Il sistema deve costare poco perché sarà replicato per il più alto numero possibile e deve avere una diagnostica intelligente in grado di fermare l’orditoio in caso di anomalie in tempi rapidi, prima che queste raggiungano l’aspo. Deve poter lavorare  continuativamente con temperature ambiente che possono superare  40° e deve essere facile da connettere e sconnettere alla cantra dell’orditoio.

Come annunciato sul sito “notiziediprato.it”, tale sistema è operativo dalla fine dell’estate 2012. La sua realizzazione è stata ottenuta impiegando motori passo passo pilotati da azionamenti intelligenti progettati e prodotti da Lam Technologies. Un algoritmo di tipo PID è stato implementato e, grazie ad un sensore di trazione molto sensibile, è stato possibile seguire il moto dell’aspo fornendogli la piattina in base all’effettiva richiesta, adattando la velocità del motore in tempo reale.

Si è costruita una struttura capace di trenta rocche che può essere posta “in serie” alla cantra (utile per realizzare subbi con piattina mista ad altri filati) oppure può essere messa direttamente in linea con il pettine invergatore dell’orditoio (quando si vuole produrre un subbio di sola piattina conviene non interessare la cantra che, così, può essere preparata per il lavoro seguente). Un plc raccoglie i segnali dai trenta azionamenti e dialoga con l’elettronica dell’orditoio ricavandone informazioni sul suo stato di marcia e richiedendone la fermata quando necessario.

Per evitare problemi di temperatura ai motori, l’algoritmo gestisce la corrente di alimentazione in modo da tenerla normalmente al valore minimo (circa 2 Ampere) e alzarla solo quando è richiesta una variazione dello stato di moto arrivando fino al massimo (6 Ampere) solo per il tempo strettamente necessario. I motori sono raffreddati singolarmente e controllati dai rispettivi azionamenti in modo che solo quelli affettivamente utilizzati possano generare allarmi. Un motore guasto può essere banalmente escluso riprogrammando l’orditura per un numero inferiore di fili in attesa della riparazione. Alla ripartenza, la macchina “imparerà” automaticamente quali motori sono operativi e terrà solo questi sotto controllo.

La sfida più avvincente ha riguardato la calibrazione dell’algoritmo di controllo del motore. L’ottimo sistema di sviluppo (UDP Commander) fornito da Lam Technologies (www.lamtechnologies.com) permette di programmare gli azionamenti con un linguaggio “a blocchi” funzionali e sono disponibili ingressi ed uscite sia digitali che analogici. L’algoritmo di controllo deve “sentire” la minima variazione di tensione del filo e adattare la velocità del motore in modo da annullarla. Ma deve farlo con velocità del motore che possono raggiungere i 3000 RPM e con rocche che cambiano di diametro (e di massa) in maniera importante durante il lavoro. In particolare il diametro entra in modo diretto nell’equazione della velocità poiché si risponde con una variazione angolare ad una richiesta lineare, ed il suo valore si riduce di oltre il 40% passando dalla rocca piena alla rocca vuota.

La figura a lato, acquisita con oscilloscopio digitale durante le fasi di messa a punto, mostra la risposta del valore di velocità motore (in giallo) alla fermata dell’orditoio. La traccia azzurra è la modulazione del valore di tensione del filo, conseguente al rallentamento dell’aspo, che costituisce il segnale di ingresso per l’algoritmo. Si può osservare come il motore si sia fermato in circa 200 millisecondi (un quinto di secondo).

Come tutti i sistemi pionieristici anche il progetto di questa cantra motorizzata ha ancora strada davanti a sé. Ad esempio si è visto che le rocche di piattina possono avere comportamenti diversi in base al colore ed al lotto di fornitura e, naturalmente, queste differenze devono essere gestite in modo trasparente per l’utilizzatore. Ma le molte migliaia di metri di ordito prodotte con questo sistema e ormai trasformate in tessuto di ottima qualità spingono verso un ragionevole ottimismo!