Indicatori di posizione con IO-link per sistemi di confezionamento

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Rovema utilizza gli indicatori di posizione di Siko con IO-link per un cambio di formato monitorato e sicuro

Strumentazione & Controllo

La macchina di Fine Linea ETIL consente un processo di confezionamento particolarmente preciso e delicato. Gli indicatori di posizione elettronici Siko per il cambio di formato monitorato possono essere integrati. ©Rovema GmbH
La macchina di Fine Linea ETIL consente un processo di confezionamento particolarmente preciso e delicato. Gli indicatori di posizione elettronici Siko per il cambio di formato monitorato possono essere integrati. ©Rovema GmbH
Indicatori di posizione elettronici AP10 di Siko per i cambi di formato. I LED di stato si illuminano di verde, poiché il valore nominale e il valore effettivo corrispondono esattamente. ©Rovema GmbH
Indicatori di posizione elettronici AP10 di Siko per i cambi di formato. I LED di stato si illuminano di verde, poiché il valore nominale e il valore effettivo corrispondono esattamente. ©Rovema GmbH
Integrazione rapida grazie a IO-link: gli indicatori di posizione AP10 di Siko. ©Rovema GmbH
Integrazione rapida grazie a IO-link: gli indicatori di posizione AP10 di Siko. ©Rovema GmbH
Esistono numerosi punti di regolazione nelle astucciatrici, che possono essere regolati facilmente e in modo affidabile durante il cambio di formato utilizzando gli indicatori di posizione elettronici. ©Rovema GmbH
Esistono numerosi punti di regolazione nelle astucciatrici, che possono essere regolati facilmente e in modo affidabile durante il cambio di formato utilizzando gli indicatori di posizione elettronici. ©Rovema GmbH

Affinchè le confezionatrici e le astucciatrici vengano utilizzate in modo flessibile, è importante tra le altre cose un adeguamento ottimale del sistema in merito al cambio dei formati di confezionamento. Rovema, uno dei principali produttori di sistemi di confezionamento, che opera anche nel settore alimentare, si affida a un cambio di formato monitorato utilizzando gli indicatori di posizione elettronici AP10 con IO-link di Siko, specialista nella tecnologia di propulsione e di misurazione industriale.

Il latte in polvere per neonati è un prodotto delicato, che deve essere confezionato delicatamente e in modo sicuro in apposite buste e imballaggi esterni. La logistica di confezionamento deve essere pensata nei minimi dettagli. Rovema offre sistemi completi chiavi in mano per tali processi di confezionamento, dall'imballaggio primario in buste all'imballaggio secondario orientato alla presentazione per la vendita fino all'imballaggio terziario per il trasporto. 

Flessibilità mediante il semplice cambio di formato 

Nei sistemi di impianti complessi è importante disporre della massima flessibilità possibile, nonostante le caratteristiche specifiche del prodotto, al fine di poter produrre una vasta gamma di prodotti, buste e formati di scatole di cartone. È anche importante un cambio di formato semplice per diversi formati di imballaggio, al fine di produrre nel modo più efficiente e affidabile possibile. Rovema utilizza gli indicatori di posizione elettronici AP10 con interfaccia IO-link di Siko per il cambio di formato monitorato e sicuro sia per le astucciatrici che per le confezionatrici. 

In un sistema chiavi in mano, come Rovema ha progettato per l'imballaggio di alimenti per l’infanzia (alimenti per bambini), possono essere necessari fino a 40 punti di regolazione per adattare tutte le funzioni a una variante di prodotto. La regolazione con indicatori di posizione puramente meccanici è molto incline a errori e imprecisioni. Prima che Rovema optasse per la soluzione elettronica di Siko, erano in uso prodotti della concorrenza simili, i quali però richiedevano un controller integrato aggiuntivo. Questa soluzione era più complicata da collegare e anche la più costosa. Con l'AP10 di Siko con interfaccia IO-link si risparmiano i costi per il controller e gli indicatori di posizione si integrano nel comando della macchina molto più facilmente in quanto dispositivi IO-link. 

Ingo Hamel, Head of Innovation R&D presso Rovema, spiega: "IO-link è uno standard di comunicazione, che si sta sempre più consolidando nel settore dell'automazione e noi lo stiamo già utilizzando sempre più come interfaccia per sensori, ma anche per attuatori. È stato quindi naturale considerare anche questo aspetto per il cambio di formato e rivolgersi a Siko. Ci accumuna già una collaborazione costruttiva di lunga data nel campo degli indicatori di posizione meccanici." Moritz Müller, Product Manager PositionLine presso Siko, è stato felice di accettare lo stimolo: "Abbiamo già lavorato con IO-link e quindi sviluppato l'AP10 con interfaccia IO-link, che è facile e sicuro da integrare nei comandi delle macchine." Ingo Hamel: "Consideriamo Siko come un'azienda molto innovativa e orientata al futuro, che sviluppa e promuove molte novità e beneficiamo di tutto ciò."

Dalla polvere all'imballaggio esterno

Nell'intero sistema menzionato all'inizio, gli alimenti per l'infanzia in polvere vengono confezionati in confezioni da 200 a 800 grammi. Innanzitutto, la polvere viene inserita parallelamente in due confezionatrici nelle buste corrispondenti e in seguito condotta a un'astucciatrice orizzontale su due binari. In questa fase, una o due buste vengono inserite in una scatola pieghevole e dotate di un misurino, prima che la scatola venga chiusa. Le scatole pronte per il caricamento finiscono quindi nella macchina di Fine Linea e vengono imballate in una scatola per il trasporto. Infine, l'ultima fermata è il sistema di pallettizzazione del cliente. 

Valori univoci, inseriti nell'unità di comando

In base alle rispettive dimensioni dell'imballaggio, tutti i 40 punti di regolazione lungo il sistema devono essere sempre adeguati alle nuove misure. La maggior parte dei punti di regolazione si trova nell'area degli astucci e dell’imballo finale, meno nell'area delle confezionatrici. La ricetta associata viene selezionata nell'unità di comando per un nuovo formato, il che significa che tutti gli indicatori di posizione elettronici vengono informati dei nuovi valori nominali direttamente tramite l'interfaccia IO-link e questi sono chiaramente leggibili sul display retroilluminato. I LED degli indicatori si illuminano immediatamente di rosso, poiché la posizione corrente non è più corretta. 

L'operatore ora imposta meccanicamente tutti i punti corrispondenti sui nuovi valori - un altro vantaggio ergonomico: l'AP10 segnala la direzione al valore nominale con le frecce corrispondenti tramite i LED e l'LCD, in modo che sia chiaro dove l'operatore deve effettuare la regolazione. Se la posizione e i valori nominali corrispondono esattamente, l'indicatore a LED si illumina in verde: posizione raggiunta. Così vengono gestiti tutti gli indicatori di posizione illuminati di rosso, per poter finalmente avviare il nuovo prodotto. I vantaggi per l'operatore sono evidenti: niente più gestione dei foglietti, nessuna lunga lista di valori da controllare e documentare, ma tutti i valori sono già disponibili elettronicamente e vengono trasmessi direttamente agli indicatori di posizione. 

Inoltre, la regolazione è molto più veloce e anche più sicura, poiché il feedback delle luci a LED è univoco. Il sistema può essere riavviato solo quando tutti gli indicatori di posizione corrispondenti si illuminano di verde.

Margine d'azione per la regolazione di precisione

In questo caso, effettivamente, agli indicatori di posizione per i valori nominali viene preimpostato un certo intervallo di tolleranza intorno a un valore nominale, all'interno del quale l'operatore ha opzioni di regolazione di precisione e gli indicatori di posizione si illuminano di verde. Se lascia l'area, l'indicatore si illumina di rosso. Questo margine d'azione può essere vantaggioso in caso di fluttuazioni del materiale di imballaggio nell'area del cartonaggio. 

Se le temperature fluttuano con la colla a caldo o una scatola di cartone è leggermente più scanalata, può avere senso ad esempio adattare leggermente le guide o la pressione di contatto mediante uno strumento multifunzione pieghevole. Secondo Ingo Hamel, questa regolazione di precisione è accolta favorevolmente dagli operatori che conoscono al meglio il sistema e il prodotto: "L'intervallo di tolleranza consente agli operatori di valutare in modo indipendente la situazione e il margine di manovra. Questo rende i processi più efficienti e il collaboratore si sente coinvolto."

IO-link si sta consolidando sempre più

IO-link è uno standard di comunicazione che sta avanzando a livello internazionale. Chiunque utilizzi IO-link per la propria automazione, beneficia di numerosi vantaggi. In quanto protocollo di comunicazione standardizzato, soggetto a una normativa internazionale, IO-link è indipendente dal produttore. Di conseguenza, dispositivi e master possono essere sviluppati come partecipanti alla comunicazione. L'integrazione è possibile tramite semplici connessioni punto-punto sul livello di rete più basso e l'impiego di cablaggio è estremamente ridotto rispetto alle interfacce fieldbus. 

Gli indicatori AP10 sono considerati dispositivi IO-link, ognuno dei quali è collegato a una porta su di un master IO-link, che di solito comprende otto porte. Dal master, la comunicazione con l'unità di comando avviene tramite un altro protocollo ad alte prestazioni, in questo caso SERCOS III (EtherNet/IP viene spesso utilizzato anche da Rovema). 

Moritz Müller nomina le ragioni per le quali, di regola, non si deve utilizzare per la comunicazione ad esempio EtherNet/IP: "IO-link è l'interfaccia essenzialmente più economica, che, inoltre, colloca un numero significativamente inferiore di richieste sul cablaggio e può quindi essere facilmente collegata." Ingo Hamel conferma la semplice integrazione: "Ci ha impressionato molt, il fatto che le prime messe in esercizio abbiano funzionato immediatamente, con un ridotto impiego di cablaggio, parametrizzazione e integrazione semplici nell'unità di comando." Secondo Moritz Müller, si aggiunge anche una semplice funzione diagnostica. IO-link mostra rapidamente quale dispositivo potrebbe presentare un errore o deve essere ottimizzato. A tale scopo, gli indicatori di posizione possono essere scambiati durante il funzionamento, senza dover disfare scomodamente un intero anello di rete. 

Grazie alla connessione a stella per master IO-link, il dispositivo interessato può essere scollegato e sostituito con uno nuovo. La parametrizzazione può quindi essere caricata dal master IO-link direttamente nel nuovo dispositivo (identico) e quindi adottata.

Un'opzione di successo

In tutte le macchine e i sistemi Rovema, gli indicatori di posizione elettronici per il cambio di formato monitorato sono un'opzione che piace molto ai clienti. Il cliente dell'impianto di confezionamento per alimenti per l'infanzia ha dotato tutti i 40 punti di regolazione con indicatori AP10, perché le tematiche di Rovema sono state convincenti: tempi di conversione più rapidi e ridotto impiego di documentazione, poiché tutto è archiviato elettronicamente ed è disponibile. Il vantaggio più importante è la maggiore sicurezza del processo grazie al sistema LED rosso/verde; non possono più verificarsi impostazioni errate. In effetti, circa il 50 percento dei clienti Rovema ora utilizza questa opzione per il cambio di formato monitorato nella tecnologia per astucci e per imballo finale.
 

Pubblicato il Maggio 7, 2020 - (67 views)
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