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Rivestimento termico per un atterraggio sicuro

Medicoat è specialista in rivestimenti per tecnologia medica e carrelli di atterraggio per aeromobili, che si affida interamente alla tecnologia di controllo e guida Siemens.

Un pesciolino che consegna ai giganti: questo potrebbe descrivere i rapporti con i clienti di Medicoat. La PMI di Mägenwil è specializzata nella spruzzatura termica e rifornisce aziende leader mondiali nella tecnologia medica, aerospaziale e nella produzione di energia. Grazie alla sua esperienza nello sviluppo di rivestimenti e apparecchiature personalizzate per la tecnologia medica, Medicoat ha un ampio know-how nei processi di rivestimento complessi e nelle attrezzature necessarie per essi. Ecco perché l'azienda si è avventurata in nuove acque, applicando le sue conoscenze esistenti al rivestimento dei carrelli di atterraggio degli aeromobili. In tal modo, hanno implementato l'intera tecnologia di controllo e azionamento dei sistemi utilizzando vari componenti Siemens.

Dall'impianto al carrello di atterraggio dell'aereo

Un rivestimento conferisce alle superfici proprietà specifiche che il materiale di base non possiede. Medicoat si affida alla spruzzatura termica, dove le superfici in tecnologia medica sono rivestite permanentemente con titanio e idrossiapatite. A tale scopo, la spruzzatura al plasma sottovuoto (VPS) o la spruzzatura al plasma atmosferico (APS) viene utilizzata per rivestire gli impianti medici, rendendoli biocompatibili e permettendo loro di legarsi all'osso.

Proprio come per gli impianti, è altrettanto importante che il carrello di atterraggio degli aerei resista alle sollecitazioni quotidiane e rimanga resistente all'usura e alla corrosione nel tempo. Originariamente, qui veniva utilizzato il cromo perché il metallo offre un'eccellente protezione contro l'usura e la corrosione. Tuttavia, poiché durante il processo di cromatura può svilupparsi cromo altamente tossico, Medicoat utilizza la spruzzatura termica in questo settore industriale dal 2001, rifornendo le principali società aeronautiche.

Questi sistemi utilizzano il combustibile ad ossigeno ad alta velocità (HVOF) processo di spruzzatura, in cui i componenti del carrello di atterraggio lunghi fino a due metri e con un peso fino a 150 kg sono rivestiti con materiali cermet e nichel-cromo in uno strato ceramico.

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Medicoat ha costruito questo sistema su misura in base ai requisiti specifici di un'azienda aerospaziale, per rivestire i carrelli di atterraggio degli aerei con ceramica utilizzando il processo HVOF.

Siemens offre una vasta gamma di prodotti.
Rolf Kuhn, Responsabile dell'impiantistica, Medicoat AG

Processo di rivestimento completamente automatizzato

Per la costruzione dei suoi sistemi di rivestimento, Medicoat si affida interamente a Siemens per la tecnologia di controllo e azionamento, creando una soluzione di automazione completamente integrata. Per le attività multifunzionali del sistema, come la regolazione della pressione e del vuoto, il dosaggio di polveri spray o il raffreddamento dei contenitori, Medicoat utilizza vari componenti delle famiglie Simatic, Sinamics, Sirius, Sidoor e Sentron. «Siemens offre un'enorme gamma di prodotti, garantendo un elevato livello di affidabilità sia per noi che per i nostri clienti», spiega Rolf Kuhn, responsabile dell'ingegneria degli impianti di Medicoat, in merito alla diversità dei componenti Siemens scelti. Sebbene Medicoat produca in Svizzera, serve una clientela internazionale. Garantire che i problemi possano essere risolti rapidamente è quindi una parte importante della soddisfazione del cliente. Grazie alla rete globale di Siemens Digital Industries, sia i pezzi di ricambio che il personale di assistenza sono disponibili quasi ovunque, pronti a rispondere prontamente in caso di complicazioni in loco.

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L'armadio di controllo del sistema Medicoat contiene componenti delle famiglie Simatic, Sirius e Sinamics.

Tecnologie Siemens integrate presso Medicoat

In Medicoat, tra gli altri, vengono utilizzati la CPU Simatic S7 1513F-1 PN e il Simatic ET200SP, che svolgono un ruolo centrale nel controllo e nell'automazione dei processi industriali grazie alla loro robustezza e flessibilità. Per un controllo preciso del movimento, i due azionamenti Sinamics S210 e G120C sono stati integrati nel sistema. Per la sicurezza del sistema, Medicoat si affida all'azionamento della porta Sidoor e alla tecnologia di commutazione Sirius e utilizza i dispositivi Sentron PAC3200T per la misurazione dell'energia. Uno dei componenti principali è Simatic WinCC SCADA V8.0 per il monitoraggio dei processi, che consente l'analisi in tempo reale dei dati di controllo e azionamento e la visualizzazione sul SIMATIC Industrial Flat Panel 2200. Questo, combinato con l'elevata potenza di calcolo del PC industriale IPC847E, consente il rilevamento e la risoluzione rapidi di qualsiasi problema. Inoltre, Medicoat utilizza il software PMQuality per registrare i registri di produzione dei singoli componenti.

Ingegneria degli impianti Times Ten

Anche se gli impianti e il carrello di atterraggio degli aeromobili non sembrano molto simili a prima vista, Medicoat è stata in grado di sfruttare perfettamente le sue competenze esistenti per questa nuova specializzazione. In entrambi i campi, è essenziale che i rivestimenti rimangano resistenti all'usura e alla corrosione per decenni. Pertanto, Medicoat deve documentare meticolosamente l'intero processo di ingegneria degli impianti in entrambe le aree per tracciare eventuali errori potenziali. Inoltre, Medicoat collabora con aziende globali nel settore medico e aerospaziale, i cui flussi di lavoro, responsabilità e aspettative differiscono significativamente da quelli di una PMI. «Sono due mondi diversi. Sebbene i nostri clienti abbiano un responsabile diverso per ogni processo, il nostro project manager Peter Moser era responsabile di tutto», afferma Rolf Kuhn. Queste differenze non sempre hanno facilitato il lavoro.

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Il rivestimento termico avviene in un sistema di robot controllati e controllati con la CPU Simatic tramite Profinet e possono essere controllati.

A differenza degli impianti, la specializzazione ha comportato anche nuove sfide in termini di dimensioni: «Fino ad ora, producevamo sistemi per componenti fino a 10 cm; ora parliamo di una dimensione dieci volte superiore», spiega il responsabile del progetto Peter Moser. Di conseguenza, è stato necessario acquistare nuovi strumenti e un carrello elevatore più grande e installare nuove scale nel magazzino. «Siamo rimasti molto contenti quando il sistema è stato consegnato, perché ha liberato spazio nel padiglione per nuovi progetti», afferma Peter Moser. Nuovi progetti sono già pianificati. Combinando processi di rivestimento complessi con la tecnologia di automazione Siemens, Medicoat sta stabilendo nuovi standard. Questo riferimento dimostra i vantaggi di una soluzione di automazione completamente integrata di Siemens e mostra come le aziende possono rafforzare la propria posizione a livello internazionale.

La tecnologia a colpo d'occhio

Il sistema di rivestimento del carrello di atterraggio era powered by un'ampia gamma di componenti Siemens. A causa dell'elevata velocità e temperatura del processo di rivestimento termico, era importante che i componenti utilizzati fossero robusti, affidabili e modulari. Complessivamente sono stati utilizzati i seguenti componenti:

  • CPU Simatic S7 1513F-1 PN
  • Simatic ET200SP
  • Sinamics S210 e G120C
  • Apparecchi di misura SENTRON PAC3200T
  • SIMATIC Industrial Flat Panel 2200
  • WinCC Scada, V8.0
  • Sidor Türantrieb
  • Sirius Schalttechnik
  • Simatic IPC847E
  • Qualità PM

Medicoat AG

Medicoat, con sede a Mägenwil, è un'azienda innovativa specializzata nella spruzzatura termica, con particolare attenzione alla spruzzatura al plasma e HVOF. Nel campo dell'impiantistica, Medicoat sviluppa sistemi di rivestimento completi e adatta i componenti necessari per tutte le varianti di processo. Uno dei suoi punti di forza risiede nello sviluppo di tecnologie di controllo e regolazione per processi complessi e nella loro visualizzazione.