Può la corrente continua rappresentare il futuro dell’automazione e della produzione industriale? Non è solo una supposizione ma una questione industriale rilevante: ad esempio, la corrente continua collega direttamente i pannelli fotovoltaici ai motori delle auto ecologiche, poiché i primi generano energia solare che viene direttamente utilizzata dalle batterie delle auto, senza necessità di conversione in corrente alternata. Inoltre, è ampiamente impiegata in vari sistemi, tra cui quelli di accumulo energetico, sia domestici che industriali, le lampadine Led e molti dispositivi di controllo e automazione, essenziali per il funzionamento di attuatori, sensori e altri componenti. Lo sa bene Eaton, gruppo statunitense da 23,3 miliardi di dollari guidato dal Ceo Craig Arnold.
L’azienda è specializzata nella gestione intelligente dell’energia ed è impegnata nel miglioramento della qualità della vita e nella salvaguardia dell’ambiente a livello globale. Le sue tecnologie sono impiegate in diversi settori, tra cui quello residenziale, commerciale, industriale, e nelle infrastrutture, con un ampio portafoglio che include prodotti per la distribuzione e la qualità dell’energia elettrica, sistemi idraulici per applicazioni mobili e industriali, e soluzioni per l’automazione industriale e i veicoli commerciali. In Italia, l’azienda ha un team di vendita che si occupa del settore elettrico nel paese. La sede italiana è guidata da Alessio Nava, country sales leader. Ecco, attualmente Eaton sta concentrando i suoi sforzi a livello globale sulla protezione della corrente continua nel settore industriale.
Un esempio di questo impegno è il Breaktor, un dispositivo che unisce le funzioni di un contattore e di un fusibile. In pratica, funge da interruttore che si attiva automaticamente in caso di problemi nei circuiti, come quelli che potrebbero verificarsi in un’automobile se la batteria dovesse avere dei guasti. Questo dispositivo è particolarmente utile nei veicoli ecologici, dove un problema alla batteria può avere conseguenze gravi. Il Breaktor agisce rapidamente per proteggere la batteria, interrompendo la connessione quando rileva un’anomalia e ripristinandola automaticamente una volta risolto il problema, evitando così la necessità di cambiare i fusibili. Questo dispositivo è efficace anche con la corrente continua, il che lo rende adatto non solo per l’automotive ma anche per altri settori come quello dei sistemi di accumulo energetico nei parchi solari. Il suo impiego nella protezione di sistemi che operano con corrente continua apre nuove possibilità nel campo delle energie rinnovabili, dove la sicurezza e l’efficienza dei circuiti sono cruciali.
Peraltro, Eaton ha anche un’importante offerta di automazione industriale: ad esempio, si occupa di Plc, che permettono il controllo programmabile di macchinari e processi industriali; di sensori, progettati per rilevare condizioni ambientali e di processo, contribuendo alla precisione e alla sicurezza delle operazioni industriali; e di interfacce utente che consentono agli operatori di interagire più facilmente con i sistemi di automazione, monitorando e controllando i processi industriali.
Ne abbiamo parlato con Marco Chiari e Massimo Bartolotta, rispettivamente sales director Moem global accounts e commercial operations manager Italy di Eaton.
L’impegno di Eaton per la protezione della corrente continua
«In passato, il nostro focus era sulla protezione trifase, ma ora emergono nuove esigenze legate alla corrente continua», afferma Bartolotta. Questa transizione è motivata dalle numerose applicazioni che richiedono questo tipo di energia: dagli inverter solari alle colonnine di ricarica, dai sistemi di accumulo energetico ai data center. Il mercato della corrente continua è in espansione perché si rivela più efficiente e richiede meno rame rispetto ad altre soluzioni. Sia nel settore industriale che in quello delle costruzioni si osserva un crescente orientamento verso architetture basate sulla corrente continua. «In questo contesto, stiamo collaborando con un automotive leader per sviluppare la “fabbrica del futuro”, alimentata interamente da corrente continua, un approccio che promette notevoli risparmi energetici e una maggiore efficienza operativa», continua Bartolotta.
Che cos’è il Breaktor
1) Il Breaktor verso la corrente continua
«Attualmente, stiamo esplorando l’opportunità di estendere l’uso del Breaktor oltre l’industria automobilistica, introducendolo anche in altri settori, come quelli dei dispositivi di accumulo a corrente continua utilizzati nei parchi solari. L’espansione verso le fonti di energia rinnovabile rappresenta un nuovo e promettente orizzonte per l’applicazione di questa tecnologia», dice Chiari.
2) Come funziona attualmente il Breaktor
«Il Breaktor è un dispositivo progettato per migliorare notevolmente la sicurezza dei veicoli, proteggendo i componenti da ogni livello di sovracorrente. Questa tecnologia si attiva in meno di 4 millisecondi in caso di cortocircuito, gestendo tensioni fino a 1500Vdc volt e correnti fino a 1200A, offrendo una risposta immediata per salvaguardare i sistemi elettrici» – dichiara Chiari. Una delle sue caratteristiche distintive è la capacità di essere riarmato come un interruttore automatico. Questo permette di riattivare il dispositivo dopo un controllo funzionale, evitando la necessità di sostituire componenti o programmare appuntamenti di servizio prolungati per il veicolo. Inoltre, il Breaktor limita efficacemente la corrente in caso di cortocircuito, indipendentemente dalla direzione di flusso, prevenendo ulteriori danni. Il dispositivo supporta anche fino a 350kW di ricarica a corrente continua veloce quando viene utilizzato per proteggere e commutare il circuito di ricarica rapida DC, una funzionalità che potenzia l’efficienza delle stazioni di ricarica per veicoli elettrici. Disponibile in configurazioni multiple, inclusa la versione multi-polare, il Breaktor si adatta a diverse applicazioni e necessità, con opzioni aggiuntive come il contatto speculare, livelli di sovracorrente regolabili e possibilità di innescare esternamente il dispositivo.
3) All’interno del Breaktor
All’interno del Breaktor, un sistema a magnete permanente gestisce la posizione degli archi elettrici, mentre piastre divisore suddividono l’arco in archi più piccoli e a tensione inferiore per facilitarne l’estinzione. Un sensore di corrente rileva condizioni di sovracorrente pericolose e comunica con la scheda PCBA a bordo, mentre l’elettronica di controllo alimenta l’attuazione del dispositivo e disattiva la bobina durante eventi di sovracorrente. La bobina di azionamento, infine, attiva il Breaktor con una corrente a bassa tensione.
Non solo gestione dell’energia: anche automazione
1) L’automazione
«Non ci occupiamo solo di elettromeccanica. Certo, dopo l’acquisizione di Moeller, un’azienda che produce dispositivi elettromeccanici come salvamotori, contattori e pulsanti di diametro 22 millimetri, abbiamo puntato molto sull’elettromeccanica di alta qualità, e ci rivolgiamo a clienti che esigono prodotti eccellenti e affidabili, con l’obiettivo di zero difetti. Ma abbiamo anche un’importante offerta di Industrial Automation», spiega Bartolotta.
Per Bartolotta l’offerta di automazione permette ai costruttori di macchinari di implementare soluzioni avanzate come la diagnostica in tempo reale, l’accesso e i comandi a distanza, e sistemi di allarme per sovraccarichi del motore, riducendo così i tempi di inattività delle macchine.
«Forniamo anche soluzioni che abilitano manutenzione e assistenza remota. Nel campo dell’intelligenza artificiale, sviluppiamo prodotti su misura e siamo specializzati in soluzioni di architettura ingegneristica. Realizziamo software personalizzati che rispondono a esigenze specifiche dei clienti, integrando anche l’intelligenza artificiale. In Italia, l’automazione industriale rappresenta una parte importante del nostro businessl», continua Bartolotta.
2) Il 5.0 è il grande trend nell’automazione
L’automazione industriale e la meccatronica sono attualmente due dei principali settori di interesse per il mercato, in linea con le esigenze dell’Industria 5.0. «Questa nuova fase dell’industrializzazione pone l’accento sulla manutenzione remota e richiede un cambio di paradigma nelle interazioni tra operatori e macchinari. Gli operatori sono ora chiamati a sviluppare competenze avanzate per poter prendere decisioni informate basandosi sul comportamento degli impianti e delle macchine», afferma Bartolotta.
Per quanto riguarda i prodotti di automazione, il controllo attraverso Plc, Hml, Pc industriali, drive e softstarter, è fondamentale.
«Un’altra sfida importante è l’esportazione di macchinari nel Nord America, dove è necessario conformarsi alle normative UL/CSA per le parti elettriche. Rispettare queste normative non è solo una questione legale ma anche un requisito essenziale per garantire l’accesso ai mercati internazionali. Questo implica che la costruzione e il design dei macchinari debbano adempiere a standard certificati e riconosciuti», dice Bartolotta.
3) I software di programmazione e visualizzazione
Eaton offre servizi di sviluppo di software di programmazione e visualizzazione. Questo approccio risponde alla necessità dei costruttori di macchine di avere sistemi che possano interagire efficacemente con altre tecnologie. La possibilità di “comunicare” tra i sistemi centrali delle macchine e il nostro software è fondamentale per un’integrazione fluida e funzionale.
«Ci occupiamo della progettazione e realizzazione dei sistemi di visualizzazione, garantendo che ogni soluzione sia personalizzata secondo le precise specifiche del cliente. Questo livello di personalizzazione al 100% permette ai costruttori di ottenere esattamente ciò che richiedono, adattando il software alle specifiche esigenze delle loro macchine e processi. La nostra offerta va oltre la semplice fornitura di tecnologia; miriamo a creare soluzioni che migliorano l’efficienza e l’interoperabilità dei sistemi dei nostri clienti, rendendo le loro operazioni più intuitive e controllabili» – dichiara Bartolotta.
I prodotti innovativi
1) SmartWire-DT
«Il nostro prodotto più innovativo è SmartWire-DT. Anche se non è una novità di quest’anno, rappresenta una soluzione rivoluzionaria nel campo del cablaggio», spiega Bartolotta.
Questo sistema non si limita a trasmettere alimentazione, ma anche segnali e dati, consentendo una comunicazione completa tra tutti i dispositivi elettrici all’interno di una macchina. Questi dati vengono poi inviati all’HMI-PLC, che offre una visualizzazione dettagliata dello stato di ogni dispositivo collegato. Questa caratteristica rende SmartWire-DT particolarmente distintivo e lo colloca al centro delle tecnologie abilitanti per l’Industria 5.0, offrendo una soluzione unica per l’integrazione e il monitoraggio avanzato delle macchine industriali.
2) Le colonnine di segnalazione Slc
Le colonnine di segnalazione Slc di Eaton sono dispositivi progettati per migliorare la sicurezza e la comunicazione in ambienti industriali e commerciali. Queste colonnine sono piccole torri dotate di luci e, opzionalmente, di un dispositivo acustico. Sono utili per segnalare lo stato di funzionamento di macchinari, nastri trasportatori, sistemi logistici, e anche alle casse nei supermercati. Ogni colonnina presenta tre luci di colore rosso, giallo e verde, che possono essere fisse o lampeggianti, e un suono intermittente di 70 decibel può essere aggiunto per rendere il segnale più evidente.
Le colonnine offrono una serie di vantaggi che le rendono adatte a diversi ambienti, dalle fabbriche ai supermercati, grazie alla loro versatilità. Questi dispositivi garantiscono elevata visibilità e udibilità con luci colorate e, opzionalmente, un modulo acustico che rende i segnali facilmente percepibili anche in ambienti rumorosi o ampi. Il loro design compatto ed elegante assicura che le funzionalità essenziali siano mantenute senza compromettere l’estetica del luogo. La facilità di installazione e ordinazione è un altro punto di forza, poiché le colonnine sono fornite come unità complete con opzioni di montaggio preconfigurate, rendendo il processo diretto e senza complicazioni. Sono inoltre costruite con materiali resistenti ai raggi UV e vantano un alto grado di protezione (IP66), il che le rende idonee per l’uso esterno e in ambienti umidi. Infine, l’efficienza logistica è ottimizzata dall’uso di un singolo codice articolo per dispositivo, che semplifica la gestione degli ordini e della logistica, facilitando la standardizzazione e la rapidità nelle operazioni.
