Soluzioni di azionamento totalmente integrate per la distribuzione dei pacchi postali

Grazie a una capacità di 35.000 pacchi all’ora, il nuovo centro di smistamento e distribuzione di Melbourne offre alla maggiore azienda australiana di consegne, Toll IPEC, un vantaggio sui concorrenti nel settore nel settorin forte espansione, del commercio online. del commercio online. BCS, fornitore di soluzioni di trasporto, ha costruito un impianto modulare intelligente che accetta in modo rapido ed efficiente i pacchi, li smista e li carica sui furgoni. Per la configurazione delle unità di azionamento, BCS è ricorsa all’esperienza di NORD DRIVESYSTEMS. E’ stato quindi selezionato un elevato numero di azionamenti NORD, tenendo in particolare considerazione la facilità di installazione e manutenzione.

Figura 1: Oltre 1.000 azionamenti muovono i nastri trasportatori di un impianto modulare nel centro di distribuzione pacchi di Melbourne

Con il nuovissimo centro di distribuzione di Melbourne, che raggiunge una capacità di smistamento fino a 35.000 pacchi all’ora, il corriere Toll IPEC ha triplicato all’istante la sua capacità nella grande metropoli australiana, importante hub di traffico con un aeroporto internazionale. In questo momento, si tratta dell’impianto di smistamento pacchi più veloce del quinto continente. Il produttore di impianti BCS ha progettato e implementato un impianto automatizzato con oltre 1.000 nastri trasportatori. Questa grande installazione gestisce tutto dall’arrivo nel deposito e dalla registrazione dei pacchi al tracking nell’intero impianto, al controllo globale del sistema, allo smistamento ad alta velocità, al carico sui furgoni. I trasportatori si estendono su centinaia di metri e su più livelli, ed è spesso necessario cambiare le velocità dei nastri o invertirne la direzione in vari punti. "Avevamo bisogno di oltre 1.000 azionamenti a frequenza variabile", afferma Frank Kassai, direttore ingegneria del gruppo presso BCS, "compresi nella gamma da 0,37 kW a 5,5 kW".

Pacchetti di azionamento da una singolo fornitore

NORD DRIVESYSTEMS ha configurato tutte le taglie di azionamenti richieste utilizzando motoriduttori e inverter prodotti internamente. La categoria di prodotto chiave è stata quella dei ad assi ortogonali a 2 stadi di riduzione NORDBLOC.1, che l’azienda ha sviluppato in modo specifico per le applicazioni di intralogistica. Estremamente compatti e facili da gestire, i riduttori sono comunque molto robusti e offrono una lunga vita di servizio. L’ampia gamma dei rapporti di cambio (i= da 3,58 a 70) permette una configurazione molto precisa in base alle singole esigenze. E’ importante per BCS che i riduttori possano essere montati su alberi di dimensioni diverse senza modifiche degli alberi stessi. In questo modo, benché l’impianto comprenda vari tipi di moduli trasportatori, la varietà di azionamenti differenti può essere comunque limitata a un livello facilmente gestibile. Kassai sottolinea inoltre l’elevata efficienza dei riduttori. Anche gli inverter sono stati specificamente progettati per le applicazioni di trasporto. L’elettronica montata sui motori crea delle unità meccatroniche totalmente integrate. La serie di inverter NORDAC FLEX copre taglie dei motori da 0,25 a 22 kW. Sono disponibili interfacce per tutti i bus di campo disponibili sul mercato, per esempio i protocolli Industrial Ethernet, per collegare in rete gli azionamenti vettoriali a c.a. sul campo e connetterli al controllore di sistema.

Figura 2: Gli azionamenti consistono di riduttore ad assi ortogonali sottile, un motore ad alta efficienza e un inverter NORDAC FLEX

Semplici installazione e messa in servizio salvatempo

"Il progetto del corriere Toll di Melbourne è stato il più grosso di questo tipo fornito da BCS in Australia", afferma Kassai. "E’ quindi sorprendente  che i processi di installazione e messa in servizio siano stati compiuti senza difficoltà. Nella messa in servizio siamo riusciti a risparmiare molto tempo perché NORD ci ha fornito dei pacchetti di azionamento pronti all’uso, completamente preinstallati e pre-parametrizzati."Le singole unità erano chiaramente numerate secondo le loro posizioni assegnate, quindi è stato facile accoppiarle al corretto modulo trasportatore durante l’installazione. I riduttori ad albero cavo sono stati montati direttamente sugli alberi delle macchine tramite dischi a contrazione. Tutti erano dotati di un braccio di reazione, che è stato sufficiente avvitare ai telai delle macchine in un punto singolo. Pertanto, il lavoro di installazione si è ridotto molto rispetto al montaggio a flangia con fino a otto viti. Aggiunge Kassai: "La manutenzione e l’installazione sono state semplificate dal fatto che NORD offre collegamenti plug-in. Ciò permette all’operatore di cambiare un azionamento motore in pochi minuti, invece di richiedere un elettricista per ricablare fisicamente un nuovo azionamento motore”. NORD ha dotato ogni azionamento vettoriale a c.a. di un interruttore di manutenzione per un distacco semplice e sicuro. Se un azionamento vettoriale a c.a. deve essere sostituito, è possibile trasferire i parametri nella nuova unità utilizzando un modulo EEPROM inseribile.

Figura 3: Gli azionamenti elettronici sono dotati di un interruttore di manutenzione per il distacco sicuro dalla rete e la facile sostituzione

Monitoraggio del carico e gestione freno integrati

Grazie all’elettronica di azionamento molto robusta, NORD è riuscita a fornire delle unità di azionamento inseribili totalmente integrate, che hanno ridotto notevolmente il lavoro di cablaggio richiesto a BCS. Gli inverter decentralizzati sono meccanicamente resistenti, hanno un’elevata capacità di sovraccarico e resistono alle tipiche interferenze come le fluttuazioni della tensione di rete o rapidi cambiamenti di temperatura. Poiché integrano anche completi meccanismi di protezione, BCS ha risparmiato il costo di installazione e cablaggio di componenti nel quadro di controllo come interruttori di protezione motori e contattori di inversione. Gli inverter monitorizzano sovratensione, sottotensione, sovratemperatura, corto circuito, corto circuito verso terra e sovracorrente (I²t), prevenendo in tal modo interruzioni, danni all’azionamento e interferenze sulla rete di alimentazione. Nel centro distribuzione Toll IPEC, essi vengono utilizzati per azionare convogliatori sia orizzontali che inclinati. La tecnologia del sollevamento è un’altra applicazione di riferimento di questi sistemi in cui sono stati provati e testati molte volte. Gli inverter supportano il funzionamento a quattro quadranti, ossia accelerazione e frenatura in entrambe le direzioni. Essi permettono l’attuazione dei freni senza usura, il preciso controllo della velocità, elevate coppie di spunto e coppie di sicurezza.

Conclusione

Non solo il centro di distribuzione non è stato il primo progetto congiunto fra BCS e NORD DRIVESYSTEMS, ma non sarà l’ultimo. Oltre ad altri impianti di questo tipo, le due aziende hanno collaborato in passato anche su sistemi di movimentazione dei bagagli per aeroporti australiani. La pietra angolare della loro collaborazione continuativa è il servizio clienti molto affidabile di NORD, che ha sempre risposto alle elevate aspettative di BCS. Afferma Kassai: "Siamo molto soddisfatti del supporto di NORD. Non c’è mai stato alcun problema".

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