Macchine personalizzate: design modulare in un ambiente integrato
Pubblicato il 02 settembre 2025 a Flexible Manufacturing
Come configurare e personalizzare le funzionalità delle macchine durante l’esecuzione
Nell’odierno panorama industriale in rapida evoluzione, la domanda di macchine personalizzate è in aumento. I costruttori di macchinari devono affrontare la sfida di produrre soluzioni uniche, adattate alle specifiche esigenze dei clienti. Le numerose varianti possono comportare inefficienze nello sviluppo, nell’avviamento e nella manutenzione. L’ambiente di sviluppo integrato (IDE) Sysmac Studio di OMRON offre una soluzione che semplifica il processo di sviluppo delle macchine, stimolando la creatività e il pieno potenziale dei programmatori.
Il problema: ogni macchinario è un nuovo progetto
Ammettiamolo: indipendentemente dal numero di macchinari di tipo X o Y prodotti ogni anno, quasi ogni consegna diventa un lavoro personalizzato. I clienti richiedono modifiche al layout, alla velocità, ai materiali, alle funzionalità di sicurezza o alla gestione dei prodotti. Di conseguenza, i costruttori di macchinari devono affrontare sfide ricorrenti come:
- Sforzi di progettazione ridondanti
- Tempi di avviamento più lunghi
- Maggior rischio di errori e problemi post-vendita
- Aumento dei costi e ritardi
La gestione di queste modifiche è una questione quotidiana per i responsabili tecnici, che devono destreggiarsi nelle complessità della personalizzazione affrontando al contempo la carenza di manodopera qualificata. Per risolvere tali problemi, molti costruttori si affidano a strumenti innovativi in grado di ridurre significativamente i tempi di progettazione e migliorare l’efficienza.
Il sogno di ogni costruttore di macchinari
Immaginate un mondo in cui l’intero processo di sviluppo delle macchine, dalla richiesta iniziale del cliente all’avviamento finale, sia completamente integrato e ampiamente automatizzato. L’aspirazione di molti costruttori è automatizzare tutte le fasi ripetitive tra la richiesta di preventivo (RFQ) e il collaudo in sede (SAT):
- Configurare dinamicamente le funzionalità della macchina con controlli di fattibilità automatizzati, in base alla RFQ
- Visualizzare e convalidare istantaneamente il progetto con il cliente tramite simulazione: «È questo ciò che aveva in mente?»
- Utilizzare un digital twin per simulare le prestazioni nei diversi scenari
- Generare automaticamente preventivi accurati per manodopera e materiali
- Collegare direttamente i progetti CAD alla generazione del codice macchina
- Creare pacchetti completi di documentazione, dai manuali ai piani di manutenzione, senza sforzi aggiuntivi
Questa visione è in grado di trasformare efficienza, reattività e controllo dei costi nell’intero ciclo di vita delle macchine personalizzate.
La via da percorrere: cosa stanno facendo oggi i costruttori
Per avvicinarsi a questo obiettivo, i costruttori stanno già adottando pratiche di progettazione più intelligenti:
- Adozione di principi di design modulare per configurazioni scalabili e flessibili, capaci di evolvere in base alle esigenze dei clienti
- Sviluppo di linee pre-ingegnerizzate e sistemi modulari assemblabili su richiesta
- Applicazione della modularità non solo all’hardware (meccanico/elettrico), ma anche al software di controllo, per un riutilizzo e un adattamento più rapidi
Sono passi importanti, ma che richiedono un ecosistema tecnico di supporto per essere pienamente efficaci.
Dare forma alla visione: il contributo di OMRON
La piattaforma Sysmac e gli strumenti di sviluppo OMRON offrono un valore concreto trasformando la visione in progressi tangibili:
- Un unico software per il controllo macchina: interfaccia unificata e intuitiva per PLC, motion, HMI, sicurezza e robotica, tutto in un unico download
- Simulazione 3D dei movimenti macchina: consente agli ingegneri di visualizzare le operazioni in un ambiente virtuale, garantendo test e convalida accurati prima della realizzazione fisica
- Durante l’avviamento, la piattaforma Sysmac permette di gestire l’intero progetto in un’unica soluzione, personalizzando le macchine in base alle esigenze del cliente, inclusa la sicurezza
- Scalabilità: la piattaforma può crescere con le necessità del cliente, accogliendo nuove funzionalità e configurazioni, oppure ridursi quando basta una macchina base
In che modo: semplificazione con Sysmac
A differenza degli strumenti tradizionali, che richiedono più pacchetti software e competenze specialistiche per le diverse parti di una macchina, Sysmac Studio semplifica tutto:
- Un’unica fonte software per l’intero sistema di controllo
- Simulazione di movimento 3D integrata per assi, cinematica robotica e sequenze complete
- Strumenti guidati per la generazione di progetti e la configurazione delle macchine
- Collegamento semplice con ambienti di progettazione di terze parti (ePlan, Matlab/Simulink, SolidWorks, Flowsource, AutomationML)
- Configurazione anziché programmazione – particolarmente efficace durante FAT o SAT
EtherCAT Extended Functions: il facilitatore delle macchine modulari
La modularità non è solo un concetto meccanico: si applica anche al software di controllo e alla comunicazione. Le EtherCAT Extended Functions (EEF v3) di OMRON ridefiniscono la progettazione e l’implementazione di macchine modulari andando oltre la comunicazione di rete standard. Il rilevamento e la mappatura automatici dei dispositivi EtherCAT di I/O e motion – insieme alla diagnostica hardware integrata – facilitano sezioni di macchina scalabili con nodi EtherCAT plug-and-play. Così i costruttori possono mantenere un unico modello di progetto e configurare opzioni specifiche in fase di esecuzione.
Vantaggi operativi per i clienti
I benefici dell’approccio OMRON vanno oltre la riduzione dei tempi di sviluppo. I clienti ottengono anche:
- Macchine personalizzabili: le EtherCAT Extended Functions facilitano la selezione dei moduli, consentendo la personalizzazione senza modificare il programma di base
- Risoluzione semplificata dei problemi: interfacce intuitive rendono la manutenzione più semplice e permettono regolazioni rapide
- Maggiore flessibilità: possibilità di caricare nuovi programmi di controller anche senza software proprietari, migliorando l’efficienza operativa in loco
- E con le varie funzionalità concentrate in un’unica piattaforma, le macchine possono essere avviate in metà del tempo rispetto agli approcci tradizionali
Conclusione: l’impegno di OMRON nell’innovazione
OMRON consente ai costruttori di trasformare la complessità in un vantaggio competitivo. Con la piattaforma Sysmac integrata e i relativi strumenti, la costruzione di macchine personalizzate non è più una sfida, ma una risorsa strategica.
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