Automazione per il monitoraggio ed il controllo delle vibrazioni: la case history CEMB

Perché un’azienda dovrebbe adottare delle soluzioni di automazione decentralizzate per automatizzare il monitoraggio delle vibrazioni?
In questo articolo rispondiamo alla domanda attraverso la case history CEMB.

In particolare, CEMB si è rivolta a noi perché era alla ricerca di una soluzione decentralizzata e flessibile in grado di adattarsi con poche modifiche a qualsiasi tipo di macchinario per la riequilibratura, sia orizzontale che verticale.

Scopriamo di più.

Chi è CEMB: applicazioni industriali sull’analisi delle vibrazioni

CEMB è un’azienda italiana che produce e commercializza macchine equilibratrici industriali e apparecchiature di vibro-tecnica ad alto contenuto tecnologico per diversi settori industriali.
Fondata nel 1946 a Mandello del Lario, sulla riva orientale del lago di Como, è oggi composta da tre divisioni – Industrial, Vibration e Garage – e ha uffici e sedi in tutto il mondo.

In particolare, la divisione Industrial progetta e produce macchine equilibratrici orizzontali e verticali e realizza soluzioni ad alte prestazioni totalmente automatiche per il settore automotive.

La divisione Vibration, invece, propone una gamma completa di sensori e strumenti per la misura e l’analisi delle vibrazioni, il monitoraggio di macchine rotanti e la correzione degli squilibri.

Mentre la divisione Garage si occupa della creazione di macchine equilibratrici e smontagomme per la bilanciatura di ruote per motoveicoli, automobili e mezzi pesanti.

L’esigenza di CEMB: una soluzione scalabile per l’automazione nel monitoraggio delle vibrazioni

“Realizziamo macchinari customizzati che prevedono l’utilizzo di molteplici sensori e dispositivi per le analisi”, spiega Carlo Piazza – Responsabile ufficio tecnico CEMB.

“Per questo motivo eravamo alla ricerca di una soluzione razionale e scalabile in grado di garantire la gestione dei dati, dei segnali e degli attuatori, ma non solo. Doveva anche avere dei sistemi di sicurezza con una trasmissione in modalità digitale con tecnologia IO-Link, nonché un’alimentazione ad alto rendimento. Inoltre, la soluzione sarebbe dovuta essere flessibile e capace di adattarsi, con poche modifiche, a qualsiasi tipo di macchinario per la riequilibratura, sia orizzontale che verticale”.

Dopo un’analisi della richiesta, abbiamo convenuto con CEMB che le nostre soluzioni decentralizzate sarebbero state ideali per soddisfare i requisiti di gestione di segnali, dati e alimentazione su tutti i tipi di macchine.

A conferma di questo, Piazza ha affermato: “Le soluzioni Murrelektronik sono adottate da parecchi clienti e OEM nel settore automotive. Ciò è stato determinante nell’affidarsi a loro per poter implementare i sistemi di gestione e comunicazione sulle nostre equilibratrici.”

La soluzione Murrelektronik pensata per il monitoraggio delle vibrazioni CEMB

Per rispondere alle esigenze di CEMB abbiamo predisposto un sistema completo di gestione con grado di protezione IP67, combinando, in particolare tre dispositivi:

• MVK Metallico
  
• Impact67 Pro
  
• MICO Pro

Perché abbiamo scelto queste tre soluzioni?
Ce lo spiega Gianluca Torrielli, il nostro Sector Manager dell’ambito automotive.

“Abbiamo selezionato il modulo MVK Metallico per gestire la parte I/O, con particolare riferimento alla sezione Safety. Nello specifico, grazie al protocollo Profisafe, siamo riusciti a raggruppare l’intero pacchetto di informazioni e di alimentazione e abbiamo risposto al requisito di compatibilità con i PLC in uso provenienti da differenti produttori”.

“Il modulo master Impact67 Pro, invece, lo abbiamo scelto per gestire tutta la parte di IO-Link. In questo modo siamo riusciti a garantire una rapida integrazione dei dispositivi, o una sostituzione in caso di guasto, senza la necessità di parametrizzazione” – continua Torrielli.

“Infine, per il monitoraggio dell’alimentazione, abbiamo optato per MICO Pro. In particolare, lo abbiamo scelto per le sue caratteristiche di flessibilità e modularità che permettono l’inserimento di ulteriori moduli in caso di aggiunta di componenti sulla macchina. Senza contare che questa soluzione è risultata la più adatta grazie alle funzionalità di parametrizzazione canale per canale e di settaggio dei valori limite di corrente che, dato il numero di componenti presenti su ogni macchina, ne ha permesso la gestione ottimale.” – conclude Torrielli.

A questo punto, entriamo nel dettaglio delle tre soluzioni.

MVK Metallico: il modulo bus di campo con grado di protezione IP67

Il nostro modulo MVK Metallico è ideale per applicazioni in ambienti industriali gravosi.

In particolare, questo modulo bus di campo ha grado di protezione IP67, che lo rendono resistente alla polvere, all’umidità e all’immersione temporanea (30 minuti in 1 metro d’acqua).

Inoltre, ha una custodia monoblocco con rivestimento protettivo in zinco pressofuso, che gli consente di resistere ad eventuali scintille, ma anche alle vibrazioni (15g) e agli urti (60g).

L’installazione a bordo macchina di MVK Metallico permette l’utilizzo di cavi di connessione sensori e attuatori più corti e la presenza di connessioni M12, ma anche opzioni di diagnostica complete. Infatti, in caso di problemi di sovraccarico, cortocircuito, o di rottura di un cavo, questo modulo consente di monitorare ciascun canale singolarmente.

Impact67 Pro: i moduli master IO-Link compatti

I moduli Impact67 Pro con IO-Link sono ideali per le installazioni decentralizzate in ambienti industriali gravosi.

Si tratta di una soluzione robusta, con una custodia in plastica totalmente resinata con grado di protezione IP67.

Impact67 Pro è anche una soluzione compatta e flessibile con otto porte master IO-Link classe A/B multifunzione con funzionalità reale DIO.
Ogni porta può essere usata come entrata o uscita per segnali IO-link, ma anche digitali o analogici (in questo caso è necessario un convertitore analogico IO-Link).

Oltre ai puri dati di processo (I/O), Impact67 Pro è in grado di fornire anche dei dati diagnostici secondari come, ad esempio: i valori di tensione, quelli di corrente e la temperatura, sia per le porte corrispondenti, che per l’intero modulo. Questo permette di rilevare e prevenire eventuali anomalie.

Inoltre, sfruttando il protocollo standard OPC UA, questa soluzione permette di trasferire i dati senza passare dal controllore.

MICO Pro: il sistema modulare per il monitoraggio della corrente

MICO Pro è il nostro sistema flessibile e modulare per il monitoraggio della corrente in applicazioni 12 e 24 VDC.

Questa soluzione permette di scegliere tra moduli con uno, due o quattro canali di uscita.
Inoltre, prevede la compresenza di moduli fissi e moduli configurabili.
Sui moduli fissi, le correnti di intervento sono preimpostate a 2, 4, 6, 8, 10 e 16 A, mentre in quelli configurabili la corrente può essere impostata tra 1 e 10 A o tra 11 e 20 A.

MICO Pro è una soluzione modulare, infatti, in base alle esigenze può essere strutturato anche a cascata. In questo modo è possibile collegare ulteriori stazioni MICO Pro a un canale MICO con corrente di carico superiore a 10 A.

Inoltre, questa soluzione è disponibile anche con alimentatore integrato. Infatti, gli alimentatori switching con corrente in uscita da 5 o 10 A possono essere integrati direttamente nelle stazioni MICO Pro in sostituzione del modulo di potenza, liberando spazio nell’armadio elettrico.

Le soluzioni decentralizzate Murrelektronik sono scalabili e modulari e riescono ad adattarsi a qualsiasi impianto

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