Movimento sicuro, anche a grandi altezze

Un riferimento nel mondo delle gru

Luigi Cattaneo SpA nasce a Magnago (Milano) nel 1957 come ditta specializzata nella costruzione di gru a torre per l’edilizia. In questi 60 anni, la direzione della famiglia Cattaneo ha portato l’azienda ad essere una delle realtà più significative nel panorama delle ditte costruttrici di gru a torre per l’edilizia. Da molti anni Luigi Cattaneo costituisce un punto di riferimento riconosciuto per le imprese nella loro ricerca di gru affidabili, complete, moderne e al passo coi tempi; ne è conferma la grande diffusione del marchio su tutto il territorio nazionale e la costante crescita delle esportazioni in Europa e nel mondo.

La costante ricerca di soluzioni tecnologiche avanzate ha un ruolo fondamentale per l’azienda, così come la competenza delle proprie maestranze. Uno dei più recenti interventi di ottimizzazione tecnologica ha impattato il controllo dei movimenti della gru: rotazione del braccio, traslazione del carrello e sollevamento del carico.

Controllo demanding per carichi appesi

Un intervento tutt’altro che secondario, se pensiamo all’importanza di questi movimenti: mediante il sollevamento del gancio, traslazione del carrello e rotazione del braccio è possibile prelevare un carico, movimentarlo sia in orizzontale sia in verticale e permettere lo scarico di materiale da un mezzo di trasporto o il sollevamento e il posizionamento in cantiere, sulla costruzione.

Gli aspetti più delicati di queste funzioni sono quelli della gestione di inizio e fine del movimento. Trattandosi di carico appeso ad una fune, una non corretta gestione della partenza e dell’arrivo causerebbe oscillazioni, pericolose per gli operatori addetti al carico e allo scarico di materiali. Le oscillazioni sono inoltre dannose per la struttura della gru sia per quanto riguarda la resistenza a fatica dell’acciaio sia per quanto riguarda la stabilità della gru stessa.

Prima dell’intervento in esame, questo rendeva necessario limitare le velocità di movimento, per non generare oscillazioni nel carico e nella struttura della gru stessa.  Ancora, il posizionamento era incerto ed impreciso ed obbligava gli operatori a spingere lateralmente il carico per posizionarlo correttamente. La necessità di rendere la movimentazione più rapida e il posizionamento del carico più preciso era ormai evidente.

Per raggiungere questi obiettivi, Luigi Cattaneo ha effettuato diverse ricerche e ha quindi optato per adottare inverter Yaskawa per tutte e tre le funzioni di movimento. Gli inverter sono stati personalizzati con funzioni che evitano le oscillazioni del carico, dette “anti-pendolamento”, e la possibilità di avere varie velocità, anche molto lente, per permettere il posizionamento preciso.

Specialisti Anti Sway per la rotazione

Per il sistema di gestione della rotazione del braccio la scelta è stata duplice: per gru di dimensioni più contenute è stato selezionato un GA500 con la gestione del freno sotto frequenza di Brake Emergency, mentre per gru con bracci particolarmente lunghi si è invece scelto di utilizzare un inverter CR700 con funzione Anti Sway. Questa funzionalità assicura la soppressione sicura dell'oscillazione orizzontale del carico senza che sia necessario aggiungere alcun sensore esterno o encoder motore. Il risultato sono tempi di intervento ridotti, massima precisione di manovra e maggiore efficienza della gru.

Agli stessi risultati contribuisce anche la funzione di operatività ad alta velocità, che adegua la velocità di funzionamento all’effettivo carico senza bisogno di implementare celle di carico e sistemi sofisticati e costosi, semplicemente ricorrendo al software interno all’inverter. In caso di carico leggero, l'azionamento aumenta il riferimento di frequenza e la velocità.

Particolarmente utile per la gestione di alcune rotazioni è stata la funzione Advanced Open Loop Vector, un nuovo controllo brevettato da Yaskawa che introduce un miglioramento del classico controllo vettoriale già prestante e permette di avere un controllo più efficace a basse velocità, così da evitare il pendolamento del carico.

Personalizzazione e ottimizzazione

La versatilità offerta dal plc interno ha reso possibile personalizzare i software per rispondere al meglio alle esigenze applicative. L’attività ha potuto essere gestita in modo piuttosto agevole: la personalizzazione del software di controllo è stata svolta da personale Yaskawa in stretta cooperazione con i tecnici dell’azienda Luigi Cattaneo, mentre la possibilità di importare function block tra un inverter e l’altro senza dover riscrivere tutto il progetto è promessa di un risparmio importante in fase di messa in servizio.

L’impiego degli inverter Yaskawa amplia anche le possibilità di alimentazione: essa può infatti venire assicurata da fonti con tensioni molto alte - anche 480 volt monofase in modo continuativo - oppure anche da gruppi elettrogeni senza alcuna compromissione dell’affidabilità del prodotto. Proprio questa caratteristica ha portato i tecnici di Cattaneo Gru ad elaborare un’interessante soluzione di efficientamento energetico: la funzione Eco Power, che permette di modificare manualmente la potenza (no tensione) d’alimentazione abbassandola da 21 a 16 kVA, per un impiego più attento all’ambiente.

Infine, tutti gli inverter Yaskawa possono gestire 2 curve di motori differenti, così da permettere di utilizzare anche il motore per il montaggio/smontaggio con uno dei 3 movimenti evitando di inserire un quarto inverter.