{"id":16051,"date":"2025-05-08T15:35:08","date_gmt":"2025-05-08T15:35:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/inmotion\/?p=16051"},"modified":"2025-07-23T07:33:45","modified_gmt":"2025-07-23T07:33:45","slug":"la-tecnologia-tsn-per-le-applicazioni-di-motion-complesse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/inmotion\/la-tecnologia-tsn-per-le-applicazioni-di-motion-complesse\/","title":{"rendered":"La tecnologia TSN per le applicazioni di motion complesse"},"content":{"rendered":"\n

La tecnologia TSN (Time Sensitive Networking<\/em>) trova impiego ideale nelle applicazioni di motion complesse, che richiedono rapidit\u00e0 nell\u2019invio dei comandi di posizione a un numero elevato di servo-azionamenti. La precisione nel controllo assi \u00e8 garantita anche nelle applicazioni superveloci o ad alta precisione, come il converting, la stampa, il packaging e la meccanica di precisione.<\/h2>\n\n\n\n

La tecnologia TSN (Time Sensitive Networking<\/em>)<\/strong> \u00e8 nata per realizzare controlli hard real-time su rete standard Ethernet grazie al determinismo dello scambio ciclico di dati, riducendo quindi drasticamente latenza e jitter, senza compromettere la possibilit\u00e0 di gestire messaggi transitori aciclici. In tal modo il TSN risulta particolarmente adatto per applicazioni di controllo Motion<\/em> dove la rapidit\u00e0 dell\u2019invio comando di posizione a un numero elevato di servo-azionamenti \u00e8 tanto importante quanto l\u2019esatta ripetitivit\u00e0 dell\u2019aggiornamento comando, per ottenere movimenti assi fluidi e sincronizzati tra loro. Le implementazioni del TSN nei protocolli Industrial Ethernet sono in via di sviluppo da alcuni anni. In particolare il CC-Link IE TSN era gi\u00e0 disponibile dall\u2019anno 2019 su una ampia gamma di prodotti come PLC, IO remoti, servo, inverter, robot e dispositivi vari di campo, tra cui valvole, encoder, ecc. Il consorzio globale di aziende che supporta la diffusione e lo sviluppo del protocollo CC-Link IE TSN, denominato CLPA, si occupa di fornire le specifiche per l\u2019implementazione e di verificarne l\u2019applicazione mediante certificazione dei prodotti compatibili. Le prestazioni attuali della rete con frequenza ad 1 Gigabit\/s, realizzabile in linea, ad anello o a stella mediante switch compatibili con la sincronizzazione TSN, consentono di gestire sino a 256 servo-azionamenti con una scansione di rete minima di soli 31,25 \u00b5s. La precisione del controllo assi \u00e8 quindi garantita anche in applicazioni ultraveloci come il converting, la stampa, il packaging o super accurate come la lavorazione meccanica fine. Un ulteriore aspetto che consente la semplificazione del sistema di controllo macchina \u00e8 la gestione dei segnali riguardanti la sicurezza funzionale in modo totalmente digitale, grazie al profilo Safety supportato dalla rete CC-Link IE TSN. I settori di mercato dove questa tecnologia \u00e8 impiegata per il controllo Motion sono svariati: l\u2019automotive, in particolare per la produzione di batterie al litio per veicoli elettrici; l\u2019industria alimentare e farmaceutica per il confezionamento; il manifatturiero di tipo elettronico, elettrico, tessile e meccanico.In tutti questi settori la sfida \u00e8 diventata oggi la digitalizzazione (Industria 4.0) e l\u2019efficientamento energetico (Transizione 5.0) per risultare moderni e competitivi. Per questo motivo la convergenza dei sistemi OT e IT deve partire dal basso, \u201cdal sensore all\u2019ERP\u201d come si dice, e la banda larga della rete \u00e8 essenziale per raccogliere tutti quei dati che consentono di ottimizzare i parametri di regolazione grazie ai software sempre pi\u00f9 dotati di algoritmi di Intelligenza Artificiale.<\/p>\n\n\n

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La stampa industriale (serigrafia e tampografia) \u00e8 tra i settori in cui la tecnologia TSN trova impiego ideale.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Promuove l’innovazione nelle tecnologie di stampa industriale<\/h3>\n\n\n\n

Un paio di esempi in cui la tecnologia TSN \u00e8 stata applicata in processi di lavorazione ultraveloce sono la stampa industriale (serigrafia e tampografia) e la produzione di batterie agli ioni di litio per smart-phone, tablet, auricolari, e cos\u00ec via. Si tratta di applicazioni di Motion Control tra le pi\u00f9 esigenti, poich\u00e9 utilizzano assi multipli che devono essere sincronizzati perfettamente per lavorare con efficacia a velocit\u00e0 straordinarie e con un’alta ripetibilit\u00e0. Queste funzioni richiedono comunicazioni altamente deterministiche e in tempo reale, per tutti i diversi assi.  L’esclusiva soluzione sviluppata dall\u2019azienda K, che combina serigrafia e stampa a caldo su oggetti cilindrici, si avvale di un sistema di automazione industriale che incorpora la tecnologia di rete CC-Link IE TSN verso i servosistemi per offrire prestazioni all’avanguardia. In tal modo \u00e8 stata utilizzata la combinazione vincente tra il TSN e la larghezza di banda gigabit offerta dalla rete, per fornire un sistema che possa garantire un controllo completamente deterministico su 128 assi. Inoltre, ha consentito un\u2019accuratezza di sincronizzazione estrema, nell’ordine dei microsecondi. Questo consente alla macchina di fornire stampe di elevata qualit\u00e0 mantenendo una velocit\u00e0 di 3.000 unit\u00e0 all’ora, con un piano che prevede di raggiungere in futuro le 3.600 unit\u00e0. La macchina offre agli utenti finali una soluzione modulare e versatile che garantisce maggiore produttivit\u00e0, economicit\u00e0 e flessibilit\u00e0 con un\u2019elevata qualit\u00e0 di stampa. Inoltre, la configurazione \u00e8 scalabile, poich\u00e9 pu\u00f2 incorporare fino a 8 colori diversi (e i relativi assi necessari) ed \u00e8 completamente riconfigurabile. Pu\u00f2 essere ampliata con moduli di stampa aggiuntivi per ottenere un sistema altamente integrato. Il risultato finale \u00e8 una macchina all’avanguardia nel settore, abilitata da una tecnologia Industrial Ethernet aperta altrettanto innovativa.<\/p>\n\n\n

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La tecnologia di rete CC-Link IE TSN viene utilizzata anche nella produzione di batterie LiB.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

I vantaggi della tecnologia TSN nella produzione di batterie LiB<\/h3>\n\n\n\n

Nel secondo caso, la tecnologia di rete CC-Link IE TSN ha permesso ad un’azienda leader nel settore delle batterie LiB di semplificare i propri sistemi di produzione, rispettando allo stesso tempo le rigidissime specifiche previste per questo tipo di prodotto. La produzione di batterie LiB segue un processo complesso suddiviso in pi\u00f9 fasi, gran parte delle quali basata su consolidati principi di converting. Una volta miscelato, uno strato sottile di impasto elettrolitico viene applicato su una lamina metallica, che viene seccata e poi sottoposta a una complessa serie di attivit\u00e0 di taglio, avvolgimento e incisione al fine di produrre la cella finita. Tali attivit\u00e0 richiedono precisissime operazioni di Motion Control multi-asse, sincronizzate per assicurare la qualit\u00e0 richiesta ed evitare sprechi. Le prestazioni della cella finita in termini di capacit\u00e0, resistenza interna e affidabilit\u00e0 dipendono in larga misura da parametri come l’uniformit\u00e0 del rivestimento, la tensione del film e cos\u00ec via. Inoltre, poich\u00e9 la domanda di litio e altre materie prime continua esponenzialmente a crescere, \u00e8 chiaro che anche gli sprechi di materiale causati da prodotti fuori specifica devono essere minimizzati quanto pi\u00f9 possibile. Incrementando le sfide applicative, le lamine e i relativi rivestimenti diventano sempre pi\u00f9 sottili poich\u00e9 i produttori di batterie continuano a cercare di aumentare la capacit\u00e0 delle celle. Per raggiungere questo obiettivo, la gestione Motion dei materiali deve essere sempre pi\u00f9 veloce per soddisfare obiettivi di produzione stimolati da un mercato altamente esigente. Infine, i processi critici di controllo Motion devono essere associati nelle fasi di produzione a una serie di operazioni macchina che garantiscano le funzionalit\u00e0 richieste. Queste includono l’ispezione visiva del rivestimento, la tensione del film, la saldatura delle linguette, il controllo generale della macchina e i sistemi di sicurezza. Per affrontare queste sfide serve una tecnologia Industrial Ethernet aperta che offra alte prestazioni e convergenza di rete, in modo da raggiungere gli obiettivi di produttivit\u00e0 e prestazioni, semplificando allo stesso tempo la progettazione delle macchine grazie alla combinazione di pi\u00f9 tipi di traffico in un’unica struttura di rete. Innanzitutto, la larghezza di banda gigabit permette di gestire con facilit\u00e0 grandi volumi di dati di produzione senza influire sulle prestazioni delle macchine o sulla produttivit\u00e0 della fabbrica. Inoltre, poich\u00e9 i dati vengono condivisi a velocit\u00e0 gigabit, questa configurazione offre una soluzione scalabile in grado di soddisfare continuativamente le crescenti esigenze dei produttori di batterie LiB.  In ultimo, gestire il funzionamento ad alta velocit\u00e0 di rete permette la sincronizzazione tra pi\u00f9 assi di movimento a livello di microsecondi e assicura un livello di qualit\u00e0 dei processi mai raggiunto prima. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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