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L’elettronica di consumo come “trend setter”

Pubblicato il 25 giugno 2014

Rispetto al rapido sviluppo nell’elettronica di consumo, l’industria di processo e quella dei costruttori di macchine sono piuttosto pigre per quanto riguarda l’innovazione. In un primo momento questo può sembrare un aspetto negativo, ma non è detto che sia proprio così. Di fronte a requisiti complessi e considerando i sistemi e gli impianti esistenti che stanno ancora funzionando correttamente, entrambe le industrie mettono maggiore enfasi sulle tecnologie collaudate. Questo è particolarmente vero per i dispositivi che sono utilizzati in grandi quantità nei processi di produzione o che non sono considerati come dispositivi moderni. La difficoltà nella progettazione concettuale e nello sviluppo di nuovi prodotti per queste industrie risiede nel tentativo di conciliare i “requisiti del 21° secolo” con quelli specifici di settore: sicurezza, precisione, ma anche la retrocompatibilità (cioè la compatibilità con i sistemi esistenti) che è un aspetto molto importante, ma raramente è menzionato in modo esplicito. Inoltre, è spesso necessario considerare attentamente i parametri di omologazione dei prodotti. Senza le certificazioni e approvazioni specifiche del mercato, la porta di accesso ad alcuni settori industriali rimane chiusa. Il cambiamento che l’industria di processo e i costruttori di macchine hanno messo in atto negli ultimi anni può essere compreso tramite l’esempio riguardante le nuove sonde di temperatura WIKA modello TR33/34, strumenti dalle dimensioni ridotte e con un trasmettitore digitale integrato.

La parola chiave è “standardizzazione”: nell’industria di processo, il segnale standard 4 – 20mA delle TR33/34 è ora ampiamente utilizzato. Questo ha provocato un ripensamento anche nel mercato dei costruttori di macchine, dove per ragioni storiche il segnale 0 – 10 V era più diffuso. Il segnale 4 – 20mA con i suoi vantaggi, come la connessione a due fili e alimentazione sugli stessi conduttori del segnale (loop di corrente), sta diventando sempre più diffuso e accettato dai tecnici dei costruttori di macchine. Così come sta avvenendo nel mondo dell’elettronica di consumo, la miniaturizzazione dei dispositivi non deve, da qualsiasi punti di vista, avvenire a spese delle prestazioni e delle funzionalità. Ciò che si desidera è, di fatto, l’opposto. Prendiamo ad esempio la TR33/34: una termoresistenza con una custodia avente diametro 19 mm, un sensore integrato e l’uscita 4 – 2 0 mA non troverebbe quasi certamente un’ ampia diffusione. Per questo motivo, alcune innovazioni sono state integrate nello strumento, come il concetto di protezione EMC (disturbi elettromagnetici) con due circuiti stampati separati. La scheda principale con i circuiti di misura, i componenti di protezione Ex e il microprocessore, è separata dalla scheda EMC. La sonda di temperatura dispone quindi della miglior protezione possibile contro le interferenze elettromagnetiche. Ancora più importante è un’altra caratteristica dei circuiti stampati: nonostante lo spazio minimo, è stato possibile sistemare i componenti elettronici in un modo conforme al le norme sulla protezione dalle esplosioni. In questo modo, la TR34 è disponibile con la certificazione ATEX. Al fine di sfruttare appieno i vantaggi del trasmettitore digitale integrato , è necessario un software di configurazione dedicato. L ’industria di processo si sta orientando in misura crescente verso un modello tipico dell’ elettronica di consumo. Programmi come il “WIKAsoft_TT” devono essere liberamente scaricabili dal web (in qualsiasi momento e sempre nella versione più recente) e il loro utilizzo deve essere il più semplice possibile, utilizzando un’interfaccia utente dal design gradevole e dal funzionamento intuitivo.

Per quanto riguarda l’usabilità, nell’industria di processo esistono ancora numerose interfacce di comunicazione diverse. Tuttavia, grazie alla semplicità di funzionamento e alla possibilità d’uso anche in mobilità, l’interfaccia USB è sempre più utilizzata. Allo stesso modo, i produttori stanno equipaggiando la loro strumentazione elettronica con questo standard di comunicazione. I modelli TR33/34 possono quindi essere facilmente e velocemente configurati con qualsiasi computer attraverso l’unità di programmazione PU448. La volontà di ottenere un’ottimizzazione del rapporto prezzo /prestazioni s i nota anche nella progettazione della strumentazione, non solo nella sua funzionalità. Un indicatore di questa tendenza è lo spostamento nella preferenza del tipo di connessione elettrica: il connettore angolare DIN EN 175301 – 803 è sempre meno utilizzato in favore del connettore circolare M12. Le principali motivazioni sono piuttosto ovvie: montaggio senza necessità di attrezzi, rilevante risparmio di spazio ed elevata flessibilità. I connettori M12 sono robusti e, con l’ampia gamma di esecuzioni e materia li, possono essere utilizzati in quasi ogni applicazione. La combinazione delle ridotte dimensioni dello strumento e del connettore M12 riduce sensibilmente lo spazio richiesto per il punto di misura. Lo strumento può quindi essere perfettamente integrato in qualsiasi impianto e, grazie alle sue ridotte dimensioni, è anche molto resistente alle vibrazioni. Tuttavia la maggior parte degli impianti, anche recenti, sono ancora equipaggiati con connettori angolari ai quali strumenti come la TR33/34 non possono essere collegati direttamente. WIKA ha sviluppato quindi un adattatore universale per le proprie sonde di temperatura miniaturizzate, in modo che possano essere utilizzate in qualsiasi tipo d’ installazione. In questo modo, è garantita la retro compatibilità senza la necessità di nessuna spesa o sforzo aggiuntivo che, allo stesso tempo, rinforza la tendenza in atto nell’industria di processo: l’economicità dei processi di produzione. Sebbene i requisiti di base della strumentazione di misura siano gli stessi, la richiesta che proviene dagli operatori punta chiaramente in un’unica direzione: più funzioni in un singolo dispositivo.

Domenico Palumbo, Product Specialist, Wika Italia

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