{"id":10228,"date":"2021-09-06T13:54:49","date_gmt":"2021-09-06T13:54:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/inmotion\/?p=10228"},"modified":"2025-06-17T13:19:36","modified_gmt":"2025-06-17T13:19:36","slug":"il-gemello-digitale-al-servizio-dei-progettisti-elettrici","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/inmotion\/il-gemello-digitale-al-servizio-dei-progettisti-elettrici\/","title":{"rendered":"Il gemello digitale al servizio dei progettisti elettrici"},"content":{"rendered":"\n

L\u2019avvento di Industria 4.0 e l\u2019accelerazione dei processi di digitalizzazione in tutti i reparti aziendali hanno sviluppato la necessit\u00e0 di poter disporre del \u201cgemello digitale\u201d nell\u2019ufficio tecnico. Se per i progettisti meccanici la progettazione tridimensionale \u00e8 ormai un argomento consolidato da pi\u00f9 di vent\u2019anni, per i progettisti elettrici la storia \u00e8 un po\u2019 diversa.<\/h2>\n\n\n\n

a cura del Gruppo Meccatronica<\/a> di ANIE Automazione<\/em><\/p>\n\n\n\n

Il progetto dello schema elettrico \u00e8 solo ed esclusivamente bidimensionale e non potrebbe essere altrimenti. Vi sono per\u00f2 tre ambiti specifici della progettazione elettrica nei quali, grazie alle ultime tecnologie, questo aspetto pu\u00f2 essere messo in discussione come, ad esempio, nella costruzione dei quadri in 3D, nel cablaggio a bordo macchina e nei cavi in campo. Sono tre dinamiche completamente diverse tra loro, ma con un aspetto in comune: lo schema elettrico bidimensionale, cio\u00e8 la base di partenza da cui \u00e8 possibile estrarre dati e modelli su cui fare calcoli e simulazioni. Vediamo quali sono nel dettaglio.<\/p>\n\n\n\n

Progettare quadri in 3D: un\u2019esigenza sempre pi\u00f9 sentita<\/h3>\n\n\n\n

Progettare un quadro in 3D sta diventando un\u2019esigenza sempre pi\u00f9 sentita; \u00e8 stato dimostrato infatti che il tempo dedicato alla progettazione si ripaga ampiamente grazie ai benefici ottenuti nelle fasi di ingegnerizzazione, costruzione e manutenzione. \u00c8 necessario definire esattamente gli spazi tra un componente e un altro, verificare le interferenze e fare un\u2019analisi termica per scegliere il miglior sistema di raffreddamento. Ma non \u00e8 tutto; grazie al 3D del quadro \u00e8 possibile ottenere automaticamente le dime di foratura, il coefficiente di riempimento di una canalina, lo sbroglio automatico dei fili e la mappatura completa dei collegamenti. Con l\u2019impiego di un tablet l\u2019operatore pu\u00f2 seguire, in modo preciso e dettagliato, le indicazioni di cablaggio e il percorso dei cavi.
Grazie al \u201cgemello digitale\u201d l\u2019operatore sa quale percorso far seguire al singolo filo, a quale morsetto collegarlo e in quale canalina deve passare. Questo processo assicura la realizzazione di uno o pi\u00f9 quadri elettrici conformi al progetto originale, privi di errori e completamente rispondenti alle richieste del cliente. Successivamente \u00e8 possibile \u201ccollegare\u201d il progetto con i centri di lavoro, ad esempio fresatrici e macchine per la lavorazione dei cavi, per realizzare un ambiente \u201cCAD-CAM\u201d dedicato. Il software che genera il progetto 3D invia un input al centro di lavoro che fora le piastre e prepara le feritoie degli armadi e delle cassette, alla macchina dedicata all\u2019assemblaggio e alla marcatura dei morsetti e, infine, a quella che taglia il singolo filo a misura, lo intesta e lo etichetta. Anche le operazioni di service vengono agevolate dalla realizzazione del prototipo digitale del quadro in 3D. La documentazione del progetto elettrico 2D e 3D della macchina pu\u00f2 risiedere nel cloud. L\u2019operatore, dotato di tablet, accede all\u2019impianto dove \u00e8 stato segnalato il guasto, ad esempio di un motore, e inquadra con la telecamera i QR Code; grazie alla realt\u00e0 aumentata viene visualizzato l\u2019armadio in 3D che evidenzia a quale morsetto \u00e8 collegato e a quale schema elettrico fa riferimento. Tutto questo senza dover far uso di manuali cartacei. L\u2019utilizzo di queste nuove tecnologie mette in discussione il tradizionale modo di lavorare degli OEM, dove il progettista meccanico non si occupa di progettazione elettrica. In una visione moderna non \u00e8 l\u2019approccio corretto in quanto la progettazione di macchine e l\u2019ingegnerizzazione di quadri deve essere generata da un\u2019unica fonte in grado di realizzare il progetto sulla base di un modello 3D. Il nuovo approccio consente invece a tutto l\u2019ecosistema (Utente finale\/OEM\/Quadrista) di sfruttare al meglio i benefici della digitalizzazione dei processi.<\/p>\n\n\n\n

\"The
The digital twin\u201d can be extremely useful when designing 3D panels, onboard cables and cables in the field.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Prototipi digitali per la disposizione dei cavi a bordo macchina<\/h3>\n\n\n\n

Per i cavi bordo macchina la situazione \u00e8 un po\u2019 diversa. Le necessit\u00e0 degli OEM sono duplici. I costruttori di macchine standard hanno la necessit\u00e0 di conoscere, prima che la macchina venga costruita fisicamente, tutte le informazioni per poterla cablare: numero e tipo di fili, connettori, fasci di cavi ecc., per ordinare in anticipo il materiale necessario e averlo disponibile quando la macchina verr\u00e0 assemblata in officina. I costruttori di macchine speciali, invece, devono anticipare il pi\u00f9 possibile eventuali problemi che potrebbero avere in fase di costruzione: percorsi impossibili, interferenze meccaniche, interferenze magnetiche, vibrazioni e cos\u00ec via. In entrambi i casi la tecnologia \u00e8 in grado di supportarli. I progettisti meccanici finiscono il prototipo digitale della macchina o dell\u2019impianto con il CAD meccanico 3D e lo inoltrano ai progettisti elettrici, che importano il modello attraverso un software dedicato, e in modo facile e intuitivo si occupano della disposizione dei cavi e dei fili all\u2019interno della macchina. Verificano quindi i passaggi, i diametri e le dimensioni delle forature e, se riscontrano un problema, lo segnalano alla progettazione meccanica che provveder\u00e0 ad apportare le modifiche al progetto prima che la macchina venga costruita. Quando si effettuano modifiche non documentate si creano criticit\u00e0 all\u2019interno del processo di messa in opera e di manutenzione presso il cliente.
Da un punto di vista CAD il risultato \u00e8 un modello ibrido \u201cmeccanico ed elettrico\u201d che offre la possibilit\u00e0 di estrarre facilmente tutte le distinte cavi, le lunghezze e le tavole chiodi necessarie per gestire fasci di cavi con connettori.<\/p>\n\n\n\n

La digitalizzazione \u00e8 la soluzione ottimale anche per i cavi in campo<\/h3>\n\n\n\n

Se consideriamo un grande stabilimento, per esempio un\u2019acciaieria o una raffineria, \u00e8 facile immaginare i chilometri di cavi che devono essere acquistati, stesi e preparati. Se avvenisse un errore durante la fase di acquisto, ad esempio ordinando 10 chilometri di cavo con il diametro sbagliato o un errore nella stesura degli stessi, si avrebbero aumenti di costi e tempi di realizzazione. La digitalizzazione \u00e8 la soluzione ottimale per evitare questo tipo di situazioni.
Il lay-out dell\u2019acciaieria viene importato nell\u2019ambiente elettrico e attraverso tool appositi viene fatta la posa dei cavi negli spazi disponibili, nei diversi piani degli uffici, nei quadri elettrici, nelle Junction box, e cos\u00ec via. Come risultato finale si avr\u00e0 un modello digitale di tutti gli impianti elettrici, completo di elenco materiali e distinte di approvvigionamento. Sono stati citati tre esempi concreti di casistiche, che vengono vissute ogni giorno nel rapporto con i clienti, e di soluzioni reali consolidate da anni. Le tecnologie oggi disponibili e i benefici offerti rendono questo ecosistema facilmente implementabile, ma \u00e8 necessario applicare alcuni miglioramenti strutturali e culturali per raggiungere uno sviluppo tecnologico \u201ca prova di futuro\u201d. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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