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FEBBRAIO 2015 FIELDBUS & NETWORKS 62
Fieldbus & Networks
Nell’ambito dell’evoluzione
tecnologica dell’automa-
zione si è fatto via via
più centrale il ruolo della
sicurezza funzionale: co-
struttori di macchine e operatori hanno
l’obbligo, dal punto di vista etico e le-
gale, di garantire la sicurezza, tutelando
le persone e, in un’accezione più ampia,
l’ambiente. Nello specifico, la preven-
zione degli incidenti, così importante per
il rispetto della persona e delle norme di
legge, può avere risvolti economici posi-
tivi per l’industria, quali: prevenzione di
costi diretti (cure mediche, risarcimenti
per lesioni personali ecc.) e indiretti
(multe per non conformità o costi di ripa-
razione ecc.), aumento della produttività
dati i minori tempi di fermo macchina,
aumento della durata dei sistemi e in-
cremento della competitività grazie a
una migliore capacità di esportazione
delle macchine. I trend tecnologici indi-
cano una crescente integrazione delle
funzionalità di sicurezza nei componenti
di automazione standard.
Un esempio di sicurezza
‘integrata’
La società italiana Cellulose Converting
Solutions, che progetta e installa linee
per la realizzazione di prodotti igienici
‘usa e getta’ (pannolini per bambini, pro-
dotti per l’incontinenza, assorbenti igie-
nici ecc.), ha raggiunto molti traguardi a
livello internazionale grazie a un continuo
investimento in innovazione e sviluppo.
L’azienda si è affidata all’automazione di
Siemens, in particolare per la linea di la-
vorazione dei prodotti assorbenti caratte-
rizzata da elevate prestazioni, integrando
la tecnica fail-safe. L’applicazione realiz-
zata è caratterizzata da: 102 assi gestiti
in sincronismo di posizione in 4 ms; ve-
locità di 300 m/minuto; movimentazioni
in camma su tagli a volo e applicatori
elastici curvi con profili impostabili da
pannello operatore, evitando il cambio
formato; output cam veloci agganciati
alle posizioni di assi virtuali e reali per
le fasi delle colle e i trigger delle teleca-
mere di visione; centratura stampa con
campionamento della posizione visto da
telecamera e rifasamento con movimento
sovraimposto in camma.Le movimenta-
zioni della macchina vengono eseguite
da 16 sistemi multi-asse Sinamics S120 e
da 28 inverter Sinamics G120 per i movi-
menti ausiliari, complessivamente dotati
di funzioni di sicurezza integrate. I 102
assi, gestiti in sincronismo di posizione in
4 ms (‘full servo drive transmission’), sono
regolati dal sistema Simotion D455-2 af-
fiancato a un PLC Simatic 317 fail-safe,
dedicato sia alla logica di macchina sia a
quella di sicurezza. Completano il quadro
la sensoristica Sirius e la periferia decen-
trata Simatic ET200S per l’acquisizione
degli I/O standard e fail-safe. Il proto-
collo di comunicazione Profisafe ha con-
sentito di connettere tutti i componenti
della linea di produzione e permette la
trasmissione di comandi e stati fail-safe
(fino a SIL3 secondo IEC 62061 o fino a PL
e secondo ISO 13849-1), nonché dei dati
di automazione standard. Ciò è stato pos-
sibile sfruttando i bus di campo Profibus
o Profinet già presenti.
Benchmark per
prestazioni e sicurezza
La tecnologia ‘Safety Integrated’ porta
vantaggi quali semplicità di integrazione
dei diversi componenti e sviluppo delle
funzionalità di sicurezza congiuntamente
ai compiti di automazione. La progetta-
zione del macchinario è modulare, sia
nello sviluppo del software, sia nella
struttura della linea.
Grazie al know-how e all’esperienza di
Cellulose Converting Solutions, nonché
al supporto dei Pack Team e Safety
Team di Siemens, è stato possibile ot-
tenere: prestazioni elevate (high perfor-
mance I/O - 1 μs); uso di un unico bus di
comunicazione e di un unico ambiente di
sviluppo integrato; diagnostica evoluta e
intelligente per tutti i prodotti della linea.
Inoltre, la sicurezza è integrata nel bus
e in tutti i prodotti di automazione della
linea. La tecnologia ‘Safety Integrated’
consente di accelerare la realizzazione
di macchine sicure e produttive, in con-
formità allo stato dell’arte tecnologico e
alle normative di sicurezza.
(*) Cellulose Converting Solutions
Siemens -
ECCO COME CELLULOSE CONVERTING
SOLUTIONS, CON L’UTILIZZO DELLE SOLUZIONI
DI AUTOMAZIONE SIEMENS, HA CONCRETAMENTE
INTEGRATO LA SICUREZZA NEL SUO IMPIANTO
SAFETY E
PRODUTTIVITÀ
di Alessandro Santavenere (*),
Andrea Pegoraro, Davide Sabini
Cellulose Converting Solutions
ha integrato la sicurezza
funzionale nelle proprie linee
di automazione con Profisafe