giovedì 28 luglio 2011

DI PASSO IN PASSO - IL MOTORE ELETTRICO

In un mondo come quello dell'automazione, dove spesso l'occhio è puntato con attenzione alla novità, all'ultimo ritrovato, alla soluzione rivoluzionaria, può capitare di dimenticare che anche gli apparecchi di uso ormai consolidato, quelli che ci appaiono banali e scontati, un tempo sono stati delle assolute novità - e che per arrivare a lanciarli sul mercato, occorsero tempo, impegno, e inventiva. Oggi ripercorreremo i passi che portarono all'invenzione e alla commercializzazione di un oggetto la cui diffusione è oggi capillare: il motore elettrico.

La parola "elettrico", così come "elettricità", viene da "elektron", il nome greco dell'ambra - e dal fenomeno per cui, sfregando appunto un pezzetto d'ambra, questo (caricandosi di elettricità statica) poteva attrarre piccoli pezzetti di carta: un semplice giochetto, fisica da salotto. E tutti i primi esperimenti sulla forza dell'elettricità sono appunto poco più che giocattoli, incluso il più antico antenato del motore elettrico, che possiamo datare al 1821 - opera di Michael Faraday, il famoso scienziato inglese. Nulla di più semplice: un magnete immerso nel mercurio ed un filo di rame, sospeso sopra il bicchiere, che tocca appena il mercurio, e si muove, apparentemente da solo, lungo le linee circolari del campo generato dal magnete stesso. Ma i principi del motore elettrico sono già presenti, e solo sette anni dopo, nel 1828, in Ungheria, Anyos Jedlik, studioso e insegnante, costruisce il suo "autorotore elettromagnetico", il primo dispositivo a presentare le componenti essenziali - il rotore, lo statore e il commutatore - di un vero motore elettrico a corrente continua.
Come abbiamo detto, fin qui si tratta solo di giocattoli, di curiosità; ma le idee corrono veloci. Passano altri cinque anni e in Inghilterra Sturgeon costruisce il primo motore elettrico di potenza sufficiente a muovere macchinari, e dopo altri cinque anni, negli Stati Uniti, ecco comparire, ad opera di Emily e Thomas Davenport, il primo motore costruito espressamente a scopo commerciale, capace di 600 giri al minuto, e proposto per muovere macchine utensili e da stampa. L'idea è buona - ma il sistema non è pronto: nello specifico, non esiste una rete di distribuzione dell'energia elettrica, e l'alimentazione è affidata a batterie dotate di costosissimi elettrodi di zinco - troppo costosi per un mercato nascente. Il progetto dei Davenport fallisce, e il progresso del motore elettrico ha una battuta d'arresto per quasi trent'anni - nella quale spicca,nel 1855 una nuova comparsa di Jedlik, che inventa e costruisce il primo veicolo a motore elettrico.
Ma il tempo è inesorabile, e nel 1873, il belga Zenobe Gramme fa una scoperta rivoluzionaria. La dinamo da lui inventata, e che porta il suo nome, non soltanto è più efficiente delle altre
 dinamo esistenti, ma è reversibile:
se fatta girare produce elettricità, ma se viene alimentata d'elettricità
.. gira! E questo è il principio essenziale di un motore elettrico, e tutti i motori elettrici moderni sono, per struttura, discendenti della macchina Gramme. Da qui, la strada maestraè aperta, e nemmeno quindici anni più tardi, nel 1886, Frank Julian Sprague può sviluppare il primo motore elettrico capace di mantenere velocità costante al variare del carico, nonchè di ri-immettere in rete l'energia in eccesso. Si tratta di un'invenzione che, come poche altre, è protagonista nascosta dell'evoluzione della nostra cultura, e nello specifico dell'urbanizzazione: il motore di Sprague permette di costruire il sistema di treni metropolitani
 di Chicago, rendendo la città più fruibile, e soprattutto di realizzare ascensori, e quindi rendendo pratici e funzionali palazzi altissimi - il che cambia per sempre il modo di costruire edifici in città. Soltanto due anni dopo, ad opera di quella straordinaria figura della storia dell'elettricità che è Nikola Tesla, nascerà il primo motore a corrente alternata. Il resto, come si dice, è storia.

PRODOTTO DEL MESE - IO-LINK DI BALLUFF

I segnali di sensori e trasduttori devono arrivare al controller, perchè l'Automazione svolga le sue funzioni. Purtroppo, spesso, la varietà di segnali rende complessi i cablaggi necessari; ma BALLUFF, oggi, propone una soluzione ideale!

La nuova soluzione IO-Link di Balluff permette infatti di collegare sensori e trasduttori in maniera uniforme, con uno standard semplice basato sul tradizionale cavo industriale non schermato a 3 fili - una tecnologia che non richiede quindi, per l'implementazione, alcun tipo di retrofitting - e funziona in modo indipendente dal bus di campo utilizzato. I sensori e il controller Balluff, così collegati, comunicano direttamente; i setting risiedono sul controller, che li può comunicare a nuovi sensori, eliminando la necessità di una fase di teach-in , e accorciando i tempi di setup in caso di modifiche sulla linea. Inoltre l'affidabilità del sistema e la sua efficienza raggiungono livelli ben superiori, e il downtime delle macchine viene drasticamente ridotto.

Allo stesso modo, il sistema IO-Link effettua una costante diagnostica, il che innalza la produttività e riduce significativamente i costi di manutenzione.


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martedì 31 maggio 2011

5 - LA MACCHINA DA MAGLIERIA

La storia dell'Automazione Industriale, nonostante sia sicuramente risultato di secoli di idee, invenzioni e applicazioni - come abbiamo visto in questi mesi - ha il suo inizio effettivo nell'Inghilterra della Rivoluzione Industriale. Ma quasi due secoli prima che questa avesse inizio, nello stesso Paese, e perfino nello stesso settore che vide iniziare la Rivoluzione stessa - quello tessile - comparve una macchina che già preludeva, in modo evidente, alla direzione che l'Industria avrebbe preso: la macchina da maglieria di William Lee.

Calze e gambali cuciti a maglia - e naturalmente a mano - erano un elemento di abbigliamento fondamentale nell'Inghilterra
 dei Tudor, fra il 1500 e il 1600. Li indossavano gli uomini, naturalmente, ma anche le donne sotto le lunghe gonne previste dalla moda dell'epoca - un mercato enorme, dove per produrre, interamente a mano, un paio di gambali a maglia occorrevano quattro giorni di lavoro.

E' qui che entra in gioco William Lee, curato Protestante del piccolo paese di Calverton, in Inghilterra. Secondo la leggenda per liberare dal continuo lavoro a maglia una ragazza che corteggiava, più probabilmente vedendo le possibilità economiche del mercato, Lee sviluppò, in tappe successive, una macchina
che imitava esattamente i movimenti delle mani delle magliaie, ma ad un ritmo incredibilmente più sostenuto - alla fine, ben dodici volte più rapido. Poteva produrre quantità enormi di gambali di lana, e più tardi perfino di seta - ma paradossalmente, fu esattamente questo il motivo che portò la regina Elisabetta I a rifiutargli, per ben due volte, un brevetto: gli interessi dei moltissimi magliai d'Inghilterra sarebbero stati messi in pericolo da una macchina tanto più efficiente rispetto al lavoro manuale, e i tempi, evidentemente, non erano ancora maturi. Ebbe miglior fortuna in Francia, dove riparò successivamente, e ottenne un brevetto: ma purtroppo, la sua nascente fabbrica a Rouen e le sue aspirazioni furono schiacciate dal clima crescentemente ostile per la sua nazionalità e la sua religione. Morì in grandi ristrettezze, a Parigi, nel 1614.

Sebbene non abbia avuto fortuna, William Lee è quindi, con la sua macchina da maglieria, uno dei più prossimi precursori di quell'evento epocale che fu la Rivoluzione Industriale - l'evento da cui discende buona parte del nostro mondo moderno, e da cui sicuramente dipese la nascita del nostro lavoro sull'Automazione. La forma ad uncino degli aghi della sua macchina è ancora identica, quattro secoli dopo, nelle macchine da maglieria moderne; e così la sua idea guida di inventare, e migliorare costantemente, macchine come quelle che, ogni giorno, muovono la nostra Industria.


giovedì 12 maggio 2011

PRODOTTO DEL MESE - TRASDUTTORE LINEARE CON TECNOLOGIA MAGNETOSTRITTIVA GEFRAN ONDA


I trasduttori lineari sono onnipresenti nell'Automazione Industriale, ma c'è sempre la possibilità di inventare qualcosa di nuovo - e la nuova serie ONDA di GEFRAN ne è la prova!

Per misurare la posizione e il movimento, la prima soluzione applicata nell'industria, per la sua efficacia e economicità, è l'affidabile Trasduttore Lineare. I suoi molti vantaggi, tuttavia, non includono l'esser esente da manutenzione, in quanto la presenza di parti mobili genera inevitabilmente problemi di usura dello strumento.

La nuova serie brevettata ONDA di GEFRAN aggiunge invece un nuovo punto di forza a questa tecnologia, implementando un sistema magnetostrittivo, senza contatto, al trasduttore di posizione lineare. Questo elimina il problema dell'usura e libera di conseguenza il trasduttore dalla necessità di manutenzione - garantendogli una durata pressochè illimitata!

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giovedì 5 maggio 2011

4 - IL CARRO A VENTO

Oggi più che mai, l'inquinamento atmosferico del nostro pianeta ci porta a considerare con sempre maggiore attenzione l'importanza di sviluppare metodi per la generazione e lo sfruttamento dell'energia che inquinino poco - o idealmente, per nulla. Ma l'invenzione di cui parliamo oggi - pur essendo sicuramente degna di definirsi "per nulla inquinante" - non nacque da questo nobile desiderio, ma dal problema, molto più pratico, di non disporre di fonti di energia più economiche del semplice vento.

Mente e mano dietro a questa particolare invenzione sono quelle di un Italiano, Guido da Vigevano, figura geniale del 1300 che precorre per alcuni temi, come la varietà dei suoi interessi, il ben più celebre Leonardo. Guido da Vigevano fu infatti insieme medico (e coraggioso sperimentatore, dato che descrive nei suoi testi gli studi da lui fatti per sviluppare un antidoto, culminati nella sua sperimentazione su se stesso del composto) e ingegnere, soprattutto militare, alla ricerca di metodi per costruire macchine da guerra - il 1300 è ancora epoca di grandi castelli e lunghi assedi - leggere e addirittura smontabili, per poter essere trasportate da animali da soma.

Ma un animale da soma costa, perchè va nutrito, si stanca, può ferirsi, e può andare nel panico in un momento cruciale. Ed è probabilmente partendo da questo problema che Guido da Vigevano inventò e descrisse quella che è probabilmente la primissima antenata della nostra moderna automobile: il carro a vento.


Più che ad un'automobile, il veicolo, lungo all'incirca otto metri, doveva svolgere le funzioni di un furgone, e trasportare soldati "spinto dal vento senza animali da tiro, muovendosi con violenza sui terreni aperti, e confondendo tutte le truppe"; così ce lo presenta il suo inventore, e tutto lascia pensare che dovesse essere uno spettacolo piuttosto impressionante.


La tecnologia che possiamo studiare nei progetti originali, pur essendo questi difficili da interpretare
 (siamo nel 1335, e nessuno ha ancora inventato la prospettiva lineare: non ci sono ancora metodi efficaci per rappresentare un solido sulla superficie del foglio con precisione) tradisce chiaramente la sua ispirazione, che del resto è palese nelle descrizioni scritte: si tratta di un'altra importantissima tecnologia dell'epoca, ossia il mulino a vento. E proprio le pale di questo "mulino a vento su ruote" dovevano attivare a loro volta l'albero motore, il quale avrebbe trasmesso il movimento alle ruote e spinto l'intero veicolo. La torretta stessa, oltre ad albergare il meccanismo motore, avrebbe ospitato i soldati, per trasportarli rapidamente e tenerli protetti. E per le giornate di bonaccia, impossibili da trascurare, Guido immaginò un sistema di alimentazione manuale, dall'interno, dove sarebbero stati i passeggeri stessi a muovere l'albero - un meccanismo che ritroveremo, migliorato, nel carro armato di Leonardo.

giovedì 14 aprile 2011

APPLICAZIONI PER L'INDUSTRIA DELL'IMBOTTIGLIAMENTO

Nell'industria del packaging, niente è più importante del mantenere ottime tempistiche e insieme perfetti risultati. E BALLUFF ha lo strumento giusto!

Nell'industria, la fase finale della produzione, con il packaging automatico, ha goduto di grandi vantaggi, tra cui uno straordinario aumento della rapidità - e con essa, della produttività. Tuttavia, per mantenere insieme a tale rapidità il livello di qualità necessario, occorrono strumenti che verifichino in tempo reale la conformità dei prodotti, e sappiano scartare quelli confezionati in modo errato.

Con un'applicazione che trova, ad esempio, ottima collocazione nelle linee di imbottigliamento, BALLUFF propone un metodo completamente automatizzato per verificare la presenza - ed il corretto posizionamento - dei tappi di plastica. La linea diviene capace di scartare i prodotti non conformi, e insieme di operare ad alta velocità, per un risultato straordinario!



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PRODOTTO DEL MESE - MISURATORE DI PORTATA ELETTROMAGNETICO ENDRESS+HAUSER

Ad una tecnologia con 50 anni d'applicazione come la misura di portata magnetica si richiede un'affidabilità totale. E ENDRESS HAUSER centra il bersaglio!

Quando un liquido elettricamente conducibile attraversa un campo magnetico, nel liquido stesso si stabilisce una tensione proporzionale alla velocità del liquido stesso. E' una legge fisica - ma è soprattutto la base che permette la misurazione della portata di una vastissima varietà di liquidi nel campo industriale.

Che sia nel settore delle acque reflue, nell'industria chimica, o in quella alimentare, il sistema di misurazione offerto da ENDRESS HAUSER garantisce precisione, sicurezza totale (grazie ad un sistema di autodiagnostica), facile messa in servizio - e una robustezza a tutta prova, tanto da essere utilizzato perfino nel difficile ambiente delle miniere!
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mercoledì 6 aprile 2011

3 - L'OROLOGIO DELL'ELEFANTE

Il tempo! Nessun altro concetto è altrettanto sfuggente e insieme tanto essenziale, e per questo così affascinante; e misurarlo, con precisione e costanza, è stata una sfida per molti secoli. Oggi vedremo una soluzione straordinaria a questa esigenza: un orologio automatico che risale al periodo d'oro dell'automazione Araba - fra il 1100 e il 1200.

Il meccanismo è opera di una figura di importanza capitale
 nella storia dell'ingegneria Araba: Al-Jazari, capo ingegnere al palazzo di Artuklu e autore del Libro della Conoscenza degli Ingegnosi Dispositivi Meccanici un'opera fondamentale per la storia dell'automazione e della robotica. E non si può certo dire che l'Orologio dell'Elefante non sia all'altezza di un padre tanto celebre!

L'aspetto dell'Orologio è di sicuro impressionante: una grande statua di elefante, cavalcato dal suo Mahout. Sulla groppa della bestia poggia una torre, in cima alla quale s'affaccia un'altra figura. Un serpente, o drago, si sta arrampicando sulla torre; e sul tetto è appollaiato un grande uccello, forse una leggendaria Fenice.
Il cuore del meccanismo è tuttavia un semplice serbatoio d'acqua, nascosto all'interno dell'elefante.In questo galleggia una ciotola forata, che naturalmente si riempie lentamente, ed è calibrata per affondare, esattamente, in mezz'ora. E a tale intervallo i meccanismi dell'orologio si attivano:

- affondando, la ciotola agisce su delle corde, che rilasciano una pesante sfera di metallo nella bocca del Drago. Questa figura, a sua volta, si sposta in avanti, e risolleva sul pelo dell'acqua la ciotola, in modo da ricaricare il sistema;
- nel frattempo, un secondo sistema di corde agisce sulla figura in cima alla torre, facendole alzare la mano destra o sinistra, a seconda che segni una mezz'ora o un'ora esatta;
- contemporaneamente, il conduttore dell'elefante, o mahout, batte su un tamburo, e la fenice sul tetto della torre emette un richiamo;
- infine, il Drago torna nella posizione originaria; il sistema è di nuovo carico.

Tutto questo ciclo si ripete automaticamente, con precisione, fino a che vi sono sfere di metallo nell'apposito alloggiamento. Ma è ancora di maggior valore considerare come il meccanismo prevedesse una regolazione quotidiana per tenere conto della lunghezza variabile delle ore di luce nel corso dell'anno; per far questo, un secondo serbatoio d'acqua era collegato al primo, attraverso un regolatore di flusso: un galleggiante calibrato per far sì che il sistema battesse le ore esatte, ogni giorno. Si tratta di un sistema che vedrà grandissima diffusione, ad esempio nelle caldaie dei motori a vapore - ma solo durante la Rivoluzione Industriale, nel diciottesimo secolo, più di cinquecento anni più tardi!

mercoledì 16 marzo 2011

APPLICAZIONI PER L'ENERGIA SOLARE

La primavera è arrivata, e con essa la promessa del sole. E sole significa energia fotovoltaica - pulita e moderna. E per massimizzarne la produzione, BALLUFF ha un'idea in più!

Negli impianti fotovoltaici, massimizzare la resa di ogni istante di illuminazione sui pannelli è vitale per ottenere i migliori rendimenti. E per raggiungere questo scopo, è necessario che i pannelli siano strutturati per seguire - sia in elevazione che in angolazione - i movimenti del sole, per catturarne ogni raggio e convertirlo in energia.

BALLUFF propone un sistema di misurazione della posizione a nastro magnetico, che sposa due caratteristiche preziose: un'elevatissima precisione (che garantisce il posizionamento migliore) e la totale insensibilità alla sporcizia (essenziale in impianti, come questi, montati all'esterno). Esenti da usura e manutenzione, poichè non presentano contatto, questi sistemi rendono ancora più appetibile l'energia solare!


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PRODOTTO DEL MESE - REGISTRATORE DI TEMPERATURA EUROTHERM

Monitorare è sempre un'operazione utile; Quando assume un'importanza chiave, EUROTHERM ha il prodotto ideale!

Il monitoraggio della temperatura è importante in molti campi produttivi, ma talvolta, dalla corretta temperatura di lavorazione dipende tutta la funzionalità del prodotto finito, e in quei casi non c'è strumento più prezioso, per il controllo di produzione e qualità, che un archivio storico delle temperature operative, che permetta un'immediata identificazione delle criticità!

EUROTHERM propone oggi un prodotto di performance straordinaria al prezzo più economico del mercato - il Nanodac! Dotato di un display programmabile per la visualizzazione più comoda, e con un cablaggio che ne consente una rapida configurazione, questo strumento unisce in dimensioni compattissime (un cubo di meno di dieci centimetri di lato!) la capacità di registrare e archiviare i monitoraggi di temperatura, una funzione di autotuning per la massima semplicità operativa, e una compensazione automatica per le fluttuazioni di potenza!


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giovedì 24 febbraio 2011

2 - IL POLYBOLOS

Sebbene possa essere un pensiero poco confortante, va riconosciuto che spesso, nella storia, la spinta alle innovazioni tecnologiche - e quindi anche d'Automazione - arriva da esigenze di natura bellica. E' questo il caso della macchina incredibile di cui parleremo oggi: il Polybolos, o catapulta a ripetizione, la cui invenzione risale, dai testi di cui disponiamo, al terzo secolo AC.

Descritto nei testi di Filone di Bisanzio, noto anche come Filone il Matematico, ingegnere e autore Greco, famoso per il suo Compendio di Meccanica, dove copriva argomenti dalla matematica agli assedi, passando per la crittografia, il Polybolos viene attribuito all'ingegno di Dionisio d'Alessandria, che fu ingegnere nel terzo secolo AC presso l'Arsenale di Rodi - isola famosissima per la qualità dei suoi ingegneri, famosi per i loro meccanismi e automi  (tanto da portare nel mito il famoso "Colosso di Rodi", un uomo artificiale di proporzioni gigantesche). E in effetti, sebbene non ci siano resti archeologici a provarci in modo assoluto il suo effettivo utilizzo sul campo,il Polybolos è sicuramente una macchina di concezione straordinaria.

Costruito per lanciare dei letali dardi di mezzo metro di lunghezza (che piovendo dall'alto, una volta scagliati, potevano perforare scudi e corazze e letteralmente inchiodare a terra un uomo), il meccanismo si distingue da altri simili per un'idea unica: quella di evitare le operazioni di ricarica dopo ogni singolo colpo sparato. Dionisio progettò un caricatore verticale, riempito di dardi, che poteva essere ricaricato senza interrompere il ritmo di fuoco - e soprattutto, disegnò il meccanismo che permetteva al Polybolos (letteralmente, "che scaglia tanti dardi") di caricarsi e fare fuoco semplicemente con la rotazione - secondo alcuni in senso alternato, per altri in senso continuo - di una manovella. All'interno della macchina, infatti, un ingranaggio riceveva uno per volta i dardi dal caricatore e contemporaneamente, grazie ad una catena, ritendeva la corda dell'arco; e se è straordinario pensare che questa è la prima applicazione della catena ad anelli piatti, la cui invenzione normalmente si attribuisce a Leonardo da Vinci, e che è il modello su cui si basano oggi le trasmissioni di biciclette e motociclette, è sicuramente quasi incredibile, confrontando i meccanismi, scoprire che quello di Dionisio è pressochè identico a quello della primo mitragliatore automatico della storia, il Gatling, il cui brevetto risale nientemeno che al 1862 - più di duemila anni più tardi!

La velocità di fuoco di quest'arma è stata calcolata in cinque colpi al minuto,certamente insignificante rispetto alle armi da fuoco automatiche odierne, ma probabilmente terrificante all'epoca - addirittura troppo avanti sui tempi, dato che la velocità di puntamento non era all'altezza di quella di fuoco, e il meccanismo finiva con il colpire più volte un bersaglio già neutralizzato.
Ma a stupire forse maggiormente può essere la sua precisione: agli inizi del 1900, lo studioso e ufficiale di artiglieria tedesco Erwin Schramm effettuò una ricostruzione del Polybolos e ne fece dimostrazione al Kaiser. In quella occasione, il meccanismo inventato duemila e duecento anni prima da Dionisio fece l'incredibile, e sparò con tanta precisione da spezzare a metà, con il secondo dardo, il primo appena scagliato!

giovedì 10 febbraio 2011

APPLICAZIONI PER LE CLEAN ROOM E L'INDUSTRIA FARMACEUTICA

Operare nel settore farmaceutico significa sottostare a regolamenti e requisiti ben più severi di quelli della normale operatività industriale.

Proprio per questo, i prodotti da introdurre in ambienti come le clean room devono rispondere in maniera particolare a due caratteristiche :
- la conformità piena e garantita a tutti gli standard del settore, perché soltanto aderendo pienamente alle necessità irrinunciabili di queste realtà è possibile avere delle collaborazioni proficue;

- un rapporto costi-benefici studiato per essere ottimale nonostante le più stringenti limitazioni, perchè proprio dove le scelte sono meno libere diventa necessario potere ugualmente offrire una convenienza reale.

Festo si colloca brillantemente in questo ambito grazie a scelte precise sia sul fronte delle specifiche tecniche che su quello della varietà di prodotto. Le collaborazioni con il Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation (Fraunhofer IPA) e la Nanyang Technological University di Singapore le hanno infatti permesso di ottenere le massime omologazioni per le Tecnologie per Clean Room, permettendo di creare prodotti per l'industria alimentare, dei semiconduttori, e naturalmente farmaceutica e medicale, mentre le scelte produttive le hanno permesso di realizzare non soltanto una linea di prodotti di serie disponibili a magazzino pressochè interamente idonea all'utilizzo in clean room di classe 7, ma anche una linea di prodotti in rapida consegna per la classe 4, e la possibilità di realizzare prodotti interamente personalizzati per la classe 1.

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PRODOTTO DEL MESE - INTERFACCIA BALLUFF FRA RFID E PLC MITSUBISHI


Per le Aziende che vogliono integrare pienamente la tecnologia RFID nella loro catena produttiva, Balluff ha realizzato una nuova interfaccia!

Questa unità di analisi è stata sviluppata espressamente per integrarsi con la serie MELSEC-Q di PLC Mitsubishi. La scheda HF BIS M-688-001 dispone di 2 canali, ed è possibile collegarvi tutte le testine di scrittura/lettura della serie BIS M, e sfruttare al meglio le opportunità offerte dall'RFID per il riconoscimento e l'identificazione.

Vantaggi specifici di questo prodotto sono l'integrazione diretta del controllo, che rende superflui i cablaggi decentralizzati, la presenza dell'indicatore di funzionamento direttamente sui morsetti, e una grande facilità di messa in opera grazie ai moduli funzionali gratuiti. La scheda vanta inoltre un grado di protezione IP 40.

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giovedì 20 gennaio 2011

1 - IL MECCANISMO DI ANTIKYTHERA

Cominciamo, da questo mese, a trattare un nuovo argomento: vi racconteremo di oggetti incredibili, opere d'automazione che possono sinceramente stupire quando ci rendiamo conto di quanto siano antiche e insieme straordinariamente sofisticate. E iniziamo davvero alla grande, con quello che è stato definito dagli attoniti esperti che lo studiano come "il più antico computer analogico della storia": il meccanismo di Antikythera, la cui costruzione risale, secondo le ultime datazioni, al 100-150 AC.

Ritrovato il 17 maggio del 1902 nel sito archeologico del naufragio di Antikythera, al largo dell'omonima isola greca, dallo studioso Valerios Stais, lo strano meccanismo, forse eclissato da notevoli ritrovamenti artistici come l'Efebo di Antikythera, del 340 AC, oggi ospitato al Museo Nazionale Archeologico di Atene fu dapprima considerato una sorta di antico precursore degli orologi meccanici. Fu cinquant'anni dopo che Derek De Solla Price ne intuì la straordinaria importanza, e gli studi dell'incredibile apparato - fra radiografie, ricostruzioni, e tomografie, continuano tutt'ora - l'ultima pubblicazione su Nature è del novembre 2010.

Ma cosa fa, esattamente, questo meccanismo? In breve, si tratta di un calcolatore astronomico: un meccanismo compatto, e portatile (completo di manuale d'istruzioni, sia astronomiche che geografiche, inciso sulla custodia) capace, immettendo una data, di calcolare una serie di dati astronomici, fra cui la posizione del Sole e della Luna, la fase lunare, e le posizioni dei cinque pianeti noti ai Greci. Ma il fatto straordinario è che meccanismi di questa complessità non riappaiono, nella Storia, fino al quattordicesimo secolo, e che il livello ingegneristico del meccanismo ricorda, per sofisticatezza, gli orologi meccanici del 1800 - quasi due millenni più tardi; la loro disposizione permette di calcolare i dati astronomici con una precisione incredibile, simulando anomalie e particolarità che rivelano sia una straordinaria inventiva ingegneristica che una profondissima conoscenza astronomica, che ha fatto attribuire la paternità del meccanismo alla scuola del più grande astronomo dell'epoca, Ipparco.

Spiegazioni di ogni tipo sono state date dell'esistenza di questo meccanismo così unico e così incredibilmente avanzato, da un intervento alieno ad una visita di viaggiatori del tempo; ma le citazioni di meccanismi simili, seppur inferiori, nella letteratura dell'epoca, insieme alle nozioni di astronomia che sappiamo essere conosciute dai Greci, ci permettono di ignorare ogni fantasiosa ipotesi. Il meccanismo di Antikythera è, semplicemente, una delle opere eccezionali dell'intelletto umano, una vera - così l'ha descritta Michael Edmunds, capo del più recente progetto di ricerca - "Monna Lisa dell'Ingegneria".

mercoledì 19 gennaio 2011

APPLICAZIONI PER L'INDUSTRIA DEL VETRO

Non è facile lavorare con un materiale fragile, in ambito industriale... e meno ancora, se questo materiale è anche trasparente!

Per queste ragioni, è facile immaginare quanto sia particolare e complessa l'automazione necessaria nell'industria del vetro. Le difficoltà da superare sono infatti molte: se prima fra tutte spicca la trasparenza del materiale trattato, che ne rende necessario un monitoraggio particolare, non creano minori complessità la possibilità che le lastre siano bagnate per esigenze di lavorazione, il che ne rende ancora più difficile l'individuazione, oppure le condizioni dell'ambiente di lavoro, che è spesso saturo d'acqua nebulizzata, quindi umido, e sporco.

Baumer applica con successo i propri prodotti a tutte queste problematiche, risolvendole brillantemente: l'avanzamento delle lastre viene determinato grazie agli encoder incrementali, ed il loro posizionamento è monitorato con dei sensori laser di prossimità; allo stesso modo, specifiche fotocellule o sensori ad ultrasuoni sono in grado di verificare la presenza della lastra di vetro, anche se bagnata o sporca.

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PRODOTTO DEL MESE - SENSORI BAUMER PER AMBITO ALIMENTARE

Baumer presenta una nuova linea di sensori, progettati e costruiti in maniera specifica per le applicazioni in ambito igienico e alimentare!

I sensori di questa linea sono disponibili nelle due tiplogie induttiva e fotoelettrica. Entrambi, per rispondere alle particolari esigenze di questo settore industriale, sono ospitati in casing lisci, in materiali certificati FDA, e soddisfano tutti gli standard igienici; sul piano delle prestazioni, d'altro canto, vantano caratteristiche specifiche all'ambiente in cui andranno ad operare.

Secondo il concetto d'impermeabilità proTect+ di Baumer, studiato per garantire durata e performance superiori, i sensori vengono sottoposti non solo ai test d'impermeabilità IP 68 e IP 69K, ma anche a cicli di temperatura in cambiamento costante, che ne assicurano l'operatività dai -40 ai +100°C; sono inoltre resistenti ai detergenti e agli spruzzi d'acqua ad alta pressione, entrambe condizioni onnipresenti in questo campo.

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giovedì 13 gennaio 2011

LEONARDO DA VINCI - 1450 AD - Ultima Puntata

3) I SOGNI IRREALIZZATI
Prima che un ingegnere, un artista, un inventore, perfino prima che un genio, Leonardo da Vinci fu uno straordinario sognatore. Vide possibilità dove i suoi contemporanei non vedevano nulla, e seppe sempre ragionare in maniera originale per superare le difficoltà. Per questa ragione, e in tributo a tanto coraggio intellettuale, dedichiamo l'appuntamento di oggi, che chiude la serie sulla storia antica dell'automazione, a due suoi progetti solo sognati, ma straordinari: l'uomo meccanico e la macchina per volare.
 
L'uomo meccanico sarebbe stato contenuto, a giudicare dai progetti, in una delle pesanti armature di piastre comuni nel millecinquecento. Chi ci segue dall'inizio in questa cavalcata attraverso la storia forse ricorderà il flautista dei Banu Musa, o ancor di più la barca di musici robotici di Al-Jazari: ebbene, dove questi automi avevano una funzione estremamente specifica, per la quale il movimento e la forma umanoide erano quasi più un fatto d'estetica e di spettacolo, che di funzione, l'automa leonardesco era studiato per muoversi in tutto e per tutto come un uomo vero. E a questo scopo, che si poté prefiggere solo grazie alla sua profondissima conoscenza del corpo umano, delle sue proporzioni, e dei meccanismi del suo movimento, Leonardo non pensò ad una semplice struttura snodata, ma a dei giunti correlati in modo preciso, che articolassero in armonia le varie parti del corpo per camminare, muovere le braccia, perfino aprire e chiudere la bocca. Non tralasciò neppure di prevedere un sistema di percussioni nel petto, per dare una rudimentale “voce” alla sua invenzione. Un automa che non era dunque progettato per dare spettacolo o incuriosire, ma per poter essere un vero sostegno all'uomo, assumendosi parte delle sue fatiche.
 
L'altro grande sogno, quello di far volare l'uomo, accompagnò Leonardo dalla più tenera infanzia, se tanto spesso citava l'aneddoto secondo cui, infante, un'aquila era volata sopra alla sua culla. Ciò che è sicuro è che il pensiero lo ossessionava, e che scrisse e disegnò carte su carte studiando il moto degli uccelli, il battito e la struttura delle loro ali, il suo modello: nonostante il suo modello di elicottero, una gigantesca elica che si sarebbe dovuta “avvitare” nell'aria per sollevare una piccola piattaforma (principio validissimo in sé, dato che è lo stesso che permette ai nostri elicotteri di volare), per Leonardo il vero volo umano sarebbe stato su un dispositivo ad ala battente. E forse uno dei più grandi ostacoli al buon esito di questo progetto fu la mancanza di materiali adatti (come tante volte nella vita di Leonardo), sufficientemente robusti e leggeri da permettergli di applicare quei principi che vedeva nella natura che lo circondava.
 
Non sappiamo, naturalmente, cosa Leonardo direbbe delle invenzioni straordinarie di cui ci serviamo oggi, e del mondo che ci circonda. Ma ci piace pensare che, per una mente come la sua, sarebbero trampolini da cui spiccare il volo verso nuovi sogni, ancora più grandi.

LEONARDO DA VINCI - 1450 AD - Seconda Puntata

2) LE APPLICAZIONI MILITARI
Torniamo a parlare del nostro buon amico Leonardo, dopo avere visto brevemente le più celebri applicazioni civili del suo genio ingegneristico.
 
Se infatti, come abbiamo detto, i suoi progetti preferiti erano quelli dove la sua scienza si metteva al servizio del lavoro, di una necessità pratica, o semplicemente risolveva un problema apparentemente senza uscita, non dobbiamo dimenticare che Leonardo non era ricco, e che lavorava per dei committenti che sì finanziavano le arti e l'inventiva, ma allo stesso tempo vivevano una situazione politica di continuo scontro, dove la guerra era all'ordine del giorno. E per questa ragione, molto spesso, anziché chiedergli di inventare un nuovo metodo per cardare i tessuti, o di trovare un modo per costruire un ponte più grande e solido di quanto si fosse mai fatto prima, i mecenati di Leonardo gli chiedevano di inventare armi e strumenti di guerra. E sebbene potesse non essere la sua occupazione preferita, anche qui il suo genio appare evidente.
 
Per partire da un progetto che visivamente conosciamo in molti, ad esempio, troviamo fra le carte di Leonardo i disegni di un vero e proprio carro armato. Sotto una robusta protezione conica, in un solido carro, i soldati si sarebbero potuti avvicinare alle linee nemiche, azionando dall'interno, mediante delle manovelle, le ruote del mezzo, mentre dei tiratori avrebbero potuto puntare in tutta sicurezza i cannoni montati sul carro contro i nemici. E' stato peraltro studiando una ricostruzione proprio di questo progetto che s'è scoperto come spesso Leonardo inserisse deliberatamente delle imprecisioni nei suoi disegni, che rendessero inutilizzabile il progetto a chi non sapesse come rettificarle. Nel caso del carro armato, ad esempio, il mezzo avrebbe continuato a girare su se stesso, senza spostarsi in avanti di un millimetro, se costruito esattamente secondo i progetti: ma invertire un ingranaggio lo avrebbe reso completamente funzionante. Una misura di sicurezza, pari allo scrivere al contrario, che troviamo spesso nelle sue carte.
 
E se talvolta le sue invenzioni si rivelarono più sceniche che efficaci – pensiamo alla sua balestra gigante, con un arco di venticinque metri, la cui rispettabile potenza si rivelò subito neutralizzata dalla sua mole, che rendeva pressoché impossibile spostarla e puntarla durante una battaglia – non scordiamoci che, nell'epoca che vide nascer l'uso bellico della polvere da sparo, Leonardo inventò la forma ogivale dei proiettili, la stessa che oggi utilizziamo per i missili, perché la migliore per sconfiggere l'attrito dell'aria; ed è sempre nelle stesse carte che troviamo disegni di bombarde che sparano potenti proiettili a frammentazione. Tutto per quella che lui per primo, nei suoi scritti, chiama “pazzia bestialissima”: la guerra.

LEONARDO DA VINCI - 1450 AD

1) LE INVENZIONI CIVILI 
Il Vasari così parla di lui:
“Fece disegni di mulini, gualchiere, ed ordigni, che potessero andare per forza d' acqua, [...]Ed ogni giorno faceva modelli, e disegni da potere scaricare con facilità monti, e forargli per passare da un piano a un altro, e per via di lieve, e d' argani, e di vite mostrava potersi alzare, e tirare pesi grandi : e modi da votar porti, e trombe da cavare da' luoghi bassi acque ; che quel cervello non restava mai di ghiribizzare ; de' quali pensieri, e fatiche se ne vede sparsi per l' arte nostra molti disegni, ed io n' ho visti assai. “
 
Dopo tanto viaggiare, nel tempo e nello spazio, dalla Grecia Antica, ad una Cina quasi leggendaria, all'Arabia favoleggiata in mille racconti, siamo arrivati a casa, in Italia, e nel periodo forse più fulgido della nostra Storia, il Rinascimento. E ad accoglierci troviamo l'inventore per antonomasia, il genio, l'uomo del ­Rinascimento per definizione: Messere Leonardo da Vinci.  Tanto fu il suo ingegno che noi parleremo soltanto di alcune delle sue applicazioni, di pochi dei suoi progetti; e anche così dovremo dividere il discorso in un paio di appuntamenti, per rendergli minimamente giustizia.
 
Cominceremo allora oggi dalle applicazioni civili e scientifiche del lavoro di Leonardo, come quelle che il Vasari cita ammirato nelle sue Vite fra un aneddoto e l'altro. Pur non esistendo, all'epoca, né diritto d'autore né brevetti, ed essendo quindi ben complesso ricostruire quali delle invenzioni di Leonardo siano poi passate nell'uso comune, sappiamo che Leonardo realizzò, ad esempio, un avvolgitore di bobine automatico, una macchina per saggiare la resistenza alla tensione del filo metallico, e un apparato per molare le lenti – dove un unico ingranaggio ruota, ad una velocità fissata, sia il piano su cui poggia la lente sia la mola stessa. Del resto Leonardo è maestro innanzitutto di meccanica; altra prova ne è, ad esempio, il suo lavoro sulle barche. Si dedicò infatti molto al problema di rendere più facile e spedita la navigazione, e progettò un sistema di ingranaggi che, azionato dall'uomo, avrebbe moltiplicato la velocità, agendo su delle pale rotanti, fino a permettere di raggiungere gli ottanta chilometri orari – un risultato di tutto rispetto, e che fu ripreso nei grandi battelli fluviali a ruote dell'ottocento.
Ma ricordiamolo, non c'erano solo applicazioni civili e pacifiche per il genio di Leonardo: molto spesso i suoi mecenati e committenti gli chiesero non di sviluppare ponti e canali come sognava, (come il ponte a campata unica di 240 metri che il Sultano di Istanbul non credette potesse essere realizzato e rifiutò) ma armi e macchine d'assedio. Lo fece, naturalmente: ma anche così, non rivelò tutto ciò che sapeva e aveva immaginato. Salutiamoci con le sue parole: 
"[le invenzioni grazie a cui posso rimanere a lungo sott'acqua, o senza mangiare] non le pubblico e non le divulgo, per ragione della natura malvagia degli uomini, che le userebbero come mezzi di distruzione, affondando le navi con il loro equipaggio".

AL-JAZARI - 1200 AD


La scena di questo insolito spettacolo è il Nord della Siria; il periodo, il tredicesimo secolo.
Il protagonista è ammantato di mistero. Ne conosciamo il nome, Abu al-'Iz Ibn Isma'il ibn al-Razaz al-Jazari – e lo chiameremo con l’ultima parte, al-Jazari, che è un soprannome che indica proprio la zona in cui nacque (un po’ come il nostro “da Vinci”…)
E l’accostamento non finisce qui. Come il nostro grande Leonardo, al-Jazari era un genio in molti campi, e dimostrava interessi in ambiti estremamente diversi, dall’astronomia, alla matematica, all’arte, fino a quella che più c’interessa: l’ingegneria e le sue applicazioni pratiche. Discendente di una tradizione di artigiani, e capo Ingegnere al Palazzo Artuklu, dimostrava infatti grandissimo interesse nell’abilità necessaria a realizzare i suoi dispositivi, ben di più, in effetti, che nei principi teorici che ne permettevano il funzionamento. E proprio per questo, nel suo Libro della Conoscenza degli Ingegnosi Dispositivi Meccanici, sottolinea più volte, e con un certo orgoglio, come abbia costruito e provato personalmente ciascuno dei cinquanta progetti che vi illustra.
Orgoglio, peraltro, assolutamente giustificato, perché se andiamo a sfogliare quel libro, facciamo delle scoperte assolutamente sorprendenti. Al-Jazari descrive, nel dodicesimo secolo:
-          L’albero a camme – che compare nei meccanismi progettati in Europa solo due secoli dopo;
-          L’ingranaggio settoriale – che entra in uso regolarmente in Europa con il lavoro di Francesco di Giorgio, ingegnere Senese del 1500;
-          Una pompa per sollevamento liquidi che riusciva, grazie all’utilizzo di un sistema a pistoni, a sollevare l’acqua fino a 13,6 metri – un’efficienza superiore a quella delle pompe realizzare in Europa tre secoli più tardi…
Ma se già queste sono invenzioni straordinarie, è sicuramente l’interesse di al-Jazari per la robotica e gli automi ad essere l’aspetto più affascinante del personaggio.  Vogliamo chiudere questo breve articolo proprio con le sue parole: è la descrizione, dal Capitolo 4 del  Libro della Conoscenza degli Ingegnosi Dispositivi Meccanici, della sua “Barca di Automi”, e possiamo immaginarla davvero in funzione… e ricordate che i marinai, il flautista e le serve di cui si parla sono tutti automi, ciascuno capace di una cinquantina di diversi gesti ed espressioni!
 
"La barca viene posta sulla superficie di un grande specchio d’acqua, e ben di rado rimane ferma, perché si muove sulla superficie. Per tutto il tempo per cui si sposta, si muovono pure i marinai, perché sono montati su assi, e i loro  remi la spostano sull’acqua fino a che non sia passata circa una mezz’ora. Poi, per qualche tempo, il flautista suona il suo strumento e le serve suonano i propri, così che tutta la gente raccolta li oda. Poi tacciono, e la barca naviga lentamente per un’altra mezz’ora. Di seguito, il flautista dà nuovamente il segnale, e come la prima volta le serve suonano ancora. Il tutto cessa non prima di quindici cicli.”

AHMAD IBN MUSA IBN SHAKIR - 850 AD

Figlio di un ex-Bandito divenuto Astrologo personale di un califfo, e fratello di un celebre Astronomo e di un famoso Matematico, Ahmad ibn Musa Ibn Shakir ha le origini avventurose che ne fanno decisamente un personaggio con tutte le carte in regola per essere un protagonista.  Lavorò infatti (diventando esperto d’Ingegneria) insieme ai due fratelli alla Casa della Saggezza, la grandissima Biblioteca che a Baghdad fu il centro del sapere nell’Islam del nono secolo.
 
E i tre, noti collettivamente come i  “Banu Musa”, ossia “i figli di Musa”, sono gli autori, singolarmente, di libri di importanza straordinaria per l'età dell'oro della scienza Araba, chi per l'Astronomia (Abu'Jafar Muhammad, che ipotizzò che le leggi fisiche fossero identiche in ogni punto del cosmo, e postulò l'esistenza di una forza di attrazione fra i corpi celesti, secoli prima di Newton), chi per la Geometria e la Matematica (al-Hasan, che scrisse un 'opera sulle proprietà dell'Ellisse) e soprattutto, insieme, con il particolare contributo del nostro Ahmad, di un libro straordinario, nel quale descrivono un centinaio di meccanismi, dispositivi ed automi, e che è intitolato Il Libro dei Dispositivi Ingegnosi .
E non parliamo soltanto di curiosità, o oggetti d'interesse meramente passeggero: la ricerca nel campo dell'Automazione, nell'Arabia antica, mirava soprattutto alla realizzazione di obiettivi pratici, che veramente migliorassero le condizioni di vita di chi vi si affidasse. E nel Libro troviamo progetti che sono vera fantascienza per il nono secolo:
-        controlli di flusso tramite valvole
-        benne simili a quelle delle nostre dragatrici moderne
-        un suonatore di flauto completamente automatico (probabilmente la prima macchina programmabile della storia: vedremo nel nostro prossimo appuntamento un'evoluzione di questa idea con risultati assolutamente spettacolari)
-        maschere a gas
-        e non ultimo, un organo automatico ad acqua, che suonava in base al programma contenuto... su dei cilindri con dei pioli sporgenti, che ruotando attivavano i tasti. Vi ricorda qualcosa? Per esempio i carillon... oppure i pianoforti automatici dei film western? Avete ragione: quel meccanismo a cilindri rimase per dieci secoli il metodo per riprodurre musica autonomamente.

MA JUN - 200 AD

Cos’hanno in comune la Cina, il telaio automatico, la bussola e il teatro?
La risposta è il protagonista dell’articolo di oggi – ed è Ma Jun.
 
Inventore, ingegnere e Ufficiale governativo nella Cina del 200 DC, Ma Jun è una figura estremamente attuale: si conquistò una posizione di rilievo e di fama non grazie al denaro (pare fosse di umili origini) né con il fascino (era descritto come timido e introverso), ma grazie alla genialità delle sue invenzioni. Fra i suoi primi progetti, ci fu appunto un telaio automatico di concezione assolutamente nuova. Contro i cinquanta pedali tipici dei telai del tempo, Ma Jun introdusse un modello che ne aveva soltanto dodici – e che permetteva non soltanto di lavorare più in fretta e meglio, ma perfino di realizzare intrecci fino ad allora impossibili.
Ma la fama di Ma Jun è maggiormente legata ad un oggetto quasi leggendario nella Cina dell’epoca, che è stato reinventato e dimenticato più volte nel corso della sua storia: il “Carro che indica il Sud”, in pratica una bussola trasportabile e affidabile. Ai tempi di Ma Jun, lo si riteneva una leggenda, uno strumento mitologico impossibile da costruire; e quando Ma Jun sostenne che era possibile realizzarlo, fu bersaglio dello scherno di buona parte della corte. Ma il carro si poteva costruire – e lui lo costruì: un carro sormontato da una statua che, con un sistema di ingranaggi differenziali (uno dei primi utilizzi nella storia di questo genere di ingranaggio), era anche una bussola perfettamente funzionante, e puntava sempre a sud.
 
Ma forse a poterci impressionare maggiormente è un’invenzione che Ma Jun realizzò come dono all’Imperatore Wei. Quando questi chiese se era possibile far sì che i pupazzi del teatrino che gli era stato donato si muovessero, la risposta di Ma Jun fu un sicuro “sì”. Non solo fabbricò pupazzi differenti e perfettamente articolati, ciascuno capace di diversi movimenti; li costruì collegandoli ad una ruota dentata che animava l’intera scena, mossa da un flusso d’acqua nascosto.  Per il risultato stralciamo un passaggio originale dell’epoca:

… [Ma Jun] allestì figure di fanciulle che suonavano e danzavano, e all’entrata in scena di un particolare pupazzo altri ometti di legno suonavano tamburi e flauti … Ufficiali del governo stavano nei loro uffici … galli combattevano, e tutto di continuo cambiava e si muoveva ingegnosamente in cento variazioni …

CHANG HENG -125 AD

Sappiamo poco della Cina e dell’Oriente: di solito siamo affascinati proprio da questo mistero, da quest’aria “esotica”.  Forse per questo è ancora più incredibile pensare a quali risultati fenomenali arrivarono, proprio in Cina, nel 125 dopo Cristo, le capacità meccaniche e progettistiche di Chang Heng.

Astronomo, poeta, e ingegnere, le opere di Chang Heng vengono ancor oggi studiate nelle scuole Cinesi come nelle nostre si studiano quelle Leonardo da Vinci. Fra i suoi capolavori spicca sicuramente un colossale sismografo completamente automatico, capace di rilevare la direzione dei terremoti – fino a 400 miglia di distanza!  - che sicuramente fu uno strumento prezioso per organizzare l’invio tempestivo dei soccorsi nel già vastissimo Impero Cinese.  Tuttavia, per chi fa il nostro mestiere e apprezza gli automatismi raffinati e complessi, è forse ancor di maggiore interesse il suo astrolabio automatico.
 
L’astrolabio era uno strumento già conosciuto: permetteva di riprodurre la posizione degli astri sui binari che lo componevano, per facilitare i calcoli astronomici. La particolarità di quello costruito da Chang Heng era nel fatto che i complessi movimenti di tutti gli elementi dell’astrolabio erano controllati da una serie di precisi ingranaggi – e questi erano mossi dalla forza dell’acqua, che gocciolando in modo regolare animava l’intero apparato.  Il sistema era tanto delicato e raffinato che si ritiene sia all’origine del lavoro di tutti gli orologiai cinesi antichi, e abbia condotto all’invenzione, sette secoli più tardi, del meccanismo dello scappamento.

ERONE DI ALESSANDRIA - 10 AD

C’è poco della nostra storia, e della nostra cultura, che non abbia le sue radici nella cultura Greca. Ma probabilmente non sono in molti a pensare che anche l’Automazione abbia delle origini così lontane …
 
Erone di Alessandria, nato intorno al 10 DC, è la prova del contrario. Sebbene il suo lavoro sull’automazione fosse all’epoca visto come poco più che un gioco, un passatempo, e sicuramente qualcosa di privo di applicazioni pratiche, fra le sue invenzioni più interessanti c’è il primo esempio di motore a vapore della storia (un’invenzione che non sarebbe più ricomparsa fino alla Prima Rivoluzione Industriale, nel 1700!), l’Eolipila, o sfera di Eolo.
 
Tuttavia oggi vogliamo parlare di un suo progetto ancora più strabiliante … una porta completamente automatizzata. Realizzata come ingresso ad un tempio, la porta, come illustrato nel diagramma, si attivava accendendo un fuoco sull’altare. Il fuoco arroventava una sbarra metallica, che portava ad ebollizione il liquido contenuto in un serbatoio sotterraneo. Tramutato in vapore, il liquido veniva trasferito da un tubo in un secchio; questo aumentava di peso, e tirando delle corde, faceva ruotare le colonne che aprivano lentamente (e si può pensare con una certa imponenza) le porte del tempio. Ancor più prodigioso, allo spegnersi del fuoco, mano a mano che la sbarra si raffreddava, la variazione di pressione nel serbatoio richiamava indietro il liquido – e un contrappeso chiudeva le porte del tempio, il tutto automaticamente.
 
Sebbene la mancanza di tecnologia pratica fosse un problema che impediva la perfetta realizzazione dei suoi progetti (nessuno nel primo secolo dopo Cristo aveva gli strumenti per costruire un semplice pistone e cilindro, ad esempio), possiamo vedere in Erone di Alessandria uno dei primi progettisti di automazione. E tutto senza fotocellule!