Il cablaggio bordo macchina rappresenta una delle fasi più delicate nella realizzazione di un impianto di automazione industriale. È il collegamento fisico tra il quadro elettrico e tutti i dispositivi installati sulla macchina: sensori, motori, inverter, elettrovalvole, pulsantiere, sistemi di sicurezza e componenti di controllo.
Sebbene venga spesso considerato un’attività esclusivamente esecutiva, il cablaggio influisce direttamente sulle prestazioni dell’impianto, sulla facilità di manutenzione e sulla sicurezza degli operatori. Un’installazione ordinata, documentata e conforme alle normative riduce il rischio di guasti, semplifica gli interventi tecnici e rende più agevole qualsiasi futura modifica o ampliamento della macchina.
In questo articolo vedremo come viene realizzato un cablaggio bordo macchina professionale, quali sono gli errori da evitare e perché affidarsi a un partner specializzato può fare la differenza.
Come viene realizzato un cablaggio bordo macchina
La realizzazione del bordo macchina non consiste semplicemente nel collegare alcuni cavi tra il quadro elettrico e i dispositivi presenti sull’impianto. Ogni collegamento deve seguire un progetto preciso, studiato per garantire funzionalità, sicurezza e semplicità di manutenzione: pressacavi, canaline flessibili, catene portacavi, connettori IP67, scatole di derivazione, morsettiere decentrate. Un ambiente esposto a vibrazioni, oli, temperature variabili: tutta un’altra progettazione.
Il lavoro inizia dall’analisi degli schemi elettrici, che definiscono il collegamento di ogni componente e riportano tutte le informazioni necessarie per l’installazione. Successivamente vengono predisposti i percorsi dei cavi, tenendo conto degli ingombri meccanici, delle parti in movimento, delle fonti di calore e delle possibili interferenze elettromagnetiche.
Ogni conduttore viene tagliato alla lunghezza corretta, siglato e collegato secondo la documentazione tecnica. Anche il fissaggio dei cavi riveste un ruolo importante: canaline, guaine e sistemi di supporto devono garantire protezione e ordine nel tempo.
L’ultima fase è dedicata al collaudo, durante il quale vengono verificati la continuità dei collegamenti, il corretto funzionamento dei dispositivi e la corrispondenza tra impianto reale e schema elettrico.
Perché la progettazione del bordo macchina è determinante
La qualità del cablaggio dipende in larga parte dalla progettazione eseguita prima ancora dell’installazione.
Uno studio accurato permette di individuare il percorso ottimale dei cavi, separare correttamente i circuiti di potenza da quelli di segnale e predisporre gli spazi necessari per eventuali espansioni future. Questo approccio consente di limitare i disturbi elettromagnetici, migliorare la leggibilità dell’impianto e ridurre significativamente i tempi necessari per la manutenzione.
Una buona progettazione considera anche l’accessibilità dei componenti. Sensori, morsettiere, inverter e dispositivi di sicurezza devono poter essere raggiunti facilmente durante gli interventi di assistenza, evitando inutili perdite di tempo o lo smontaggio di parti della macchina.
Un bordo macchina progettato con criterio rende l’intero impianto più affidabile e facilita ogni futura attività di aggiornamento o revamping.
Gli errori più comuni nel cablaggio bordo macchina
Molti dei guasti che si verificano negli impianti industriali non dipendono dalla qualità dei componenti installati, ma da errori commessi durante il cablaggio.
Tra i problemi più frequenti vi sono conduttori privi di identificazione, percorsi disordinati, raggi di curvatura troppo stretti, collegamenti improvvisati e assenza di documentazione aggiornata.
Particolare attenzione deve essere dedicata al percorso dei cavi, soprattutto quando convivono linee di potenza e linee di segnale. Per limitare le interferenze elettromagnetiche (EMC), è fondamentale mantenere i cavi dei segnali separati dai cavi di potenza, evitando per quanto possibile percorsi paralleli prolungati.
I cavi destinati ai segnali, come quelli di sensori, encoder, sonde, trasduttori e reti di comunicazione Ethernet industriale, dovrebbero essere preferibilmente schermati. La schermatura ha lo scopo di proteggere i segnali da disturbi esterni che potrebbero compromettere la qualità della comunicazione o causare letture errate.
Anche i cavi di potenza che alimentano motori asincroni trifase controllati da inverter e motori brushless gestiti da servoazionamenti devono essere schermati. In questi casi, infatti, gli azionamenti generano commutazioni ad alta frequenza che possono produrre significative emissioni elettromagnetiche.
La funzione della schermatura, quindi, è diversa a seconda dell’applicazione:
- nei cavi di segnale, serve a proteggerli dalle interferenze provenienti dall’ambiente esterno;
- nei cavi di potenza alimentati da inverter o servoazionamenti, serve invece a contenere le emissioni elettromagnetiche generate dal sistema, evitando che interferiscano con le altre apparecchiature presenti sulla macchina.
Una corretta progettazione del percorso dei cavi, unita all’utilizzo di cavi schermati e a una messa a terra eseguita secondo le buone pratiche e le normative di riferimento, è fondamentale per garantire l’affidabilità dell’impianto e ridurre il rischio di anomalie dovute ai disturbi elettromagnetici.
Un’altra criticità riguarda la scarsa attenzione alla manutenzione futura. Quando componenti e cablaggi vengono installati senza una logica precisa, anche un semplice intervento di sostituzione può richiedere molte ore di lavoro, aumentando i tempi di fermo macchina e i relativi costi.
La cura dei dettagli durante la realizzazione del bordo macchina rappresenta quindi un investimento che produce benefici per tutta la vita utile dell’impianto.
Le principali normative di riferimento
La realizzazione del bordo macchina non può prescindere dal rispetto delle normative tecniche che regolano la progettazione e la costruzione degli impianti elettrici industriali. Operare secondo questi standard significa garantire sicurezza, affidabilità e uniformità nella documentazione tecnica.
Tra le norme più importanti troviamo la CEI EN 60204-1, riferimento fondamentale per gli equipaggiamenti elettrici delle macchine. La norma definisce i requisiti relativi all’alimentazione, ai circuiti di comando, ai dispositivi di protezione, agli arresti di emergenza e all’identificazione dei conduttori.
La EN 61439 disciplina invece la progettazione e la costruzione dei quadri elettrici di bassa tensione, stabilendo le verifiche che devono essere effettuate prima della messa in servizio.
Per quanto riguarda la documentazione tecnica, la EN 61082 stabilisce le regole per la realizzazione degli schemi elettrici, mentre la EN 81346 definisce i criteri per l’identificazione univoca dei componenti presenti nell’impianto.
La EN 60445 specifica le modalità di identificazione di morsetti, conduttori e apparecchiature mediante sigle, numerazioni e colori standardizzati, facilitando le attività di installazione e manutenzione.
Nei circuiti di sicurezza assume particolare importanza anche la ISO 13850, applicata insieme alla CEI EN 60204-1, che disciplina la progettazione e il comportamento dei dispositivi di arresto di emergenza.
Il rispetto di queste normative non rappresenta soltanto un obbligo tecnico, ma costituisce una garanzia di qualità per il costruttore della macchina e per l’azienda utilizzatrice.
Quando conviene intervenire sul bordo macchina
Molte aziende continuano a utilizzare macchine affidabili dal punto di vista meccanico, ma dotate di impianti elettrici ormai datati. In questi casi non è sempre necessario sostituire l’intera macchina: un intervento mirato sul cablaggio bordo macchina può migliorarne significativamente prestazioni, sicurezza e affidabilità.
Uno dei casi più frequenti riguarda il retrofit di macchine equipaggiate con componenti non più reperibili sul mercato. La sostituzione di PLC, inverter, sensori o dispositivi di comando richiede spesso anche il rifacimento parziale o completo del bordo macchina, così da garantire la compatibilità con le nuove tecnologie.
Anche l’introduzione di nuove funzionalità produttive può rendere necessario un intervento. L’aggiunta di assi controllati, sistemi di visione, robot industriali o dispositivi di sicurezza comporta infatti l’integrazione di nuovi collegamenti elettrici che devono essere progettati in modo ordinato e conforme alle normative.
Infine, un cablaggio realizzato molti anni prima può presentare segni di usura, modifiche stratificate nel tempo o documentazione non aggiornata. Intervenire prima che queste criticità causino un fermo impianto consente di ridurre i costi di manutenzione e aumentare la continuità produttiva.
Il servizio di cablaggio bordo macchina di Nica Automazioni
Nica Automazioni realizza interventi di cablaggio bordo macchina per costruttori di macchine, integratori di sistemi e aziende manifatturiere che desiderano sviluppare nuovi impianti o ammodernare linee produttive esistenti.
Ogni progetto viene seguito internamente, partendo dall’analisi della documentazione tecnica fino al collaudo finale. Il team si occupa della progettazione hardware, della realizzazione degli schemi elettrici, del cablaggio dei quadri elettrici e dell’installazione di tutti i dispositivi presenti a bordo macchina.
L’attività comprende il collegamento di sensori, motori, encoder, inverter, elettrovalvole, pulsantiere, sistemi di sicurezza e reti di comunicazione industriale, garantendo un’integrazione completa con il software PLC e le interfacce HMI.
Oltre alla realizzazione di nuovi impianti, Nica Automazioni esegue interventi di retrofit, aggiornando macchine esistenti con tecnologie moderne e migliorandone affidabilità, produttività e sicurezza.
L’obiettivo è fornire al cliente un impianto ordinato, sicuro e facilmente gestibile durante tutto il suo ciclo di vita.
Nica Automazioni è un’azienda presente nel mercato dal 1992, specializzata nella consulenza, progettazione, realizzazione e avviamento di apparecchiature per l’automazione industriale.
Sosteniamo da sempre il valore aggiunto che l’automazione può dare ad una azienda e si offre di studiare la soluzione giusta per ogni esigenza.
