JMG Cranes utilizza le soluzioni ifm electronic dedicate alle macchine mobili per ridurre al minimo i rischi e garantire la massima semplicità d’uso.
JMG Cranes è un’azienda italiana specializzata nello sviluppo e nella produzione di gru elettriche a batteria. Dalla sua fondazione nel 2007, JMG sviluppa soluzioni di sollevamento compatte in grado di movimentare carichi da 900 chilogrammi fino a 70 tonnellate, a seconda del modello, posizionandoli con precisione millimetrica. Le gru sono progettate appositamente per operare in ambienti di lavoro angusti o di difficile accesso e vengono generalmente comandate tramite radiocomando.
Come prevenire il ribaltamento e semplificare l’utilizzo
La combinazione di elevata capacità di carico e struttura compatta impone requisiti particolarmente stringenti in termini di sicurezza e controllo. Durante il sollevamento di carichi pesanti, i momenti di ribaltamento, le portate e le altezze devono essere calcolati costantemente in tempo reale. Le condizioni critiche che potrebbero portare, ad esempio, al ribaltamento della gru non devono quindi verificarsi, ma essere riconosciute tempestivamente e gestite in modo automatico.
Allo stesso tempo, JMG persegue un concetto di comando chiaro e intuitivo: indipendentemente dal modello, il sistema di comando deve rimanere uniforme, così che gli operatori possano lavorare in sicurezza senza dover cambiare approccio passando da gru più piccole a gru più grandi. Ciò aumenta la facilità d’uso e riduce il rischio di errori operativi.
I controller ifm sono il cervello della macchina
Luca Scotti, Software Developer, spiega: “Il sistema di sicurezza primario è un limitatore di coppia e di carico che, con l’ausilio di sensori, determina le portate e le altezze massime consentite del braccio in base al carico attuale. In questo modo la macchina può autolimitarsi non appena il braccio si avvicina a un’area critica che comporterebbe, ad esempio, un possibile ribaltamento della gru“.
La base tecnica è costituita dal sistema di controllo CR710S di ifm, progettato per l’impiego su macchine mobili. Esso svolge funzioni rilevanti per la sicurezza, come la limitazione del momento e del carico, elaborando continuamente i dati provenienti da numerosi sensori, tra cui il sensore di pressione PT9551, che monitora lo stato degli stabilizzatori nei veicoli gru dotati di puntelli.
La sicurezza delle gru è volutamente basata un software. “Un argomento a favore dell’impiego del sistema di controllo ifm sono le certificazioni disponibili”, aggiunge Luca Scotti. L’hardware e il software sono infatti certificati dal TÜV. In caso di errori gravi che potrebbero portare al ribaltamento della gru, il sistema di controllo la porta, ad esempio, in uno stato di sicurezza e la spegne automaticamente, garantendo così un ulteriore livello di protezione.
Una particolarità del sistema di controllo ifm è l’integrazione di un PLC di sicurezza e di un PLC standard in un unico alloggiamento. Il PLC di sicurezza esegue i calcoli complessi e critici per la sicurezza, mentre il PLC standard gestisce il resto della logica della macchina. Luca Scotti sottolinea che questa potente architettura è necessaria perché il limitatore di coppia richiede un elevato numero di calcoli dinamici e trigonometrici.
L’importanza del sistema di controllo
Luca Braghieri, Managing Director, sintetizza l’importanza del sistema di controllo con un’immagine calzante: “Il sistema di controllo è il cuore della macchina – o meglio, il suo cervello, poiché è qui che confluiscono e vengono elaborate tutte le informazioni rilevanti per la sicurezza. È proprio questa interazione tra potenza di calcolo, sensori e software a costituire la base dell’elevato livello di sicurezza attiva delle gru“.
Oltre al limite di carico, il sistema di controllo monitora numerosi parametri operativi, quali temperature, pressioni, movimenti e lo stato dei motori e della batteria. Questo monitoraggio completo delle condizioni è fondamentale per garantire nel tempo prestazioni, efficienza e durata dei componenti.
Display e automazione al servizio dell’operatore
L’ecomatDisplay di ifm è l’interfaccia uomo-macchina centrale e la compatta unità di comando della gru: “Durante il funzionamento, l’operatore è al centro del comando della gru. Adattando la grafica sul display all’utente e creando una grafica personalizzata, possiamo naturalmente semplificare il comando”, afferma Nicolò Fontana, Industrial Designer.
A seconda delle dimensioni della macchina, vengono utilizzati display con diagonale dello schermo da cinque o sette pollici. Grazie alla comunicazione Ethernet ad alta velocità, è inoltre possibile visualizzare in modo chiaro e fluido dati completi relativi alla sicurezza e al processo.
Il sistema è completato da robusti moduli I/O progettati per l’uso mobile. Nell’applicazione JMG svolgono un ruolo importante nella decentralizzazione dell’architettura della macchina: raccolgono i segnali di sensori e attuatori e comunicano con il sistema di controllo tramite bus CAN. I dati dei sensori possono essere pre-elaborati direttamente nel modulo, riducendo così il volume dei dati e alleggerendo il carico sul sistema di controllo.
Inoltre, i segnali provenienti da diverse aree della gru – ad esempio l’armadio elettrico, il vano idraulico o il vano pompe – possono essere rilevati ed elaborati in modo più mirato. Ciò migliora la capacità diagnostica, poiché gli errori possono essere localizzati con maggiore precisione. Per le macchine mobili con componenti distribuiti, questo si traduce in una maggiore facilità di manutenzione, una struttura di sistema più chiara e, in ultima analisi, una migliore disponibilità operativa.
La sicurezza nasce dalla sinergia tra tutte le componenti del sistema
Grazie all’uso sistematico dell’automazione, della sensoristica e dei potenti sistemi di controllo di ifm, JMG Cranes combina la precisione meccanica con un software intelligente. Il sistema di controllo funge da cervello centrale della macchina, valutando costantemente carichi, movimenti e condizioni operative e proteggendo attivamente la gru. Allo stesso tempo, un approccio HMI uniforme e incentrato sull’operatore garantisce che la sicurezza non vada a discapito della semplicità. Il risultato sono gru elettriche che operano con precisione e, soprattutto, in modo estremamente sicuro anche nelle condizioni più difficili.
