Aziende Produttrici: come aumentare la redditività

Le Aziende produttrici hanno la necessità di aumentare la redditività, ridurre lo scarto e conoscere esattamente la situazione delle loro attrezzature e macchine 24 ore su 24. Per ottimizzare la Produzione si cerca costantemente di trovare nuovi processi, metodologie e sistemi attingendo idee da esperienze collaudate in grandi realtà od ottimizzate alle esigenze del mercato attuale e futuro.

Ad A&T – Affidabilità & Tecnologie, la manifestazione internazionale dedicata alle tecnologie innovative – Torino 22/23 Aprile 2015 –  i Visitatori industriali troveranno 300 Espositori che presenteranno le loro migliori tecnologie e metodologie.

L’articolo proposto è dedicato alla tecnologia IO-LINK e viene proposto dalla BALLUFF, gruppo in prima linea, a livello mondiale, per aiutare i clienti nella realizzazione della nuova Produzione Intelligente del Futuro.

Durante la manifestazione AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE ci sarà la possibilità per tutti i Visitatori di accedere ad esempi reali di Casi Applicativi direttamente presso gli stand degli Espositori e approfondire le tematiche di maggiore interesse. L’appuntamento da non perdere è a Torino al Lingotto Fiere il 22-23 Aprile 2015!

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BALLUFF, multinazionale di produzione e distribuzione di componenti e sistemi per il Networking e l’Automazione Industriale, presenterà le proprie soluzioni presso il proprio stand G19_F20 ad A&T – Affidabilità & Tecnologie 2015.

IO-LINK: strumento a valore aggiunto per la Fabbrica Intelligente

Una chiave di volta per la creazione di sistemi di produzione intelligenti, modulari e programmabili

A cura di Daniele Bollano (Balluff Automation)

Per realizzare Sistemi altamente “Produttivi”, alcuni dei maggiori produttori di componenti di Automazione si sono riuniti creando un nuovo tipo di Comunicazione con l’ultimo livello relativo all’IO-LINK: una nuova connessione da punto a punto per sensori e attuatori, standard per tutti i costruttori, che permette di parametrizzare automaticamente i sensori, diagnosticare gli stati dell’impianto e trasmettere i valori di misura senza perdite di dati. Il nuovo modo di comunicare con l’I/O di macchina si inserisce come “chiave di volta” vantaggiosa per la creazione di Sistemi Intelligenti, modulari e programmabili senza cambiare le precedenti infrastrutture hardware di supporto.

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IO-Link come ultimo anello della catena dell’Automazione

Con IO -Link si usa l’infrastruttura esistente per connettere dispositivi intelligenti di varia natura ad un indirizzo IP (fieldbus Ethernet) o nodo di una rete (fieldbus non Ethernet) attraverso una semplice relazione “master/slave”.

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IO-Link è :

  • Universale – Standard Aperto (IEC 61131-9) che può lavorare e coesistere all’interno di altri protocolli industriali proprietari (fieldbus).
  • Intelligente – Flessibilità e visibilità verso il livello più basso (Sensore) con possibilità di diagnostica e parametrizzazione evoluta.
  • Easy – Semplice manutenzione e rapida installazione di nuovi dispositivi.

IO-Link è un bus di trasmissione seriale che permette di dialogare con Sensori/Attuatori intelligenti IO-Link o I/O tradizionali in modo trasparente e flessibile. Le sue potenzialità si esprimono appieno utilizzando HUB IO-Link BALLUFF come espansori del tradizionale I/O di macchina, a vantaggio di un cablaggio ridotto e ottimizzato su un unico nodo o indirizzo di rete IP.

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  • Utilizza l’infrastruttura di rete esistente.
  • Lavora con una connessione punto a punto di tipo master / slave.
  • Utilizza una trasmissione seriale digitale a 24 V immune ai disturbi di natura elettrica.
  • Utilizza gli stessi cavi low cost non schermati utilizzati per il collegamento dei sensori standard a 3 / 4 fili.
  • La connessione standard può essere lunga fino a 20 metri.
  • Può coesistere su diversi “Moduli I/O Master” con differenti tipologie di Fieldbus Industriali (bus di comunicazione seriali standardizzati dai costruttori di PLC e CNC e normalmente proprietari e chiusi).

Sostituzione dei dispositivi e ricalibrazione

I Sensori e Attuatori intelligenti, presenti nell’Automazione Industriale, richiedono un’elevata competenza tecnica in caso di sostituzione o parametrizzazione di un dispositivo, con conseguente aumento dei tempi di fermo macchina e dei costi associati alla sostituzione e rivalidazione dell’applicazione.

IO–Link permette la memorizzazione e il trasferimento dei parametri di settaggio del dispositivo, in modo automatico, a ogni nuova sostituzione di un componente guasto. Non è più necessario avere manuali di programmazione a portata di mano o effettuare configurazioni manuali attraverso pulsanti o potenziometri: la configurazione è assicurata in automatico al 100%, durante la fase di sostituzione del dispositivo intelligente.

I benefici dell’I/O Modulare e Distribuito

io-link-balluff4Tutti i sensori, attuatori e dispositivi di ogni genere di I/O sono interconnessi tra di loro e i sistemi di controllo / alimentazione presenti in armadi ed a vari livelli. Utilizzando IO-Link, una macchina può drasticamente ridurre il proprio cablaggio e la conseguente dimensione e complessità del quadro elettrico di controllo.

Un vantaggio significativo in ambito di riduzione dei costi, manutenzione, risoluzione dei problemi, configurazione e diagnostica.

IO-Link utilizza l’infrastruttura esistente di I/O e rete, permettendone la completa ottimizzazione. I moduli Master IO-Link BALLUFF sono disponibili con 4 e 8 porte.

IO-Link permette la gestione semplice di I/O digitali, I/O analogici e il controllo semplificato di pacchi valvole. Nel sistema di automazione possono essere utilizzati dispositivi IO-Link di qualsiasi marca.

Il tempo è una risorsa preziosa

Grazie alla struttura modulare, intelligente e distribuita dei moduli master di concentramento dell’I/O abbinata alla filosofia IO-Link, il controllo dei punti è veloce e preciso e l’eventuale guasto risulta visibile e accessibile. Inoltre la diagnostica fornita dai singoli dispositivi intelligenti può contribuire a ridurre la portata del problema e i tempi di recupero, favorendo azioni preventive.

Eliminare le problematiche di un segnale Analogico

Quando si utilizzano dispositivi analogici su una macchina può essere difficile trovare un percorso per il cavo schermato che non comporti l’acquisizione di segnali di disturbo, provenienti da motori o altre sorgenti di natura elettromagnetica.

Utilizzando IO-Link, la conversione da analogico a digitale avviene all’interno del sensore e conseguentemente il collegamento con il master IO-Link può continuare a utilizzare il tipico cavo low-cost a 3 fili di cablaggio tradizionale.

Il canale IO-Link trasferisce le informazioni sempre per via digitale utilizzando livelli di tensione standard a 24 Vdc. Il vantaggio risulta triplo: eliminazione delle interferenze sul mondo analogico, abbattimento dei costi di cablaggio che utilizza cavi schermati o multifilari e semplificazione dei settaggi e della diagnostica.

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Vedere i processi produttivi in tempo reale

Continuamente vi è la necessità di comunicare lo stato di qualcosa o visualizzare una misurazione. Le tecnologie tipiche impiegate per questa attività come un HMI, un indicatore a barra digitale o display possono richiedere la presenza di dispositivi di supporto costosi, come uscite analogiche o elementi collettivi di  I/O remoto.

Il dispositivo IO-Link BALLUFF Stack-light (semaforo intelligente) può essere utilizzato anche come indicatore di livello programmabile, oltre che per la segnalazione degli stati macchina. Possono essere visualizzati, ad esempio: velocità della macchina, produttività, qualità di stampa, prestazioni di quota, posizione di un oggetto, livello di un serbatoio o tramoggia, quantità delle merci in uscita, ecc.

Implementare facilmente la tracciabilità con RFID

Con IO-Link BALLUFF l’RFID può ora essere integrato nel modo più semplice. Un semplice tag passivo viene inserito sull’oggetto da monitorare o sul sistema di trasporto / stoccaggio dando la possibilità di memorizzare al suo interno qualsiasi tipo di informazione sul suo processo di lavoro o dati di logistica e quantitativi.

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I VANTAGGI DI IO-LINK BALLUFF

  • La tecnologia BALLUFF IO-Link è stata ampiamente adottata per la nuova Produzione Intelligente di Fabbrica.
  • BALLUFF offre la più ampia gamma di prodotti IO-Link Slave e di Dispositivi Master su Fieldbus Industriali.
  • Con oltre 8 porte IO-Link, un singolo modulo Master (un nodo o indirizzo IP in caso di Ethernet) e 8 hub IO-Link Slave è possibile cablare e gestire una rete di I/O pari a 136 dispositivi.
  • La massima potenzialità IO-Link si esprime con HUB BALLUFF, espansori dell’I/O tradizionale convogliati su un unico cavo trifilare standard di un comune sensore.
  • Facile da implementare e integrare con strumenti come AOI e blocchi funzione disponibili online

Innovazione e affidabilità. Fare sinergie e abbattere i costi

Sono queste le parole chiave, i requisiti fondamentali, che le aziende ricercano per essere competitive. Nella Fabbrica del Futuro, quindi, è fondamentale l’innovazione abbinata alla sicurezza. In questo contesto materiali innovativi, misure e prove diventano fondamentali: “ottenere la certezza e la garanzia di certe caratteristiche o prestazioni dei prodotti, dei materiali, dei processi abbattendo i tempi necessari”.

SIET spa

Expertise per guardare al futuro

Gustavo Cattadori Direttore Operativo SIET SpA.

Gustavo Cattadori
Direttore Operativo
SIET SpA.

SIET, che si avvale di una ventina di addetti tra ingegneri e tecnici diplomati, con laboratori propri svolge test sui singoli componenti d’impianto, siano essi valvole, pompe, scambiatori di calore e, nello stesso tempo, realizza prove su sistemi e sottosistemi per verificarne il funzionamento globale.

SIET effettua prove con diversi fluidi nelle reali condizioni di funzionamento dei vari sistemi e componenti, costituendo una prerogativa pressochè unica a livello internazionale anche per le aziende produttrici di componenti industriali e apparecchiature. SIET è da sempre impegnata in attività sperimentali commissionate da grandi aziende estere; tra i clienti si possono annoverare: Westinghouse, General Electric, Mitsubishi, Toshiba oltre che prestigiosi istituti di ricerca ed università.

Certificazione di prodotto e laboratorio metrologico

SIET – aggiunge Cattadori – ha realizzato dei laboratori ad hoc per la certificazione di prodotto. Attualmente questa attività viene realizzata per le valvole termostatiche e per i disconnettori idraulici, speciali valvole destinate ad impianti dell’acqua potabile per i quali in Europa è richiesta la certificazione.

“Il nostro laboratorio metrologico – chiarisce Cattadori – ha ottenuto l’accreditamento ACCREDIA per sietle misure di temperatura e pressione. Realizziamo la taratura di strumenti anche per misure di portata, grandezze elettriche e dimensionali, massa, tempo, forza/coppia, velocità, rumore, umidità. Se necessario, possiamo realizzare le tarature anche presso il cliente.

Ingegneria e formazione

Tutti i laboratori e gli impianti sperimentali SIET sono stati progettati e realizzati da personale altamente qualificato; oltre che per l’esecuzione delle prove essi sono resi disponibili anche per corsi di formazione rivolti sia a personale interno sia a terzi.
L’esperienza trentennale maturata nella ricerca e nello sviluppo di componenti meccanici per l’industria e per la produzione di energia ci consente di collaborare con le più prestigiose Università e Organizzazioni Scientifiche nazionali ed estere.