Convogliatori su piattaforma EtherCAT

Per essere competitiva l’industria alimentare deve dotarsi di sistemi di processo e confezionamento innovativi e automatizzati, che assicurino resa produttiva, flessibilità ed efficienza a costi contenuti. Per questo tna Australia ha messo a punto, in collaborazione con Beckhoff, un convogliatore hi-tech che permette di gestire completamente velocità e movimento dei prodotti.

Tna è uno dei grandi fornitori globali di sistemi integrati per il processo e confezionamento di alimenti, con oltre 3.000 istallazioni in più di 130 paesi. Grazie all’adozione dei controllori forniti da Beckhoff, oggi i suoi sistemi di alimentazione e distribuzione possono essere completamente integrati nelle linea di confezionamento, garantendo così un’elevata flessibilità e velocità operativa. La soluzione messa in campo da tna Australia (Sidney) è innovativa e particolarmente “prestante”: con il nuovo tna roflo HM 3 è possibile convogliare contemporaneamente prodotti differenti (snack, dolci, noci, pasta, prodotti freschi, pet food…) su una singola linea, per poi veicolarli in direzioni diverse. Inoltre, il tipo di controllo fornito da Beckhoff permette all’operatore di regolare completamente la velocità e la direzione di movimento dei prodotti trasportati.

L’importanza della comunicazione
Per ottimizzare le prestazioni del convogliatore orizzontale roflo HM 3, tna ha implementato un sistema di controllo distribuito basato su Ethernet real-time.
«Prima di definire il progetto - spiega Kerryn Ball di tna Packaging Systems - abbiamo considerato diverse tecnologie di comunicazione e abbiamo puntato l’attenzione sui vantaggi assicurati da EtherCAT, anzitutto perché è l’unico sistema che dimostra di funzionare in modo efficiente utilizzando hardware standard, senza dover installare una scheda processore dedicata alla comunicazione. Poiché EtherCAT è uno standard aperto, siamo in grado di sviluppare un nostro master EtherCAT proprietario per la comunicazione real-time all’interno del sistema di distribuzione orizzontale. Inoltre, l’apertura della piattaforma EtherCAT ci permette di adottare dispositivi di fornitori differenti e, dunque, di mettere in campo a beneficio dell’utilizzatore dell’impianto una flessibilità altrimenti non raggiungibile».

Un’architettura snella ed efficace
Tna ha adottato EtherCAT in tutti i sistemi tna roflo HM 3 non autonomi. Ad oggi, l’installazione più significativa si trova in uno stabilimento francese dove 21 servoassi distribuiti su tre linee di produzione sono controllati da un solo computer e la connessione al livello di campo avviene tramite accoppiatore EtherCAT EK1100. Gli ingressi digitali, come i sensori di livello e tutti gli ingressi universali, sono connessi da terminali standard; i terminali di derivazione EK1122 aumentano le opzioni di topologia della rete EtherCAT, permettendo di realizzare anche delle architetture a stella.
Nel sistema installato in Francia, una singola linea di alimentazione tna “switcheroo” o “lifteroo” - un meccanismo che separa, ribalta e ruota i piatti del tna roflo HM pans - può veicolare verso le confezionatrici tre prodotti diversi. Si tratta di una nuova funzione che cambia il modo in cui le linee di processo vengono interconnesse e permette il movimento simultaneo dei prodotti in più direzioni su una singola linea di packaging. «In precedenza, per raggiungere lo stesso risultato operativo occorrevano tre linee di alimentazione convenzionali - spiega Kerryn Ball - con costi di realizzazione e manutenzione decisamente più elevati e con una maggiore necessità di spazio fisico per poter garantire l’operatività del sottosistema. Utilizzando la soluzione basata su EtherCAT, i 21 servoassi distribuiti nell’intero stabilimento sono controllati con un solo computer. E non solo semplifica, così, la realizzazione e manutenzione dell’automazione delle linee, ma consente anche di aggiungere nuove e superiori velocità di confezionamento su multiprodotto».