Simulazione modulare ed efficace della pressa

Siemens amplia il pacchetto software Press Line Simulation offrendo nuovi moduli per utilizzatori, per produttori di presse e per designer di stampi. Nel pacchetto è stato integrato anche il già affermato generatore di curve per la creazione dei profili di moto ottimizzati per servopresse con Simotion. Si ottengono così tempi di sviluppo, setup e allestimento sensibilmente più brevi, e sequenze più sicure, dal punto di vista del rischio di collisioni, tempi di ciclo velocissimi e processi più efficienti in termini di costi.

APERTURACon la nuova struttura e l’ampliamento del pacchetto software Press Line Simulation (PLS) nella versione 9.0, Siemens muove un’ulteriore passo avanti verso la fabbrica completamente digitale. Il pacchetto offre ora agli utilizzatori e ai produttori di presse e ai designer di stampi, funzioni su misura per ottimizzare il prodotto e i processi. La maggiore flessibilità delle moderne presse transfer comporta una loro maggiore complessità e pertanto, insieme ai gradi di libertà del trasferimento elettronico, aumenta sensibilmente il rischio di collisioni. Questo rischio inoltre, rende sempre più difficile la programmazione delle sequenze direttamente sul controllore della pressa. Un setup corretto e un esercizio ottimizzato di linee complesse di presse sono al giorno d’oggi realizzabili solo mediante la simulazione. Cresce l’esigenza di software potenti, la cui cerchia di utenti è sempre più differenziata ed estesa. Mentre in passato questi software erano destinati prevalentemente ai gestori di grandi impianti, ora aumenta l’attenzione verso i produttori di presse di medie dimensioni e designer di stampi. Per soddisfare al meglio le esigenze di tutti i gruppi di utenti, PLS V9.0 è suddiviso ora in un modulo per il setup della pressa (“Line Setup”), uno per la verifica degli stampi (“Die Validation”) e uno per la creazione di modelli digitali di pressa (“Modeler”). Questi moduli sono commercializzati e utilizzati singolarmente in modo da abbassare nettamente i costi iniziali e contengono ognuno funzioni specifiche al proprio scopo; mentre è naturalmente possibile un uso integrato.

Moduli e funzioni per tutte le esigenze

Simotion D von Siemens mit neuer Leistungsklasse / Simotion D from Siemens with a new performance classPLS Line Setup è il modulo principale per la programmazione, l’analisi e la simulazione di presse transfer a più stadi e linee di presse. La simulazione digitale dell’intero processo di transfer consente di ottimizzare virtualmente in anticipo tutte le fasi di lavorazione. Il modulo fornisce a designer e progettisti informazioni importanti molto prima della produzione reale di un pezzo. PLS Line Setup supporta molte funzioni nel processo delle presse, tra cui l’analisi del flusso del materiale, il design dei dispositivi e la programmazione delle presse. Una funzione basilare è il posizionamento e l’orientamento della lamiera in tutte le fasi del processo. Il modulo supporta la programmazione dei segnali (camme), dei componenti predefiniti dal produttore della pressa e delle curve di movimento. Comprende inoltre la scelta di diverse curve del controller per il transfer, incluse le soluzioni (Simotrans) sviluppate e ottimizzate per Simotion, l’esportazione del protocollo di programmazione per il trasferimento sull’impianto reale e i metodi di programmazione avanzati per cinematiche complesse. Consente la comunicazione diretta con il controller della pressa Simotion. PLS Die Validation è uno strumento software per la sicurezza degli stampi. A questo scopo, i dati degli stampi sono importati dal pool CAD dell’utente in PLS e vengono definite e analizzate le cinematiche per i componenti in movimento (in particolare per la slitta). Tra le funzioni principali: la creazione di curve di velocità, lo spostamento e l’accelerazione, la programmazione di movimenti controllati (ad es. espulsione) e il calcolo di collisioni nello stampo. I risultati del calcolo delle collisioni sono convertibili in un formato compatibile con Excel. PLS Modeler è destinato alla costruzione e alla prova di modelli digitali di presse. Sulla base dei dati della pressa reale, l’utente immette la struttura della pressa, le dimensioni, i dati cinematici e la geometria della pressa e costruisce in tal modo la pressa in un processo sequenziale. Metodi di test standardizzati consentono di verificare il modello virtuale rispetto alla pressa reale. Le funzioni principali sono l’immissione di informazioni basilari come il numero di stazioni, il tipo e la quantità dei componenti del transfer, dati logici per la definizione di oggetti di ordine superiore, assi cinematici, valori di regolazione e programmazione e inoltre dati dettagliati dell’oggetto per le interfacce della lamiera e del tooling. Il risultato è il modello di uno scheletro completamente cinematizzato, collegato con la geometria CAD della pressa. Integrando i valori limite degli assi cinematici, è possibile testare il modello finito.

Automazione per una guida ottimale della slitta

Siemens liefert den millionsten Sinamics S120 Motion-Control-AntFa parte di PLS V9.0 ora anche un generatore di curve per servopresse sviluppato per il controller Simotion. Esso consente all’utente di determinare in modo semplice e personalizzato la corsa ottimale della slitta per ogni set di stampi. Dopo aver immesso i principali dati di riferimento come angolo di apertura e chiusura dello stampo, posizione e corsa prima e dopo il punto morto inferiore e cadenza nominale, con la semplice pressione di un tasto il tool calcola la curva ottimale della slitta per lo scenario simulato. Si ottiene così un profilo di movimento con giunzioni fluide e morbide che risparmiano l’usura di stampo e materiale, evitano picchi eccessivi di potenza e coppia e rispettano i limiti effettivamente necessari con la sola potenza motrice installata. Vengono considerati automaticamente i valori massimi specifici della macchina, ad esempio per numero di giri, accelerazione, jerk e potenza dei motori Torque Simotics in versione Heavy Duty presenti nel sistema, velocità e accelerazione della slitta e anche la velocità ottimale di deformazione. I limiti ammissibili della pressa e della linea motrice vengono così sfruttati completamente, ma mai superati. Il software consente di memorizzare e caricare nuovamente le curve di traslazione ottimizzate. Questo rende l’allestimento di nuovi stampi molto semplice e pratico. Tutti i risultati della simulazione, prodotti da PLS V9.0, possono essere trasmessi ai controllori delle presse Simotion manualmente in forma di file standardizzati o in modo totalmente automatico; questo secondo metodo è ovviamente il più veloce e con minor incidenza di errori.

Affermato nella pratica

Un produttore tedesco di automobili utilizza da diversi anni PLS direttamente sulle linee, riducendo così i tempi di cambio di produzione di oltre il 60%. Dopo qualsiasi modifica delle sequenze (anche la più piccola modifica), l’utente riavvia le linee, prescrivendone una simulazione e un’ottimizzazione, sicuro dell’assenza di collisioni e premendo semplicemente un tasto. Grazie alla simulazione, viene utilizzata praticamente ogni parte di lamiera con il massimo numero di corse delle presse, sfruttandone appieno le possibilità.

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