22-09-2025

STOBER lavora costantemente allo sviluppo della manutenzione predittiva.

Passo dopo passo verso una migliore qualità della vita

STOBER lavora costantemente allo sviluppo della manutenzione predittiva.

Più efficienza, meno guasti: è questo l’obiettivo con cui STOBER lavora costantemente allo sviluppo della manutenzione predittiva, senza perderlo mai di vista. A tal fine, gli specialisti della trasmissione hanno definito diverse fasi: la catena cinematica viene continuamente monitorata e sulla base dell’analisi dei dati di processo e della macchina rilevanti vengono dedotte raccomandazioni di manutenzione, che possono spaziare da modelli di calcolo analitici fino a processi supportati dall’intelligenza artificiale. STOBER persegue così la strategia di una soluzione integrata senza sensori esterni o accessori e accessibile a un’ampia gamma di unità di comando.

“Come possiamo utilizzare la manutenzione predittiva per passare dal semplice monitoraggio delle condizioni a una vera e propria manutenzione basata sulle condizioni della catena cinematica?”, si sono chiesti Tim Lang, caporeparto System & Test di STOBER, e il suo team. Infatti, per ottenere una maggiore disponibilità, un’attività di manutenzione ridotta e cicli di vita più lunghi, per gli utenti la prevedibilità assume sempre più importanza: “Quanto è probabile che si verifichi un guasto imminente al motoriduttore?” o “Qual è il momento ideale per sottoporlo a manutenzione o sostituirlo?”. Per rispondere a queste domande, STOBER porta avanti un piano di sviluppo in tre fasi, di cui al momento sta attuando la seconda.

Prima fase: analisi basata su modelli

Nella prima fase, l’utente ha ricevuto una soluzione di manutenzione predittiva che monitora il motoriduttore di un sistema di azionamento. La sua durata viene calcolata utilizzando un modello analitico e visualizzata nel software degli azionamenti tramite il cosiddetto indicatore di durata, con un valore compreso tra lo 0 e il 100 percento. A partire da un valore soglia del 90%, il software raccomanda la sostituzione del motoriduttore e invia tale avvertenza anche a un’unità di comando sotto forma di parametro esportabile. Questa soluzione efficiente per la manutenzione predittiva non richiede sensori esterni o cablaggi aggiuntivi.

Seconda fase: misurazione attiva

“Nella seconda fase, al modello di calcolo si aggiunge una misurazione attiva”, spiega Tim Lang. STOBER integra nel suo sistema – composto da riduttore, motore, cavo e azionamento – un sensore di accelerazione. Non sono necessarie fonti di corrente o di tensione esterne. Ciò significa che è possibile misurare in modo mirato le sedi dei cuscinetti, le dentature o altri componenti di trasmissione. “Le analisi della frequenza ci permettono di trarre conclusioni sui danni imminenti in base allo spettro”, spiega Tim Lang. “Al momento siamo ancora nella fase di prototipia”. STOBER lavora a stretto contatto con la DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH per sviluppare insieme un motoriduttore con un sensore di accelerazione integrato.

Verso l’obiettivo: una catena cinematica smart

“Tra l’altro, abbiamo migliorato il modello analitico e ampliato il database a oltre 80.000 combinazioni di riduttori e motori”, afferma Tim Lang. Con il nuovo LoadMatrixAnalyzer, che sarà disponibile nei prossimi mesi, i clienti potranno confrontare ancora più facilmente le matrici di carico, generare report standardizzati e su richiesta creare valutazioni individuali. Gli utenti beneficiano di un comando più semplice e una visualizzazione migliorata. In futuro, STOBER fornirà anche blocchi funzioni e programmi esempio, con i quali i dati ottenuti, in particolare le matrici di carico, potranno essere letti anche tramite EtherCAT o PROFINET.

Per il LoadMatrixAnalyzer, le matrici di carico costituiscono un solido database per la registrazione di situazioni di carico reali. In questo modo, la manutenzione in base alle condizioni rende possibile un’ampia gamma di applicazioni: dal rilevamento dei fattori di influenza per la progettazione e il montaggio ad analisi a lungo termine significative.

Tim Lang: “Gli utenti assegnano un nome di progetto a ogni analisi delle matrici di carico. In questo modo le singole matrici ricevono una denominazione univoca e possono essere descritte e corredate di tutte le informazioni rilevanti per il report di analisi. Il LoadMatrixAnalyzer offre di per sé diverse funzioni centrali, tra cui la visualizzazione dei casi di carico. Qui, la coppia e il numero di giri all’uscita del riduttore vengono visualizzati nel tempo in un diagramma 3D, rendendo le situazioni di carico visibili a colpo d’occhio”.

Inoltre, i limiti standard per il motore, il riduttore e l’azionamento possono essere visualizzati singolarmente o in combinazione. In questo modo, è possibile rilevare a colpo d’occhio se determinati intervalli di carico rientrano nei valori consentiti o se sono presenti scostamenti che devono essere analizzati più nel dettaglio e valutati singolarmente.

Infine, i risultati possono essere documentati direttamente nell’Analyzer che registra se si tratta di un carico momentaneo non critico o se sussistono potenziali rischi per i singoli componenti.

Il LoadMatrixAnalyzer consente anche di confrontare fra loro fino a quattro matrici di carico mostrando l’andamento del numero di giri e della coppia in un determinato intervallo di tempo. “In questo modo è possibile rilevare, ad esempio, se un riduttore è già rodato o se ci sono segni di tensione e difetti”, spiega Lang, esperto di STOBER. Le analisi possono essere esportate standardizzate come report in formato PDF.

Tim Lang: “Per me questo tool non è semplicemente un programma di supporto, ma un software indipendente. Può essere aggiornato e lavoriamo continuamente al suo ulteriore sviluppo”. Le prossime tappe: STOBER amplierà in futuro le sue soluzioni di manutenzione predittiva con il supporto dell’intelligenza artificiale. L’obiettivo è una catena cinematica smart che riconosca le proprie condizioni e possa anche fornire dati dal campo rilevanti in tempo reale.

Didascalie delle figure:

La gamma STOBER: azionamenti, motoriduttori, cavi – l'utente riceve la manutenzione predittiva da un unico fornitore.
Foto 1: La gamma STOBER: azionamenti, motoriduttori, cavi – l’utente riceve la manutenzione predittiva da un unico fornitore.
Il software degli azionamenti inclusa una matrice di carico 3D.
Foto 2: Il software degli azionamenti inclusa una matrice di carico 3D.
Il nuovo strumento di analisi offre agli utenti un assistente per la manutenzione predittiva di facile uso.
Foto 3: Il nuovo strumento di analisi offre agli utenti un assistente per la manutenzione predittiva di facile uso.

Foto: STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG

STOBER sviluppa e produce componenti e sistemi di trasmissione precisi e ad alta efficienza composti da riduttori, motori, cremagliere e azionamenti per soluzioni personalizzate. Questi vengono usati in diversi settori, tra cui l’automazione e la robotica, le macchine di produzione della plastica, di imballaggio e utensili. STOBER è presente in tutto il mondo in più di 40 paesi con 14 sedi e 80 partner di assistenza. Oltre alla sede principale di Pforzheim/Germania, l’azienda ha stabilimenti produttivi propri in Ungheria e negli USA. Al momento l’azienda a conduzione familiare impiega circa 1.000 collaboratrici e collaboratori in tutto il mondo.

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