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NOVEMBRE-DICEMBRE 2015Automazione Oggi 386 123
Dal punto di vista del motion, l’orientamento fra bottiglie e capsule
è gestito da 24 servoazionamenti Omron G5: otto movimentano i
piattelli che presiedono all’orientamento della bottiglia sulla prima
torretta; 16 orientano la capsula sulla prima torretta e sulla seconda
torretta; altri quattro servoazionamenti sono stati impiegati per la
gestione della movimentazione della macchina (distributore, co-
clea, torrette). Il sistema di visione, i servoazionamenti, ma anche
gli I/O, nonché tutti gli altri componenti di terze parti sono collegati
a unmachine controller NJ Omron, vero ‘cervello pensante’ dell’ap-
plicazione. La possibilità di convergere su un’unica CPU attraverso
un semplice collegamento Ethercat ha consentito di snellire il ca-
blaggio e la programmazione di tutti i componenti, con un evidente
vantaggio in termini di razionalità e tempi di sviluppo. “Se prima oc-
correvamontare il PLC, uscire con dei fili e degli start/stop analogici,
ora si tratta di inserire un insieme di componenti nel quadro e con
un semplice cavo Ethernetmetterli in collegamento” fa notareNoro.
“Nel complesso” aggiunge il responsabile Nortan “un’architettura di
questo tipo può ridurre del 30% i tempi di realizzazione della parte
di gestione del motion e della programmazione”. Collegandosi alla
CPU il cliente ha fisicamente in mano tutti gli oggetti Omron colle-
gati al machine controller e può dunque programmare tutti i com-
ponenti da un unico punto.
Nessun intervento inmacchina
L’innesto della tecnologia Omron e, in modo particolare, del ma-
chine controller NJ si è rivelato decisivo anche per il calcolo degli
anticipi necessari per gestire le movimentazioni pneumatiche che
regolano la distribuzione della capsula. Per arrivare a una centratura
precisa della capsula sulla bottiglia la macchina compie una vera
e propria lavorazione al volo, nella quale i tempi di apertura e di
chiusura delle valvole sono perfettamente sincronizzati in funzione
della velocità. Ciò è reso possibile dall’elevata velocità dei compo-
nenti impiegati: Omron NJ riesce a gestire motori, logica, ingressi
e uscite in un tempo di circa 0,8 millisecondi. La parte di visione,
basata come detto su un sistema a tre telecamere Omron FH, colle-
gate a un’unica CPU, esegue un ciclo di acquisizione e calcolo delle
immagini di circa 7 millisecondi per fotogramma. Ogni bottiglia, in
pratica, compie un giro completo davanti al sistema di visione in 0,4
secondi. Se si escludono le operazioni di normale manutenzione,
gli interventi inmacchina sono stati praticamente azzerati. Qualsiasi
regolazione, sia dal punto di vista degli azionamenti, sia per ciò che
riguarda i sistemi di visione, può essere effettuata richiamando una
ricetta da touchscreen. In questomodo, il cliente finale può disporre
di un sistema nettamente più flessibile rispetto ai tradizionali lettori
di tacca: “In passato l’operatore era obbligato a recarsi fisicamente
sulla macchina, spostare i supporti con i sensori e regolare fisica-
mente le altezze e i singoli posizionamenti. Il tutto ripetuto per ‘n’
volte quante erano le teste della macchina” spiega ancora Noro.
“Ora invece tutto è gestito dal sistema di visione: è sufficiente pre-
mere un tasto sul pannello di controllo per modificare, in automa-
tico, la scena di ricerca”.
Meno trasmissioni meccaniche uguale
meno usura
La riduzione della complessità è evidente anche nella parte di
motion. L’impiego dei servoazionamenti Omron ha consentito di
eliminare tutte quelle trasmissioni meccaniche che in passato con-
dizionavano i tempi e i costi di sviluppo. Il tutto si traduce in un’as-
senza di giochi meccanici e dunque di usura.
Sul piano delle istruzioni, Nortan e Omron hanno lavorato a quat-
tro mani per ridurre il numero di parametri necessari per la messa a
punto della macchina (‘fine tuning’). Snellita, nel complesso, anche
tutta la parte di programmazione. Il tecnico programmatore non è
obbligato a dedicarsi in modo specifico sui singoli software delle
varie unità (PLC, servo, visione), ma può salvare tutte le configura-
zioni in un unico file. L’integrazione del linguaggioC, in aggiunta alla
tradizionale programmazione ladder, consente inoltre di ottimizzare
la parte di calcolo. “L’elettronica e la meccatronica Omron hanno ri-
voluzionato il nostro modo di lavorare” conclude Noro. “Rispetto ai
primi modelli interamentemeccanici, lemacchine attuali sono estre-
mamente più veloci e interamente parametrizzabili. I nostri clienti,
dunque, possono ora gestire un cambio formato, da una bottiglia
all’altra o da una capsula all’altra, nella massima semplicità: basta un
comando dal pannello di controllo per avviare una nuova ricerca da
parte del sistema di visione. È un concettoprofondamente diversodi
automazione, che permette di ripensare lamacchina e di valorizzare
tutta la parte meccanica, arrivando a risultati prima impensabili”. •
Omron Electronics -
Nortan -
Il sistema comprende visione, azionamenti, I/O, tutti governati
dallo stesso machine controller attraverso rete Ethercat
Omron NJ riesce a gestire motori, logica, ingressi e uscite in un
tempo di circa 0,8 millisecondi