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32 progettare 434 NOVEMBRE / DICEMBRE 2020 INCHIESTA dita e nelle ruote e con applicazioni di telepresenza, a tutela del perso- nale medico. “In ambito industriale sono invece stati molto preziosi AGV e AMR - aggiunge Bosani -, che in logistica e automazione 4.0 hanno permesso il controllo da remoto in tempo reale delle macchine, limitan- do il numero di operatori nelle aree di produzione, e la manutenzione predittiva. Controllo remoto che è stato possibile grazie a controller multi-asse ad alte prestazioni per il posizionamento e la sincronizza- zione dei motori, mentre i bus di comunicazione Ethercat, CAN open e I/O nei drive IDX compatti hanno garantito prestazioni, affidabilità e connettività”. Decisivo per il succes- so di questi sistemi robotici è stato quindi il lavoro fatto negli anni per ottimizzare la compattezza dei motori e dell’elettronica, unitamente alle efficienze intorno al 90% raggiunte dai motori e ai sistemi di gestione batterie, cruciali nelle applicazioni autonome operate a batteria. Efficienza in corrente continua Un capitolo a sé merita la voce ‘ef- ficienza energetica’, in un’industria dai tassi di automazione in forte spinta. “Siamo di fronte a un cambio di paradigma nei modi di genera- re, distribuire e consumare energia, con il passaggio dalla corrente al- ternata alla corrente continua, oggi possibile grazie all’evoluzione delle tecnologie, soprattutto interruttori e connettori speciali ed elettronica di potenza - afferma Gaetano Grasso di Lapp -. La grande differenza sta nel rendimento: nella distribuzione in AC si perde circa un terzo dell’e- nergia, che si riduce al 10% con la CC”. La corrente continua offre inol- tre un aumento dell’efficienza del 10%, che su un consumo annuo in Italia pari a 321 TWh consentirebbe di chiudere due centrali termoelet- triche. L’industria consuma il 42% di questo totale annuo, e a sua volta il 75% di questa energia viene as- sorbito dagli azionamenti elettrici. “Con una rete di distribuzione in CC negli azionamenti sarebbe possibile eliminare il raddrizzatore che porta la AC in CC - prosegue Grasso -, sostituendo questo stadio con un DC bus che alimenta tutti i motori di un ramo d’azienda. Ne verrebbe una notevole riduzione delle perdi- te di conversione, con inoltre una maggiore stabilità della rete grazie all’eliminazione delle interferenze. Inoltre, tutti i motori in fase di frena- tura potrebbero recuperare energia, che verrebbe raccolta dal DC bus e accumulata”. Altro vantaggio è quin- di la diminuzione dei componenti e dello spazio, con conseguente incre- mento intrinseco dell’efficienza, e la massima integrazione direttamente sul DC bus di tutti i sistemi di energie rinnovabili che lavorano in CC, senza ulteriori passaggi in AC. Certo il la- voro da fare è ancora molto, sia per creare grid di distribuzione in CC, che sono peraltro già realtà ad esempio in Cina, sia per la standardizzazione. Non esistono ancora infatti standard per i connettori in CC, mentre in Lapp si sta lavorando per raggiungere gli stessi livelli di sicurezza e facilità di scollegamento, ad esempio sotto carico dei connettori in CC, oggi of- ferti dai componenti in AC. Pure allo studio e in fase di test sonomateriali, mescole isolanti e di guaina dei cavi, per comprenderne il comportamento sotto tensione continua. Molti sono però i vantaggi che l’adozione della CC porterebbe, e molto significativo è il progetto DC Industrie finanziato dal governo tedesco, che ha por- tato alla realizzazione di una smart factory Mercedes totalmente in CC, progetto già in fase due, mentre altri stabilimenti sono stati avviati presso BMW e Audi. @marcocyn