Manigliatrice Elettronica XHE v3.0 – Sviluppo Software Avanzato con Supporto AI e Controllo Evoluto di Decimo Srl

Introduzione

La manigliatrice elettronica XHE, sviluppata da Decimo Srl, è una soluzione versatile per l’applicazione automatica di maniglie adesive su confezioni multiple.

Il sistema integra automazione, controllo del movimento e un braccio applicatore brevettato. Questa architettura assicura dinamiche fluide, precisione ripetibile anche ad alte velocità, setup più semplice e maggiore sicurezza operativa.

L’AI non crea il nostro codice, lo trasforma e lo ottimizza per il controllo.

Architettura di sistema e modello cinematico

L’architettura XHE combina cinematica relativa, controllo motion e software dedicato. È stata sviluppata per mantenere precisione nell’applicazione su confezioni multiple, semplificare la messa a punto e gestire con stabilità variazioni di formato e velocità.

Evoluzione dell’algoritmo: da software di calcolo matematico a Structured Text

L'algoritmo è stato prima verificato tramite simulazioni in ambiente di calcolo matematico e con il supporto di ChatGPT versione Team, poi riscritto in Structured Text (ST) per l'ambiente di automazione Sysmac Studio.

La trasposizione e l’ottimizzazione, supportate da modelli di intelligenza artificiale, consentono la generazione autonoma delle traiettorie in funzione di un solo parametro operativo: la larghezza del fardello.

Benefici introdotti:

• Eliminazione del precaricamento formato-specifico
• Maggiore adattabilità del sistema a variazioni produttive
• Ottimizzazione del codice e semplificazione della logica
• Riduzione del tempo di scansione della CPU

Controllo assi, sincronizzazione e retroazione

I movimenti sono sincronizzati tramite bus EtherCAT in tempo reale. Gli inverter vettoriali ad anello chiuso con encoder restituiscono feedback continui al controllore, garantendo arresti ripetibili e correzioni dinamiche della posizione della pinza.

In questo modo la maniglia resta centrata anche durante variazioni di velocità, con maggiore precisione e fluidità grazie a rampe di accelerazione più progressive.

Integrazione con la linea e risposta adattiva ai flussi produttivi

A partire dalla versione v2.0 è stato introdotto un sistema di gestione dinamica del flusso che regola automaticamente la velocità della produzione su tre livelli (bassa, media, alta), in base alle condizioni operative della linea.

Il sistema può ricevere segnali a monte e a valle e adattare la velocità in tempo reale. Questo migliora la continuità produttiva, riduce le fermate e gestisce meglio le variazioni di carico.

HMI Interfaccia uomo-macchina

L'HMI (interfaccia uomo-macchina) della XHE è progettata per un utilizzo pratico e intuitivo. Software e manuale sono sviluppati da un team specializzato e disponibili in diversi formati.

• Doppia pista con 2 display HMI (uno per lato), senza bracci esterni ingombranti.
• Continuità operativa: in caso di guasto di un display, l’altro resta disponibile.
• Layout delle pagine ispirato alle interfacce smartphone, con versioni da 7" e opzione 10" o superiore.
• Manuale aggiornabile e accessibile anche online, con sezioni operative per cambio formato e referenziamento assi.

Optional principali

La XHE consente un cambio formato rapido attraverso tre regolazioni principali:

• Guide laterali in ingresso
• Larghezza teste applicazione
• Altezza teste applicazione

Le regolazioni sono disponibili in modalità manuale (con manovelle e HMI), semiautomatica (con pulsanti) o automatica (motori con encoder). In questo modo il cambio formato resta semplice, rapido e gestibile senza interrompere il flusso produttivo.

Evoluzione per versioni

XHE v1.0

• Camme calcolate in software matematico e caricate manualmente.
• Unico HMI e pulsantiera rotante.
• Controllo solo ingresso.
• Nessuna illuminazione interna.
• Interruttori meccanici.

XHE v2.0

• Inverter vettoriali con encoder.
• Due HMI laterali.
• Illuminazione LED.
• Controllo bidirezionale.
• Maggiore flessibilità operativa.

XHE v3.0

• Camme generate automaticamente.
• Configurazione semplificata.
• Sensori elettronici senza contatto e LED.
• Software ottimizzato.

Conclusioni

La XHE v3.0 rappresenta una soluzione tecnologicamente matura per l’applicazione automatizzata di maniglie adesive. Coniuga modellazione fisica, programmazione avanzata e automazione industriale, con integrazione dell’AI nei processi di motion control.

Testo di riferimento: Bruno Siciliano, Lorenzo Sciavicco, Luigi Villani, Giuseppe Oriolo, Robotica – Modellistica, pianificazione e controllo, Terza edizione, McGraw-Hill.

Nota aggiuntiva: La transcodifica e ottimizzazione dell'algoritmo in linguaggio Structured Text (ST) è stata effettuata utilizzando ChatGPT versione Team, un modello di Intelligenza Artificiale sviluppato da OpenAI, e supportata dall'ambiente di automazione Sysmac Studio di Omron.

Autore: Ing. Vincenzo Ripa – Decimo Srl