Parma, maggio 2016

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1 Parma, maggio 2016

2 Modellistica e controllo della planarità nelle presse industriali per la realizzazione di parti in fibra di carbonio Contesto dell applicazione Processo di stampaggio Modellizzazione e simulazione Risultati e Conclusioni finali

3 G C02/km Normative Europee in ambito ambientale Limiti di emissione per autoveicolo [g_co2/km] Eu Limitations 2007 Average [g_co2/km] Emssions (fonte: commissione europea per il controllo dell ambiente)

4 Distribuzione del consumo energetico (fonte: istituto Ihs)

5 Potenzialità di riduzione del peso dell autovettura (fonte: Audi AG)

6 Processo di realizzazione con processo HP-RTM Tessuto Preformatura Pre-assemblaggio in stampo RTM

7 Processo di «curing» in stampo - ciclo Resina Vuoto Vuoto Posa della preforma di fibra (secca) Chiusura Iniezione di resina Curing Demolding

8 Processo di «curing» in stampo - viscosità

9 Processo di «curing» in stampo - pressione flusso viscosità ΔP = l2 η 2 K t permeabilità tempo

10 Processo di «curing» in stampo - forza di chiusura F Press P Mould *A Area [m^2] Pressure [Bar] Opening Force [Tons]

11 Presse a corsa corta - ciclo Avvicinamento e apertura stampo Cilindri idraulici dedicati ai movimenti veloci Chiusura e tonnellaggio Cilindri a corsa corta

12 Presse a corsa corta - ciclo

13 Presse a corsa corta - avvicinamento e apertura Pattini di scivolamento Cilindri idraulici

14 Presse a corsa corta - chiusura e parallelismo Cilindri per parallelismo

15 Caratteristiche Capacità produttive principali Dimensioni Stampi medio piani: piccoli mm x mm Forza - Tempo di chiusura: ciclo: sec T Velocità - Parti prodotti: di avvicinamento: pezzi/h mm/s Velocità di chiusura: da 1 mm/s a 20 mm/s Peso Stampi complessivo grandi stampo: kg - Tempo ciclo: 760 sec Parallelismo - Parti prodotti: attivo: in funzione dela 4,7 velocità pezzi/h su una corsa di 100 mm Vantaggi Pressione - Ripetibilità di lavoro: Max. 250 bar Potenza - Qualitàinstallata: 150 kw Rumorosità: - Costo 80 db

16 Presse a corsa corta - Schema del sistema di controllo

17 Presse a corsa corta - Modello idraulico

18 Sintesi del controllore Proprietà del controllo Azione di minimizzazione dell errore su ogni cilindro con compensazione dei disturbi dovuti allo sbilanciamento: Centro di massa Reazione del materiale

19 Reazione del materiale non bilanciata

20 Reazione del materiale bilanciata

21 Conclusioni Analisi e simulazione Il modello di simulazione della pressa ha consentito di rappresentare in modo accurato le dinamiche di risposta di sensori, del sistema meccanico e del circuito idraulico. Vantaggi del modello È possibile effettuare simulazioni per identificare nuovi componenti, garantendo le prestazioni in base ai requisiti. In occasione di nuovi progetti, la scelta dei componenti può essere ottimizzata in funzione delle specifiche di partenza. Simulando il software (model to code) si validano gli algoritmi di controllo e si identificano i parametri sensibili per la regolazione. È possibile effettuare analisi energetiche per la determinazione dei consumi e la parametrizzazione del impianto.

22 Contributi: Cannon S.p.A. Gruppo italiano che opera a livello mondiale, impegnato nello sviluppo di impianti nel settore del poliuretano, dei composite, dell energia e dell elettronica. Cannon Ergos Società del Gruppo Cannon dedicata ai processi tecnologici plastici e termoplastici, attraverso la progettazione di impianti «chiavi in mano» basati su unità di preformatura e presse ad alto tonnellaggio. Cannon Automata Società di elettronica, automazione e robotica, dedicata alla progettazione e produzione di prodotti per l industria, applicazioni personalizzate e soluzioni complete per l ingegneria di impianti. Pure Power Control s.r.l. Società di consulenza per la concezione lo sviluppo e la realizzazione di sistemi di controllo elettronico, mediante metodologie di modelbased design, operante nei settori dell industria automobilistica, delle machine operatrici, dell automazione e della robotica. Via Carbonia, Navacchio (PI).

23 Contatti: ing. Alessandro Mancini General Manager Automata S.p.A. TÜV Rheinland Functional Safety Engineer FS Eng #8732/14, Safety Instrumented Systems Websites: Cannon Automata: Cannon SpA: Linkedin:

24 Grazie per l attenzione! 24