Sistemi magnetici elettropermanenti: perché funzionano e sono sempre più ricercati

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Sistemi magnetici elettropermanenti: perché funzionano e sono sempre più ricercati

Alla base dei sistemi magnetici elettropermanenti vi è un costante investimento nell’ambito della Ricerca e Sviluppo, che colloca queste soluzioni tra le più tecnologicamente evolute attualmente disponibili per l’industria. La loro versatilità e la presenza “nativa” di componenti elettriche ed elettroniche rende i dispositivi di questo tipo particolarmente adatti all’integrazione, e dunque al soddisfacimento dei requisiti di Smart Factory che sono intrinseci dell’Industria 4.0.

Tuttavia, c’è molto di più e il successo dei sistemi magnetici elettropermanenti va ricercato nel loro DNA, fatto di affidabilità, efficienza e abbattimento dei consumi.

Soluzioni altamente performanti come quelle progettate e realizzate dagli specialisti di SPD sono sempre più ricercate dalle industrie di tutto il modo e utilizzate in modo ormai trasversale perché portano con sé inevitabile valore aggiunto per le aziende.

I dispositivi che ospitano questo genere di tecnologia, infatti, generano una forza magnetica misurabile e costante e necessitano dell’ausilio di corrente elettrica esclusivamente nelle fasi di magnetizzazione e demagnetizzazione del pezzo. Tali step sono necessari al bloccaggio, alla movimentazione e al sollevamento di oggetti ferrosi che possono differenziarsi notevolmente sia in termini di forme, che di peso, che di dimensioni.

L’evoluzione costante dei sistemi magnetici elettropermanenti e lo studio continuo di nuove soluzioni per l’industria ha, ad esempio, permesso a SPD di introdurre tecnologie di bloccaggio adatte a pezzi anche molto piccoli o di spessori minimi, senza generare alcuna deformazione.

Qualche esempio?

Per le applicazioni di fresatura, le soluzioni attuali oscillano da 300×300 a 2.000×2.000 millimetri, per la rettificatura da 150×300 a 8.000×2.000 millimetri, per l’elettroerosione sono stati messi a punto dispositivi ad altissima precisione con dimensioni da 200×45 fino a 600×300 millimetri. Per quanto riguarda infine la tornitura, la possibilità di lavorazione oscilla dai 150 ai 500 millimetri (nel caso di tornitura orizzontale) o fino ai 4.000 millimetri di diametro (per la tornitura verticale).

Ecco dunque concretizzato l’aspetto dell’adattabilità, della flessibilità alle richieste di un mercato che necessita di soluzioni non soltanto altamente performanti, ma anche in grado di evolvere assieme alle specifiche necessità produttive delle varie industrie.

Tornando poi all’importante aspetto della ridotta necessità di utilizzo dell’energia elettrica tipico dei sistemi magnetici elettropermanenti, è importante considerare il risparmio che tale tecnologia apporta in termini di tempi operativi e consumi energetici. Il risultato più ad ampio spettro si riverbera in una maggiore sostenibilità ambientale, grazie all’utilizzo limitato di energia pulita e facilmente reperibile.

L’aspetto della sicurezza è, naturalmente, altrettanto importante: nonostante i dispositivi magnetici elettropermanenti utilizzino l’eccitazione elettrica esclusivamente per attivare o disattivare le forze di attrazione su pezzi di materiale ferromagnetico, l’azione è totalmente sicura e permanente nel tempo. Nella pratica, questo significa che il bloccaggio del pezzo è stabile e costante, anche grazie all’assenza di parti meccaniche interne al dispositivo soggette a usura. Inevitabilmente, quest’ultimo punto si traduce in un risparmio economico ragguardevole per quanto riguarda la manutenzione e la sostituzione dei componenti, con conseguente abbattimento dei costi di gestione dell’impresa.

Roberto PolaSistemi magnetici elettropermanenti: perché funzionano e sono sempre più ricercati
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SPD: un’impresa “magnetomeccanica” in costante sviluppo

SPD è stata di recente protagonista di un interessante contributo pubblicato sulla nota webzine di settore MeccanicaNews. Nel corso di una lunga intervista, l’amministratore delegato di SPD Roberto Pola ha avuto la possibilità di raccontare come, grazie alla costante opera di Ricerca e Sviluppo dell’azienda, le soluzioni per il bloccaggio e la movimentazione di oggetti ferrosi a marchio SPD stiano diventando sempre più smart, performanti e sicure.

Fondata nel 1974, SPD è oggi considerata un’impresa punto di riferimento nel settore delle soluzioni magnetiche per il bloccaggio, la movimentazione e il sollevamento di oggetti ferrosi. Roberto Pola la definisce un’azienda “magnetomeccanica”, perché “all’avanguardia nel settore del bloccaggio e della movimentazione attraverso il cosiddetto magnetismo elettropermanente”.

Cos’è il magnetismo elettropermanente

In termini pratici, il magnetismo elettropermanente è una tecnologia che permette la produzione di una forza costante e misurabile che necessita di corrente soltanto in due momenti specifici: quello della magnetizzazione e quello della demagnetizzazione. Questo significa che non vi è alcuna necessità di impiego continuo di corrente nel periodo di lavoro – un dettaglio che si traduce in un innegabile risparmio per le aziende e in un abbattimento sensibile dei consumi.

SPD ha messo a punto soluzioni basate sull’elettromagnetismo permanente perché si rivelano perfette per tutte le operazioni di bloccaggio, movimentazione e sollevamento di oggetti ferrosi di virtualmente qualunque peso e dimensione. Al contempo, le soluzioni SPD sono del tutto prive di parti meccaniche interne soggette a usura, e riducono dunque anche i costi di manutenzione e gestione. Senza contare gli intrinseci aspetti legati alla sicurezza, all’affidabilità e all’efficienza, sui quali SPD punta costantemente e che sono migliorati grazie alla continua opera di Ricerca e Sviluppo messa a punto dall’azienda di Caravaggio.

Commenta il CEO di SPD: “Utilizziamo il magnetismo elettropermanente nell’ambito del bloccaggio dei pezzi per il settore delle macchine utensili, per la movimentazione delle lamiere e per l’automazione generale. Sono queste funzioni strategiche nell’industria metalmeccanica attuale, in cui il perfetto bloccaggio di pezzi metallici durante le lavorazioni meccaniche e la sicura movimentazione dei materiali fanno la differenza”.

Le soluzioni SPD: il piano magnetico per fresatura MFR

Il piano magnetico per fresatura MFR è uno dei prodotti cardine messi a punto da SPD nel settore delle attrezzature per macchine utensili. Si tratta di una soluzione finalizzata a garantire l’ancoraggio dei pezzi da lavorare nell’area di lavoro grazie alla tecnologia elettropermanente.

Tra i principali plus garantiti dal piano magnetico per fresatura figurano:

  • Bloccaggio uniforme
  • Totale sicurezza e risparmio energetico
  • Manutenzione ridotta rispetto ai sistemi convenzionali
  • Flessibilità e spessorazione automatica
  • Lavorazione in un unico setup
  • Impermeabilizzazione e isolamento

Per attivare il piano MFR è sufficiente un singolo input di energia e, dunque, una mera frazione di secondo. Al momento dell’attivazione viene generato un campo di forza stabile, permanente e omogeneo che blocca il pezzo da lavorare garantendone la sicurezza anche quando l’unità di controllo viene disconnessa.

Non solo: il prodotto a marchio SPD sprigiona una forza specificamente dimensionata per sopportare importanti e significative sollecitazioni durante la fase di asportazione truciolo, anche su macchine di grandi dimensioni.

Il piano magnetico per fresatura MFR è disponibile in diversi formati, con differenti forze di serraggio e numero variabile di poli. La sua consegna è prevista in sole 24 ore.

SPD e il gruppo Schunk: DNA italiano, respiro internazionale

Dal 2014, SPD è parte del gruppo tedesco Schunk, player globale nella produzione di sistemi di serraggio e presa per l’industria metalmeccanica.

Grazie a questa importante partnership, l’azienda italiana ha raggiunto traguardi a respiro internazionale e rafforzato il proprio comparto produttivo, tecnologico e commerciale attraverso la costante sinergia con le altre imprese del gruppo. La forte identità italiana resta comunque parte integrante del DNA di SPD, sebbene i suoi prodotti siano regolarmente esportati all’estero grazie alla capillare rete commerciale di Schunk (che consta di una trentina di filiali in tutto il mondo e circa 3500 collaboratori)

Commenta Pola: “Tuttavia, in Italia le nostre soluzioni vengono commercializzate ancora con il marchio SPD, in quanto si tratta di un brand molto forte e al quale le realtà manifatturiere del nostro paese sono legate.”

Il principale target di riferimento italiano per SPD è rappresentato dal costruttore di macchine utensili o attrezzature meccaniche, ma anche dallo stampista e dall’impresa specializzata nella movimentazione di pezzi metallici, in particolare lamiere.

All’estero, le soluzioni SPD distribuite dal colosso tedesco Schunk trovano collocazione sia in Europa che in Nord America, sia nei Paesi emergenti dell’Asia e del Sudamerica.

E il futuro?

SPD punta tutto sull’evoluzione tecnologica, così da rispondere proattivamente o addirittura anticipare le richieste di un mercato in costante cambiamento. Focus particolare dell’azienda italiana è attualmente l’integrazione e la comunicazione tra le attrezzature a marchio, le macchine e il sistema gestionale interno. In pratica, l’obiettivo è di dare vita a macchine sempre più performanti e sempre più intelligenti, così come ci si attende dall’Industria 4.0.

Al secondo posto dei filoni di sviluppo di SPD, ma non certo per importanza, vi è l’aspetto della sicurezza, con lo studio dettagliato di soluzioni che incrementino il livello di safety di tutti gli operatori coinvolti.

Infine, vi è l’aspetto dell’automazione industriale, ormai cruciale per l’intero settore. In questo senso, SPD si concentra su moduli di presa magnetici elettropermanenti a basso voltaggio e capaci di interagire con robot di ogni tipo.

L’obiettivo? Un’automazione virtuosa, finalizzata all’eccellenza produttiva e qualitativa, alla quale è necessario rispondere in modo puntuale con soluzioni di robotica industriale evolute e mirate.

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Qualità e flessibilità italiana da quasi mezzo secolo: chi è SPD

Chi è SPD? Con sede a Caravaggio, in provincia di Bergamo, l’azienda vanta un’esperienza di oltre 45 anni nella progettazione e realizzazione di soluzioni magnetiche non soltanto per tutti i settori della lavorazione meccanica tradizionale, ma anche per diverse ulteriori applicazioni.

Fin dalla sua fondazione, avvenuta nel 1974, SPD ha focalizzato la propria attenzione sullo sviluppo di soluzioni sempre caratterizzate dall’innovazione e da un approccio inedito alla risoluzione di specifiche problematiche. Ed è proprio questa caratteristica che ha saputo distinguere l’azienda bergamasca dai suoi competitor e collocarla su un mercato sempre più ampio e dinamico.

L’impegno costante e l’esperienza accumulata nel corso degli anni rendono oggi SPD il punto di riferimento nell’ambito delle attrezzature elettromagnetiche, grazie a soluzioni che sono il risultato di un investimento continuo nell’ambito di Ricerca e Sviluppo.

In particolare, SPD ha dato vita a sistemi magnetici di bloccaggio di pezzi meccanici su macchine utensili e operatrici che rappresentano una vera evoluzione di settore.

Respiro internazionale e DNA italiano: sinergia perfetta

Nel 2014, l’eccellenza e unicità dell’azienda italiana vengono notate dal colosso tedesco Schunk, che la rileva nella sua totalità (ne possedeva il 49% già dal 2007).

Attenzione, però: la costruttiva partnership con Schunk non intacca il solido DNA italiano di SPD né l’organizzazione dei suoi processi produttivi o le sue dinamiche interne, che rimangono sostanzialmente invariate. Il management non è cambiato, e persegue – come sempre – il suo processo di evoluzione basato su sviluppo di soluzioni innovative e performanti, capaci di apportare concreto valore aggiunto alle aziende che le impiegano.

Oltre ottocento sistemi  SPD sono oggi installati in diversi Paesi europei, e in particolare in Germania, da sempre mercato chiave nel settore della lavorazione meccanica, ma anche in Giappone e negli Stati Uniti. La trasversalità della richiesta conferma l’imprescindibile qualità delle soluzioni del brand bergamasco, tecnologicamente avanzate, efficienti e affidabili tanto da trovare collocazione nelle realtà industriali più diverse per dimensione, portata e mercato.

Un’azienda di successo, in crescita costante

Ad oggi, SPD dispone di tre stabilimenti per una copertura totale di ventimila metri quadrati: ambienti dinamici in cui si concentrano tutte le attività di Ricerca e Sviluppo dell’azienda, ma che ospitano anche magazzini e service. In SPD operano circa centoquaranta tra tecnici, ingegneri e personale altamente specializzato, a dimostrazione dell’intrinseco valore che l’azienda attribuisce alle sue Risorse Umane.

Senza contare i numerosi brevetti registrati negli ultimi anni, a garanzia della costante ricerca di prodotti qualitativamente eccellenti, sempre più sicuri e ad alto contenuto tecnologico.

Nel 2019, SPD ha raggiunto un fatturato di oltre ventidue milioni di euro, confermando la tendenza di crescita già mostrati negli anni precedenti – e ha raddoppiato il numero delle soluzioni magnetiche standard negli ultimi cinque. Si tratta della garanzia del successo della strategia modulare che sta al cuore dell’azienda, e che permette di ottenere significative economie di scala senza mai rinunciare all’ormai essenziale aspetto della personalizzazione dei prodotti.

Risposte rapide ed efficienti e soluzioni ad hoc calibrate sulle specifiche esigenze delle aziende clienti fanno di SPD un interlocutore chiave nell’evoluzione dei processi produttivi. I prodotti del brand bergamasco riescono a rispettare le specifiche richieste temporali e qualitative necessarie al soddisfacimento degli obiettivi di progetto grazie a una filosofia aziendale che controlla l’intero processo produttivo: il 65% dei pezzi è infatti prodotto da partner locali che operano quasi esclusivamente per l’azienda di Caravaggio.

Nella pratica, questo si traduce nella consegna di piani magnetici e relativi sistemi di controllo in un tempo massimo di ventiquattr’ore dal momento dell’ordine. Una garanzia di performance eccezionale, che opera in sinergia con flessibilità e attenzione produttiva, con unicità delle soluzioni ed evoluzione tecnologica costante.

Il successo di SPD è il risultato della perfetta commistione tra valore di prodotto e qualità del servizio.

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Elettromagnetismo: cos’è?

Cos’è l’elettromagnetismo? In termini generali, si identifica con questo nome quella branca della fisica che si focalizza su fenomeni di natura elettrica e magnetica e sulle loro correlazioni. In pratica, l’elettromagnetismo studia le interazioni tra i campi elettrici e quelli magnetici attraverso le celebri equazioni di Maxwell.

Queste ultime sono la base di partenza per qualunque studio in elettrologia, perché spiegano e forniscono una spiegazione adeguata a qualunque tipo di fenomeno elettrico, elettromagnetico o magnetico.

In termini più pratici, l’elettromagnetismo è la corrente che, attraversando un elemento in ferro, lo rende magnetico perché produce una polarità. Nel momento in cui la corrente viene sospesa e, dunque, il suo passaggio attraverso l’elemento in ferro viene interrotto, quest’ultimo non presenta più alcuna caratteristica magnetica. Questo significa che quando, all’interno di un conduttore, viene fatta scorrere corrente dal polo positivo al polo negativo, si produce un campo magnetico perpendicolare al verso di scorrimento della corrente, e la cui intensità è proporzionale all’intensità della corrente. Maggiore è la corrente fatta scorrere all’interno del conduttore, più intenso sarà il campo magnetico che si produrrà.

È quindi importante ricordare che il campo elettrico e quello magnetico sono profondamente interconnessi, nel senso che nessuna propagazione di un campo elettrico è possibile se non è accompagnata da un campo magnetico. In fisica, le onde elettromagnetiche si producono a seguito dell’accelerazione di cariche elettriche.

Magnetismo ed elettromagnetismo: differenze

Se il magnetismo è definibile come la proprietà di alcuni corpi di attirare oggetti di natura ferrosa – detti calamite naturali/artificiali o magneti – l’elettromagnetismo venne scoperto nel 1820 dal fisico danese Hans Oersted, osservando che un ago libero di ruotare era influenzato dal passaggio di corrente elettrica.

Il primo esperimento sull’elettromagnetismo condotto da Oersted comportò la costruzione di un circuito composto da un filo conduttore collocato in direzione nord-sud, fissata da poli geografici. Sotto al filo venne posizionato un ago magnetico che, spontaneamente, si collocò nella medesima direzione del filo. A circuito chiuso e al passaggio della corrente elettrica lungo il conduttore, l’ago si muoveva, cambiando direzione, quando la corrente era intensa, collocandosi in posizione perpendicolare rispetto a quella del filo.

In conclusione, quindi, l’elettromagnetismo spiega il processo fisico attraverso cui un conduttore percorso da cariche elettriche sufficientemente intense si muove nello spazio e si posiziona nella direzione perpendicolare a quella del filo.

L’elettromagnetismo nella lavorazione dei metalli: il sistema elettropermanente di SPD

In base a quanto illustrato finora, è facile comprendere che se l’elettromagnetismo fosse utilizzato per ancorare pezzi metallici durante la loro lavorazione, la sospensione della corrente provocherebbe rilascio del pezzo con conseguente rischio per gli operatori.

Per risolvere questa criticità, SPD ha messo a punto un sistema elettropermanente destinato ai suoi piani magnetici che produce uno shock di corrente tale da magnetizzare il pezzo in ferro. Nella pratica, questo significa che per operare non sarà più necessaria la produzione di corrente continua, ma al contrario si potrà operare con una tecnologia più sicura e più sostenibile.

I vantaggi del sistema elettropermanente firmato SPD sono molteplici:

  • Nessuna caduta del pezzo alla sospensione della corrente elettrica, perché il pezzo è magnetizzato in modo semipermanente
  • Nessun rischio per gli operatori coinvolti
  • Nessuna deformazione del pezzo, che non ha bisogno di essere ancorato manualmente
  • Nessun surriscaldamento del pezzo e dunque nessuna alterazione delle sue caratteristiche fisiche
  • Maggiore numero di facce libere da lavorare, perché l’ancoraggio avviene su un solo lato del pazzo
  • Ancoraggio uniforme e dunque lavorazione più agevole
  • Controllo del pezzo non più meccanico ma automatico, con conseguente incremento della sicurezza e dell’affidabilità delle lavorazioni

Entrate subito in contatto con gli esperti SPD per una consulenza gratuita in merito ai suoi sistemi elettropermanenti.

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