Vulcanizzazione digitalizzata con Murrelektronik

Quando l’efficacia di una macchina viene ulteriormente aumentata grazie alla decentralizzazione

La produzione di pneumatici è un processo altamente complesso e i sistemi utilizzati richiedono un’automazione flessibile e scalabile. Il Gruppo HF si affida alla decentralizzazione con l’IO-Link di Murrelektronik.

Produrre pneumatici

HF Group ha sviluppato Curemaster PCR, una pressa per pneumatici per autovetture ad alte prestazioni. Curemaster PCR eccelle nella distribuzione omogenea della pressione, migliorando l’uniformità e la qualità degli pneumatici prodotti. Il design sottile del sistema riduce lo spazio di ingombro, i costi di trasporto e consente una rapida installazione. I decision-maker di HF non erano però del tutto soddisfatti poiché desideravano una maggiore digitalizzazione e modularità del sistema.

Il vantaggio principale dei sistemi di automazione decentralizzata è la loro estrema efficienza grazie a controllo e azionamento situati in prossimità della macchina. Questo permette flessibilità e scalabilità per tutte le applicazioni, quindi meno complessità e ingombro degli armadi di controllo. Non solo: meno tempo e costi di installazione che solitamente incidono per circa il 50% degli oneri totali.

Con l’IO-Link è possibile implementare perfettamente architetture di automazione decentralizzate. Ciò garantisce il collegamento di sensori e attuatori intelligenti ai sistemi di automazione e consente la comunicazione bidirezionale punto-punto tra un master IO-Link e dispositivi IO-Link come i dispositivi di acquisizione dati e gli attuatori. IO-Link offre anche diagnostica completa e parametrizzazione semplificata, integrandosi nei sistemi di automazione anche come retrofit.

La scelta di Murrelektronik

Per implementare il nuovo concetto, HF Group aveva bisogno di un partner adeguato con grande competenza e una vasta esperienza nella progettazione e nell’implementazione della decentralizzazione. La scelta si è orientata verso una vecchia conoscenza: Murrelektronik.

Il team Murrelektronik ha visionato una macchina PCR Curemaster presso la sede di HF Group nel distretto Hamburg-Harburg determinandone i requisiti del prodotto e i moduli. Assieme ad HF Group ha poi definito il concept e consegnato i primi componenti.

Il progetto si è svolto nell’arco di cinque intensi giorni di lavoro in cui si è proceduto per step precisi:

• Idea generale della situazione, verifica del materiale più adatto all’implementazione, etichettatura di sensori e attuatori è stato il primo passo.
• Come seconda fase, posa di cavi e moduli dei sensori e degli attuatori e collegamento dei sensori e attuatori aggiuntivi (ad esempio la barriera fotoelettrica e il sistema di misurazione della posizione).
• Ha fatto seguito l’installazione dei primi moduli bus sulla macchina e le flange su sensori e attuatori, la realizzazione di vari cavi adattatori (ad esempio da 7/8″ a M12) nonché il ricablaggio dell’armadio di controllo per la fornitura di 24 V al sistema.
• Quarto passo con l’installazione dei nuovi hub, i moduli aggiuntivi e cablaggi. In questa fase, Murrelektronik ha riparametrizzato i moduli utilizzando il TIA portal di Siemens. A conclusione dell’intenso programma si sono svolti i primi test e la messa in funzione del Curemaster PCR.

Un sistema che funziona

“In questo entusiasmante progetto abbiamo potuto dimostrare, insieme al cliente, i vantaggi della decentralizzazione e del nostro portfolio di prodotti”, sottolinea Michael Henn, Application engineer di Murrelektronik.

E Carsten Schmitz, Key Account manager di Murrelektronik aggiunge: “Il fattore decisivo è stata l’eccellente collaborazione interfunzionale tra tutte le figure coinvolte nel progetto e, naturalmente, l’intenso scambio con il team di HF Group, che ci ha supportato in ogni modo possibile”.

Anche la conclusione di Warren Rudman, vice presidente di HF Group, è stata positiva: “Il team di Murrelektronik ha fatto un ottimo lavoro. Il Curemaster PCR è ora compatibile con l’IO-Link e il suo funzionamento è a prova di futuro”.

Grazie all’approccio plug and play, la fase di cablaggio è ora molto più semplice e richiede solo 60 ore invece di circa 200. Anche l’affidabilità diagnostica è stata notevolmente migliorata, in linea con il motto individuare gli errori invece di cercarli. Grazie all’approccio di decentralizzazione sono necessari complessivamente molti meno cavi e di conseguenza è stato possibile ridurre di circa la metà le dimensioni dell’armadio di controllo.

Si pensa già al progetto successivo

Il successo del progetto e il perfetto lavoro di squadra hanno stimolato entrambe le aziende a puntare ancora più in alto. HF Group e Murrelektronik intendono infatti ampliare la loro collaborazione. Come prossimo obiettivo, HF Group è intenzionato a dotare il Curemaster PCR di un sistema di carico e scarico automatizzato. Con queste premesse ci saranno ancora più opportunità per sviluppare la decentralizzazione Murrelektronik e perfezionare ulteriormente la cooperazione fra i team.

MVK Fusion

Grazie al modulo ibrido MVK Fusion è stato possibile collegare qualsiasi dispositivo di sicurezza a 8 poli tramite accoppiamenti individuali. Si sono sfruttati così, in modo completo e coerente, i vantaggi della tecnologia di installazione elettrica decentralizzata per le applicazioni di sicurezza.

MVK Fusion è il modulo fieldbus che combina tre funzioni base: sensori e attuatori digitali, sicurezza e comunicazione IO-Link. MVK Fusion è in grado di gestire sistemi di automazione acquisendo comandi di protezione e safety fino a Performance Level E (PL E).

Il modulo dispone di due slot IO-Link, due porte con quattro I/O digitali e quattro slot safety (sei ingressi e due uscite). Le porte digitali possono essere configurate come I/O, gli slot IO-Link hanno un ampio range di funzioni mentre gli slot di sicurezza integrano requisiti safety digitali. L’uscita safety è dotata di due canali configurabili mentre una speciale porta IO-Link classe B assicura la disattivazione in sicurezza fino al PL D.

MVK Fusion è un modulo Profisafe, adatto per applicazioni in Conformance Class C (IRT), Shared Device e Netload Class III e raggiunge elevati livelli di sicurezza rappresentando una protezione ottimale per macchinari e operatori.

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