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OTTOBRE 2015 AUTOMAZIONE OGGI 385 85
CFS TwinStar hanno scelto di marcare gli utensili con supporti
dati e testine di lettura-scrittura Rfid.
Riconoscimento del formato
tramite TAG Rfid
Per il cambio formato, l’operatore deve innanzitutto rimuovere
dalla macchina tutti gli elementi relativi al vecchio formato e inse-
rire i nuovi utensili. Quindi, una volta caricati i parametri specifici
per il nuovo prodotto, deve avviare la macchina. In TwinStar il
riconoscimento del formato mediante TAG Rfid svolge tutte que-
ste operazioni al posto dell’operatore. In questo modo, si esclude
qualsiasi errore umano. I TAG contengono tutte le informazioni
necessarie relative al tipo di utensile, all’uso specifico per un par-
ticolare prodotto e al possibile abbinamento di altri elementi.
Questi dati, dopo essere stati letti dalle testine di lettura-scrittura,
vengono trasmessi all’unità di controllo della macchina. Se tutti e
quattro gli elementi relativi al formato sono ben abbinati, Twin-
Star avvia la produzione. Se i TAG Rfid rilevano l’assenza di un ele-
mento, un errore di abbinamento dei formati, o il caricamento di
parametri non corretti, l’unità di controllo della macchina segnala
all’operatore con precisione quali errori si sono verificati. La mac-
china autorizza il processo e si avvia solo quando l’errore è stato
risolto, sono stati montati gli utensili corretti e sono stati caricati
i parametri giusti. Così facendo il controllo dei formati avviene
senza perdite di tempo, in background, senza che l’operatore se
ne accorga. Ecco perché TwinStar è particolarmente semplice da
utilizzare: l’addetto deve semplicemente seguire le istruzioni re-
lative alla sua mansione.
Transponder Rfid tutto metallo in acciaio
inossidabile
Trattandosi di macchine per l’industria alimentare, la scelta dei
supporti dati e delle testine di lettura-scrittura Rfid ideali doveva
soddisfare determinate condizioni limite aggiuntive: gli impianti
di confezionamento vengono insaponati e puliti a fondo almeno
una volta al giorno o, al più tardi, prima di ogni cambio prodotto.
Pertanto, sono realizzati in acciaio inossidabile. Le unità Rfid,
ugualmente esposte alle soluzioni detergenti aggressive, devono
resistere a queste sollecitazioni estreme senza danneggiarsi. Inol-
tre, devono funzionare perfettamente nell’ambiente in acciaio
inossidabile della macchina. Gli sviluppatori di CFS sono andati
alla ricerca di transponder adeguati con queste premesse. Falliti i
tentativi con TAG Rfid in plastica a causa dell’effetto abrasivo dei
detergenti e naufragate anche le aspettative verso altri prodotti,
solo Contrinex, azienda specializzata nella produzione di sensori,
è stata in grado di soddisfare le esigenze dello sviluppatore di
Kempten con i suoi supporti dati e le testine di lettura-scrittura
Rfid tutto metallo in acciaio inossidabile V2A.
“Contrinex è stata l’unica azienda in grado di soddisfare le nostre
esigenze” afferma Wiedenmann. Il contatto con l’azienda spe-
cializzata svizzera è avvenuto a metà 2010. Per TwinStar CFS ha
scelto i supporti dati metallici di tipo RTM2160 con filettatura M16
e grado di protezione IP68. Installabili a filo, consentono opera-
zioni di lettura e scrittura attraverso il metallo. La capacità di me-
moria dei TAG è pari a 120 parole, ciascuna da 16 bit. Mediante
un numero di identificazione personale (pin), l’utente può proteg-
gere questa o altre aree di memoria simili da operazioni di lettura
e/o scrittura. Questi supporti dati consentono fino a 100.000 cicli
di scrittura e un numero illimitato di cicli di lettura. Secondo il
produttore, i dati vengono conservati per 10 anni. Le testine di
lettura-scrittura con diametro M18 si avvalgono della tecnologia
brevettata ConIdent, che assicura distanze di intervento relativa-
mente elevate, nonostante anche la superficie attiva sia nascosta
dietro un involucro ermetico tutto metallo. Nel caso dei tran-
sponder Rfid presenti nella macchina TwinStar, la distanza di let-
tura-scrittura va da 2 a 5mm. Gli analizzatori Rfid sono disponibili a
scelta con interfacce per RS485, Profibus, Devicenet ed Ethernet/IP.
Nel caso dellamacchina TwinStar gli sviluppatori hanno optato per
un dispositivo con quattro testine di lettura-scrittura e interfaccia
seriale RS485, in combinazione con un adattatore TCP/IP separato,
che trasmette i dati dall’unità di analisi all’unità di controllo della
macchina. Contrinex ha sviluppato questo adattatore apposita-
mente per il modello TwinStar. “L’interfaccia TCP/IP presenta molti
vantaggi: il protocollo è facile da implementare, la comunicazione
è priva di errori e non vi sono perdite di informazioni” spiega Patrick
Wiedemann.
La sfida a livello di software
Nello sviluppo della nuova tecnologia Wiedenmann e i suoi
colleghi hanno dovuto affrontare una serie di sfide. Come per
qualsiasi nuova tecnica, occorreva innanzitutto armonizzare il fun-
zionamento della parte hardware e la comunicazione con l’unità
di analisi e il suo servizio, per poi integrare il tutto nel software
della macchina. Inoltre, gli sviluppatori software dovevano auto-
matizzare i processi in modo tale da non obbligare l’operatore a
distogliere l’attenzione dalle sue normali attività. Occorreva quindi
evitare potenziali fonti di errore attraverso fasi di lavoro aggiuntive,
come per esempio la conferma di nuovi messaggi, ed evitare tempi
di attesa dovuti alla lettura dei TAG. Inoltre, il software Rfid non
doveva funzionare solo per TwinStar, ma doveva potersi adattare
anche ad altre macchine. Il team di Wiedenmann è riuscito nell’im-
presa. CFS ha brevettato il riconoscimento dei formati mediante
TAG Rfid e sta attualmente sperimentando nuove possibilità d’im-
piego su altre confezionatrici. •
Contrinex Italia -
Contrinex ha fornito a CFS i suoi supporti dati e le testine di
lettura-scrittura Rfid tutto metallo in acciaio inossidabile V2A