Come risolvere l'allarme del robot FANUC SRVO-058?
Persone che utilizzano robot FANUC: non so se vi sia mai capitato di imbattervi in questo tipo di stranezza: al mattino arrivate felici al lavoro, premete il pulsante di accensione e il robot si blocca sulla schermata di avvio senza muoversi, mentre sul teach pendant compare immediatamente l’allarme SRVO-058.
Molti colleghi appena entrati nel settore, vedendo il prefisso «SRVO», reagiscono subito dicendo: «È finita, si è verificato un altro crash?» oppure «Si è bruciato il motore?». Tuttavia, recandosi sul posto per verificare, si scopre che il robot è perfettamente eretto e fermo nella zona di sicurezza, esattamente nella stessa posizione in cui si trovava la sera precedente prima dello spegnimento; in pratica non ha assolutamente urtato nulla. A questo punto, anche premendo ripetutamente il pulsante di reset fino a romperlo, l’allarme rimane fisso sullo schermo come saldato, impossibile da cancellare in qualunque modo: il sistema servo non riesce semplicemente ad alimentarsi.
Oggi facciamo una chiacchierata sincera su cosa diavolo sia effettivamente l'errore SRVO-058. A dire il vero, sul sito di manutenzione questo errore è molto più fastidioso di un comune allarme di crash (SRVO-050). Se si guarda nella direzione sbagliata e si procede subito alla sostituzione del motore o si sostituisce ciecamente l’azionamento, alla fine si passerà quasi sicuramente l’intera giornata a lavorare invano, per poi accendere nuovamente il sistema e ritrovarsi con lo stesso errore di prima. 
Che cos’è esattamente l’SRVO-058?
La definizione ufficiale fornita da FANUC è: Errore di inizializzazione FSSB. Qui dobbiamo innanzitutto chiarire un concetto: FSSB (Fiber Optic Servo Serial Bus). In termini semplici, si tratta di una "corsia dedicata ad alta velocità in fibra ottica" tra l’armadio di controllo FANUC e il sistema servo.
Quando il robot viene acceso, non può muoversi immediatamente: in background, l’armadio di controllo deve prima effettuare l’appello delle unità:
"L’asse 1 è online?" "Sì!"
"L’amplificatore dell’asse 2 funziona correttamente?" "Funziona!"
"La rotaia esterna è pronta?" "Pronta!"
L'armadio di controllo, tramite questo cavo in fibra ottica, stabilisce connessioni con tutti gli amplificatori servo e le schede degli assi; tutti rispondono e solo allora il sistema accende la spia verde e consente l'attivazione del servo (Servo ON). Mentre SRVO-058 tradotto è: "Durante l'appello all'avvio, un dispositivo si è disconnesso: questa rete di comunicazione non si è stabilita!". Per motivi di sicurezza, il sistema può soltanto bloccare definitivamente l'intero impianto. Pertanto, questo errore si verifica quasi sempre esattamente nell'istante in cui si alimenta il sistema.
Incontrando questo errore, quale scenario si presenta sul posto?
In generale, quando si verifica effettivamente l'errore SRVO-058, il comportamento del robot è sempre molto coerente:
* Non appena lo schermo del teach pendant si illumina, ancor prima di accedere all'interfaccia operativa principale abituale, questa riga di caratteri rossi appare in modo evidente.
* Indipendentemente da quanti tentativi si effettuino premendo il tasto di reset, non si sente neppure il minimo "clic" del rilascio del freno e il motore non compie alcun movimento.
* Il trucco del grande riavvio non funziona direttamente: spegnere l’alimentazione, attendere cinque minuti e quindi riaccenderla; il sistema continua comunque a non segnalare alcun errore.
Di fronte a questo tipo di problema ostico, dobbiamo rimboccarci le maniche e seguire l’esperienza maturata sul campo, procedendo passo dopo passo per la risoluzione dei guasti.
Non allarmarsi! Seguire questi pochi passaggi per individuare il "vero colpevole"
Anche se l’errore è rappresentato da una semplice riga di testo, i punti in cui potrebbe verificarsi un problema spaziano dall’armadio di controllo, alle fibre ottiche, agli amplificatori fino ai cavi dell’unità meccanica del robot. Noi, ispirandoci al principio "prima le operazioni semplici, poi quelle complesse; prima le parti esterne, poi quelle interne", procediamo con le verifiche nel seguente ordine:
Passo 1: Controllare innanzitutto il fusibile sull’amplificatore (il punto più facile dove si rischia di perdere tempo inutilmente)
Ascolta il consiglio di un collega: prima di tutto, non affrettarti a smontare le fibre ottiche né ad aprire l’armadio di controllo; la prima cosa da fare è verificare se il fusibile sull’amplificatore servo è bruciato. Se il fusibile è interrotto, l’amplificatore rimane privo di alimentazione e «scompare dal mondo umano» sulla pista FSSB. In questo caso, noterai che tutti gli indicatori LED sull’amplificatore sono spenti.
Consiglio pratico: se effettivamente riscontri che il fusibile è bruciato, non sostituiscilo immediatamente con uno nuovo pensando di aver risolto il problema. I fusibili raramente si bruciano senza motivo: nella maggior parte dei casi, l’amplificatore presenta già un cortocircuito interno o ha subito un forte impulso di corrente. Prima di sostituire il fusibile, è consigliabile misurare con un multimetro la resistenza per evitare che il nuovo fusibile si bruci all’istante con un «craac».
Passo 2: Questa delicata fibra ottica è piegata?
La comunicazione FSSB di FANUC utilizza fibre ottiche per trasmettere i segnali. Le fibre ottiche, questa tecnologia, possiedono effettivamente un’eccezionale capacità di resistenza alle interferenze, ma presentano anche un difetto fatale: sono troppo delicate.
Nel laboratorio ho personalmente osservato le seguenti situazioni:
* I cavi all’interno dell’armadio sono troppo disordinati e la fibra ottica è stata piegata in un angolo troppo stretto (il raggio di curvatura è troppo ridotto, impedendo il passaggio della luce).
* Durante lo scollegamento del connettore, era presente olio sulle mani, che ha toccato direttamente la superficie terminale del connettore in fibra ottica, sporcarla.
* Il giunto non è stato inserito correttamente, risultando allentato e impreciso.
* Ancora peggio, durante il passaggio del cavo attraverso il tubo di protezione, è stata applicata una forza eccessiva per tirarlo, causando la rottura della fibra ottica interna.
Durante la risoluzione dei problemi, passare una volta lungo la fibra ottica. Se si dispone di una fibra ottica di riserva, effettuare direttamente una connessione incrociata temporanea (comunemente nota come test con "linea volante") per verificare se l’errore persiste anche all’avvio. Questo è il metodo più rapido per verificare se la fibra ottica è difettosa.
Passaggio 3: L’amplificatore riceve effettivamente alimentazione in corrente continua a 24 V?
Se la fibra ottica non presenta problemi, l’amplificatore deve necessariamente essere alimentato per funzionare. A volte è l’alimentatore a commutazione nell’armadio di controllo a essere guasto oppure il connettore del cavo di alimentazione a 24 V è allentato, causando l’assenza quasi totale di alimentazione all’amplificatore. Senza un’alimentazione effettivamente collegata, come potrebbe l’amplificatore rispondere all’armadio di controllo nella rete in fibra ottica? Utilizzare un multimetro per misurare il lato di ingresso dell’alimentazione sull’amplificatore e verificare la presenza dell’alimentazione in corrente continua a 24 V.
Passaggio 4: Cavi dell’unità meccanica usurati o in contatto con massa
Il robot ruota e si muove continuamente sulla linea di produzione ogni giorno; in particolare, nei robot a sei assi, i cavi interni dell’unità meccanica devono piegarsi centinaia o migliaia di volte al giorno. Dopo quattro o cinque anni di utilizzo, si verificano spesso situazioni in cui la guaina esterna del cavo è consumata fino a scoprire i fili metallici.
Se per caso i fili collegati alla comunicazione o all’alimentazione entrano in contatto con la scocca metallica del robot (cortocircuito verso massa), al momento dell’avvio il sistema rileva l’anomalia e segnala direttamente l’errore SRVO-058. Se l’ambiente di lavoro del robot è ricco di olio da taglio, vapore acqueo oppure prevede frequenti movimenti su ampia scala, prestare particolare attenzione al fascio di cavi situato nelle articolazioni del robot.
Passo 5: Un "personale non autorizzato" esterno ha trascinato la gamba
Molte linee di produzione non solo sono dotate dell'unità meccanica del robot, ma sono inoltre equipaggiate con assi esterni, posizionatori e guide per il settimo asse. Gli amplificatori servo di questi dispositivi periferici sono anch'essi collegati in serie all'interno della rete in fibra ottica FSSB. Anche se l'unità meccanica del robot funziona perfettamente, non appena l'amplificatore del posizionatore esterno perde alimentazione o la fibra ottica si interrompe, l'intera catena FSSB viene interrotta e il robot segnalerà comunque l'errore SRVO-058.
Trucco per la risoluzione dei problemi: bloccare innanzitutto la comunicazione degli assi esterni nel sistema oppure scollegarli fisicamente, lasciando attiva soltanto l'unità meccanica del robot, per verificare se quest'ultima riesce ad avviarsi normalmente. Se l'unità meccanica si avvia correttamente, ciò indica che il problema risiede nelle periferiche.
Passo 6: Il meno desiderabile da vedere — danneggiamento hardware
Se i cavi, le fibre ottiche, i fusibili e le alimentazioni elencati sopra non presentano alcun problema, allora è necessario prepararsi mentalmente:
* La scheda di controllo assi è danneggiata.
* Il chip di comunicazione o la scheda madre all'interno dell'amplificatore servo è bruciato.
* La porta di comunicazione della scheda principale dell'armadio di controllo è bloccata.
Si tratta di un "danno fisico" e, in genere, il sito non dispone delle condizioni necessarie per una manutenzione a livello di chip. In questo caso, non è consigliabile procedere con interventi improvvisati, che potrebbero trasformare problemi minori in incidenti gravi.
Riassumiamo una formula di risoluzione dei problemi più rapida
Se ci si imbatte effettivamente in questo problema, evitare di agire senza metodo: seguire l'ordine indicato di seguito:
1. Controllare gli indicatori luminosi: aprire lo sportello dell'armadio e verificare se la spia verde dell'amplificatore servo è accesa. Se non è accesa, controllare il fusibile e l'alimentazione a 24 V.
2. Ispezionare i cavi: se la spia è accesa ma viene visualizzato un errore, verificare se la fibra ottica FSSB presenta piegature, se il connettore è allentato o se la superficie terminale è sporca.
3. Isolamento: per i sistemi dotati di assi esterni, scollegare prima tali assi ed eseguire un test di funzionamento dell'unità meccanica da sola.
4. Volare sulla linea: utilizzare un buon cavo in fibra ottica per effettuare un collegamento diretto, escludendo così eventuali problemi del cavo.
5. Scambio: se si dispone di più robot identici, scambiare le schede degli assi o gli amplificatori per verificare se il guasto si sposta con essi.
Questo problema: come prevenirlo normalmente?
Come recita un antico detto, è meglio effettuare la manutenzione prima che si verifichi un guasto. I problemi FSSB, in realtà, nella maggior parte dei casi possono essere evitati con una corretta manutenzione preventiva:
* La protezione della cabina dalla polvere deve essere adeguata: evitare che trucioli di ferro e nebbia oleosa provenienti dal laboratorio entrino nella cabina; questi elementi costituiscono una minaccia mortale per i componenti elettronici e per le interfacce in fibra ottica.
* Manipolare i cavi con delicatezza: durante la pulizia della cabina o il posizionamento dei cavi, evitare di tirare bruscamente la fibra ottica e lasciare un raggio di curvatura sufficiente durante le piegature.
* Assicurare saldamente i connettori: al termine della manutenzione, premere saldamente tutti i connettori per prevenire contatti difettosi dovuti a vibrazioni prolungate.
