Una verniciatura in ‘green’

Dalla rivista:
Fieldbus & Networks

 
Pubblicato il 7 febbraio 2024

Le cabine di verniciatura smart repair di Carheal impiegano TwinCAT IoT per ottimizzare le riparazioni dei veicoli e, con l’acquisizione dati dal cloud, monitorare emissioni e consumi energetici

Con TwinCAT IoT, Beckhoff ha sviluppato il complemento perfetto per il suo collaudato software di progettazione e controllo TwinCAT 3. Come tecnologia di base per l’implementazione rapida ed efficiente di applicazioni nel contesto di Industria 4.0 e dell’IoT-Internet of Things, TwinCAT IoT aiuta gli utenti a implementare una vasta gamma di soluzioni in diversi segmenti industriali. Tra gli esempi più recenti, l’azienda danese Carheal utilizza TwinCAT IoT nelle sue cabine di verniciatura per veicoli.

Qualità, durata e tutela ambientale

Con le cabine di verniciatura Smart Repair, Carheal ha fornito una soluzione ‘chiavi in mano’ con cui le officine di riparazione auto possono riparare rapidamente i danni minori alla vernice delle vetture: non viene riverniciato l’intero pannello della carrozzeria nel modo convenzionale, ma solo l’area immediatamente danneggiata. Il vantaggio per il cliente è che può ritirare l’auto dall’officina lo stesso giorno in cui l’ha consegnata. Henrik Bro Christensen, fondatore e amministratore delegato di Carheal, con le sue cabine di verniciatura vuole non solo stabilire un nuovo standard di qualità e durata delle riparazioni, ma anche soddisfare i più elevati requisiti di tutela ambientale. Christensen persegue costantemente i concetti di Industria 4.0 collegando le cabine di verniciatura a un sistema cloud. Oltre a un’automazione all’avanguardia, con il concetto di cabina Christensen mira soprattutto a creare soluzioni scalabili, che possano essere utilizzate in tutto il mondo per offrire servizi B2B intelligenti. A tal fine, si avvale della tecnologia IoT di Beckhoff. Particolarità delle cabine di verniciatura Smart Repair è l’innovativo sistema di filtraggio, che non ha alcun impatto sull’ambiente; l’aria proveniente dall’interno della cabina non viene trasportata all’esterno, ma viene completamente ripulita dai residui di solvente e ricondizionata da un sistema di filtri integrato. Ciò migliora sostanzialmente l’apporto di aria fresca e impedisce l’emissione di aria carica di particelle. Per il controllo di questo sistema di scarico avanzato viene utilizzato un Panel PC CP6606 basato su ARM e dotato del software di automazione TwinCAT 3.

TwinCAT IoT per una comunicazione semplice con il cloud

Le cabine di verniciatura Smart Repair sono collegate al cloud tramite TwinCAT IoT, che dispone di varie funzioni per lo scambio di dati di processo tramite protocolli di comunicazione standardizzati e per l’accesso a servizi speciali di dati e comunicazione da parte di fornitori di servizi cloud. I servizi corrispondenti possono essere ospitati in sistemi cloud pubblici, come Microsoft Azure o Amazon Web Service; in alternativa, possono anche essere ospitati in reti locali. Insieme al controller IoT modello CP6606, TwinCAT 3 PLC e TwinCAT IoT stabiliscono una connessione perfetta tra l’IoT e l’Internet of Service nella soluzione realizzata da Carheal. Nelle cabine di riparazione intelligente dell’azienda, i segnali analogici e digitali dei sensori registrati in tempo reale vengono inviati tramite TwinCAT IoT al Microsoft Azure IoT Hub a intervalli di 5 s, 5 minuti o 10 minuti, a seconda della rilevanza e delle proprietà delle informazioni. Tra le altre cose, i dati forniscono informazioni sull’ubicazione e sulle condizioni generali della cabina, sulle ore di funzionamento del filtro, sulla qualità dell’aria, sulla durata delle singole fasi di lavoro e sul consumo di energia e vernice. Il sistema lancia l’allarme se i valori limite dei composti organici volatili (VOC) non sono rispettati o vengono superati. La ragione principale per l’utilizzo della piattaforma di controllo Beckhoff è che TwinCAT IoT offre la possibilità di comunicare con Microsoft Azure IoT Hub direttamente dalla logica del PLC, anche su piccole CPU basate su ARM come quella del controllore CP6606.

Una ‘miniera’ di informazioni

L’acquisizione e la valutazione dei dati nel cloud è attualmente un territorio ancora nuovo per Carheal, ma Christensen si aspetta che gli fornisca molti vantaggi per l’espansione del suo modello di business. La connessione al cloud ha senso soprattutto in considerazione del crescente numero di stand e fornitori di servizi Carheal a livello internazionale; garantisce inoltre l’archiviazione sicura dei dati su diversi server in tutto il mondo. I dati vengono già utilizzati per misurare gli indicatori di prestazione chiave (KPI), che forniscono informazioni sulle prestazioni e sull’utilizzo e aiutano a migliorare il servizio delle cabine Carheal. Se un’officina gestisce diverse cabine, i dati possono essere confrontati e si possono determinare potenziali aree di ottimizzazione. Un altro vantaggio è l’aggiunta della funzionalità di manutenzione predittiva: tracciando i valori misurati dalla cabina, l’operatore può sapere tempestivamente quando, per esempio, è necessario sostituire i filtri o i sensori, oppure ricaricare le vernici. Di conseguenza, i costi di manutenzione possono essere ridotti in modo significativo.

Beckhoff Automation – www.beckhoff.it

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