Come partner commerciale di Akon, Maytec Aluminium-System-Technik GmbH fornisce un sistema di profili completo e coordinato. Tutti i profili possono essere collegati fra loro in qualsiasi posizione immaginabile. La gamma di accessori permette soluzioni di problemi funzionali ed estetici per diversi ambiti di applicazione. L’azienda realizza, ad esempio, progetti che spaziano da piccoli processi di assemblaggio manuale su tavoli rotondi di assemblaggio fino a complesse linee di produzione con applicazioni robotiche. La vasta esperienza nella costruzione di macchine speciali è utilizzata per generare soluzioni ottimali, specifiche per il cliente, con diverse tecnologie.

La gamma di prodotti Akon comprende sistemi di trasporto a nastro dotati di motori asincroni trifase, che vengono utilizzati, ad esempio, per la produzione ed il collaudo di volanti dotati di airbag. In precedenza, qui erano installati contattori meccanici e convenzionali relè di protezione motore. Oltre all’elevata necessità di spazio, i cablaggi per le combinazioni di teleinvertitori risultavano complessi. Dopo l’introduzione sul mercato degli avviatori ibridi della famiglia di prodotti Contactron da parte di Phoenix Contact alcuni anni fa, Akon ha riconosciuto i vantaggi dei dispositivi a prima vista: la compattezza del design costruttivo consente un risparmio significativo di spazio nei quadri elettrici che possono essere ridimensionati. A parità di dimensioni è inoltre possibile offrire ai clienti funzioni aggiuntive nello spazio di installazione. Mentre le combinazioni di starter di inversione meccanici richiedono 90 mm di spazio, 22,5 mm sono sufficienti per gli starter ibridi. Inoltre, i componenti più sottili del 75% includono la protezione del motore e la disconnessione sicura dei motori AC trifase, aprendo un ulteriore potenziale di risparmio in termini di requisiti di spazio e cablaggio.

Questi aspetti sono il motivo per cui Akon si affida da tempo agli starter ibridi modulari. I clienti dell’azienda beneficiano di una riduzione della manutenzione e di minimi tempi di fermo macchina. Questo è un ulteriore punto a favore rispetto ai componenti meccanici, che qui raggiungono rapidamente i loro limiti e devono essere sostituiti più spesso, quindi con una produttività inferiore e costi più elevati.

Gli starter per motori ibridi Contactron pro combinano in un unico dispositivo i vantaggi dei relè elettromeccanici e degli interruttori elettronici a semiconduttore controllati e monitorati da un microcontrollore. L’accensione e lo spegnimento, soggetti ad usura, dei motori asincroni trifase, è gestito dai semiconduttori, motivo per cui i relè devono solo condurre la corrente, aumentando la durata di vita dei dispositivi di dieci volte. Un microcontrollore assicura il funzionamento regolare ed è anche responsabile della protezione del motore attraverso una funzione bimetallica elettronica implementata. Grazie alla combinazione di relè meccanici e semiconduttori, gli starter ibridi possono essere costruiti in modo compatto.

Se i motori asincroni trifase fino a 3 kW devono essere avviati direttamente, invertiti e protetti dal sovraccarico, gli starter della famiglia di prodotti Contactron sono ideali. Inoltre, nei dispositivi è integrata la funzione di arresto di emergenza fino alla massima categoria di sicurezza SIL 3 e PL e. Grazie alla bassa corrente di spunto, possono essere controllati direttamente dal PLC. In termini di costo, gli starter ibridi sono paragonabili all’esborso finanziario per i componenti meccanici, ma guadagnano punti per la vita utile dieci volte superiore, così come il fabbisogno di spazio ed il carico di cablaggio inferiori del 75%. Omologazioni quali Atex, GL e UL permettono di utilizzare i dispositivi in molte aree industriali.

Carsten Richter, che lavora come ingegnere progettista presso Akon, conclude: “Gli starter per motore ibridi Contactron ci hanno convinto per il loro design compatto e la loro affidabilità. Ecco perché continueremo a usare i dispositivi anche nei progetti futuri. Ci supportano nel mantenere alta la qualità e la durata delle nostre macchine”.

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