Automazione distribuita

Che si tratti di produzione farmaceutica o alimentare, l'igiene, la sicurezza e la monitorabilità 24/7 sono la priorità assoluta. Potete raggiungere questi obiettivi, per esempio, automatizzando in modo distribuito il vostro impianto o la vostra macchina. Questo vale sia per gli impianti nuovi sia per quelli esistenti e non deve essere necessariamente complicato. Bürkert vi supporta con soluzioni compatte e perfettamente abbinate, che si adattano alle strutture esistenti assicurando grande flessibilità. Perché già oggi è necessario pensare al domani e tenere anche in considerazione le future innovazioni nel contesto della digitalizzazione. Scoprite come combinare la nostra ampia gamma di componenti e integrare facilmente in un sistema di automazione isole di valvole, armadi elettrici e valvole di processo. In questo possiamo offrirvi una consulenza obiettiva, indipendente dalla soluzione e basata su una vasta esperienza.

Quand’è il momento di pensare a una soluzione di automazione distribuita?

Quando il vostro impianto richiede una disposizione molto raggruppata delle valvole.
Quando desiderate una configurazione flessibile dei sottosistemi.
Quando volete automatizzare i singoli stadi del processo in una fase successiva.

Con la soluzione di sistema di Bürkert, i componenti necessari come gli armadi elettrici e/o i moduli di campo e le valvole di processo sono abbinati in modo ottimale e possono essere collegati senza problemi a componenti intelligenti. Una piattaforma prequalificata facilita sia la pianificazione sia l’ingegnerizzazione. L'espansione della soluzione di automazione distribuita è possibile in qualsiasi momento con costi minimi.

Senza armadio elettrico: Affidabilità del processo e qualità del prodotto direttamente sul campo

Cos’è particolarmente importante per voi? Una commutazione veloce? Un minor numero possibile di cavi e tubi? Le innovative isole di valvole AirLINE di Bürkert offrono entrambi. Poiché è possibile installarle nelle dirette vicinanze del processo, le valvole commutano in modo estremamente rapido grazie alle brevi distanze delle linee pneumatiche. Ciò permette un minor consumo di aria compressa e quindi di energia. Grazie a un controllo distribuito potete inoltre identificare in modo veloce e preciso eventuali errori, disattivando solo determinati moduli anziché l’intero impianto. Il risultato è un risparmio in termini di costi e tempo.

Con armadio elettrico: Automazione affidabile vicino al processo

Volete automatizzare le funzioni pneumatiche del vostro impianto? Non dovete fare altro che integrare le isole di valvole di Bürkert nell’armadio elettrico. Grazie ad esse potrete controllare i processi attraverso una rete di valvole singole. Ciò vi permette di rendere i vostri processi di produzione non solo più efficienti, ma anche più sicuri. Perché intelligenti funzioni diagnostiche vi permetteranno di identificare precocemente eventuali errori sul dispositivo e nelle centraline.

Soluzioni manuali e loro punti deboli

I vantaggi di fasi di processo automatizzate possono essere compresi al meglio grazie a un esempio. Perciò di seguito analizzeremo il processo di estrazione per la produzione di zucchero e/o sciroppo di zucchero: Un nastro trasportatore porta la barbabietola sminuzzata dalla macchina tagliatrice alla torre di estrazione, dove viene prelevato il succo. Per evitare la fuoriuscita delle polpe di barbabietola e del succo, il nastro trasportatore è dotato di guide regolabili che devono essere rapidamente spostate a seconda della quantità e delle dimensioni del prodotto. Il passaggio viene quindi allargato o ridotto. In un processo di produzione convenzionale, gli addetti alla macchina devono azionare manualmente dei cilindri per portare le guide nella posizione corretta.

Nastro trasportatore visto dall'alto: L'adattamento del nastro trasportatore a una quantità o dimensione diversa delle polpe di barbabietola deve essere effettuato esattamente al momento giusto. Quando l’addetto all’impianto, che necessariamente deve essere posizionato vicino al processo, attiva manualmente il distributore pneumatico all’improvviso verificarsi di un problema, l’attenzione e il tempismo sono cruciali e ciò significa che il processo è soggetto a errori. Nel peggiore dei casi, si spreca materiale e tempo produttivo.

Grafische Darstellung einer industriellen Anlage zur Produktion von Zuckersirup; Förderband wird von einer Arbeitskraft manuell justiert

Condizioni di produzione non ottimali come umidità, freddo e polvere possono portare a errori nel processo o addirittura compromettere la funzionalità dei componenti; singoli trefoli possono facilmente corrodersi e rompersi. Se si vogliono trovare gli errori, in assenza o con scarse funzioni diagnostiche diventa necessario impiegare molto tempo e lo stesso vale per la sostituzione di componenti meccanici ed elettrici e la loro nuova parametrizzazione.

Grafische Darstellung des elektrischen Anschlusses eines Ventils mit mehradrigem Kabel, Verschmutzungen

Gli impianti convenzionali sono spesso complessi e caotici. L'aria compressa ne è il perfetto esempio: Un sistema di tubi convenzionale prevede che ogni singolo pistone pneumatico sia attaccato alla linea di distribuzione; ciò comporta un numero estremamente elevato di tubi e di altrettante interfacce. La conseguenza: Alto potenziale di errore e rischio di perdite nonché costi elevati per funzionamento e manutenzione. Inoltre, è necessario personale specializzato come gli elettricisti, che l’azienda deve assumere o a cui deve ricorrere come servizio esterno.

Grafische Darstellung eines Ausschnittes einer industriellen Anlage zur Produktion von Zuckersirup; Förderband wird von drei Arbeitskräften justiert und gewartet

Affidabilità del processo con una soluzione di automazione distribuita

Per automatizzare una fase di processo manuale come la suddetta correzione del nastro trasportatore, è possibile optare per un’innovativa soluzione di automazione distribuita con componenti dal design igienico. Nell'esempio qui descritto, i cilindri di un fornitore terzo sono controllati pneumaticamente con l'AirLINE Field tipo 8653. I messaggi di risposta del cilindro avvengono grazie al semplice collegamento al modulo di ingresso digitale ME64 tramite un cavo M12. Il modulo pneumatico tipo 8653 (IP65/IP67) può essere posizionato vicino al cilindro e garantire tempi veloci di reazione o di commutazione. Il gateway ME63 è collegato in rete con l'armadio elettrico e con il sistema centrale PLC/SCAD tramite EtherNet/IP. Questo offre un grande vantaggio: L'operatore non deve più avvicinarsi al cilindro e azionare manualmente un distributore pneumatico. Al contrario: Può controllare in modo centralizzato se il cilindro è aperto o chiuso e regolarlo singolarmente se necessario.

I vantaggi della soluzione di sistema di Bürkert

I dispositivi di campo digitali offrono grandi vantaggi. Per l'azionamento del pistone (come nell'esempio citato) vengono utilizzate isole di valvole AirLINE Field, collegate a un gateway centrale tramite l'interfaccia di comunicazione Bürkert System Bus (büS), che a sua volta trasmette i suoi dati alla centralina PLC tramite cavo Ethernet. In questo modo, vengono generati continui feedback digitali e, all’occorrenza, vengono trasmessi messaggi di errore, permettendovi di monitorare il sistema e di pianificare una manutenzione predittiva. Le isole di valvole mostrano lo stato del processo con LED colorati e forniscono precisi messaggi diagnostici e informazioni sulla posizione finale tramite lo schermo LCD, con simboli e testo chiaro e comprensibile. Ciò permette di identificare ed eliminare rapidamente un guasto e di valutare correttamente la qualità del prodotto dopo l’inconveniente. Grazie alle valvole di non ritorno, l’affidabilità del processo è ulteriormente garantita. L’isola di valvole tipo 8653 AirLINE Field è stata specificamente sviluppata per i requisiti dell’automazione di processo.

Grafische Darstellung einer Ventilinsel Typ 8653 AirLINE Field, diverse Symbole

La sostituzione di un dispositivo richiede solo pochi minuti. È sufficiente scollegare il cavo (operazione facile grazie ai connettori M12) e inserire il nuovo dispositivo nell'impianto. Non dovrete entrare in contatto con alcun componente elettrico e di conseguenza non avrete bisogno di interventi da parte di elettricisti qualificati. La funzione di sostituzione automatica del dispositivo basata su büS rileva il cambio di componente e carica la configurazione del dispositivo sostituito su quello nuovo, che può entrare in funzione immediatamente.

Grafische Darstellung eines Förderbandes mit automtisert justierbarer Führung über Rollen und Pneumatik; Ventilinseln und verbundene Ventile , ein Ventil herausgehoben

Le isole di valvole sono sempre posizionate dove sono necessarie. Tubi più corti tra isola di valvole e cilindro assicurano un volume morto ridotto. Ciò si traduce in un minore consumo di aria compressa per azionare le valvole e in tempi di commutazione e reazione più rapidi. In tal modo i costi operativi si riducono e la l'affidabilità del processo aumenta. Nell’automazione quest’ultima deve comunque essere sempre prioritaria e può essere supportata da molti altri elementi come valvole di non ritorno e funzioni di ridondanza.

Zweifache grafische Darstellung eines Ausschittes aus einer Anlage mit Förderband, einmal – durchgestrichen – mit manueller Justage, einmal automatiserte Variante mit Ventilinsel und Ventil

Per soddisfare gli elevati requisiti igienico-sanitari dei vostri clienti dovete essere in grado di pulire regolarmente le valvole del vostro impianto automatizzato. Ecco perché le valvole Bürkert sono costituite da un alloggiamento in acciaio inossidabile che permette una pulizia ad alta pressione, così come da membrane di altissima qualità che possono resistere anche a detergenti chimici aggressivi. Anche tempi di commutazione rapidi e regolabili individualmente contribuiscono alla qualità e alla velocità della produzione.

Grafische Darstellung eines Bürkert-Ventils, diverse Symbole

Per una soluzione efficace e garantita per il futuro è fondamentale la giusta pianificazione. Noi vi ascoltiamo attentamente e analizziamo ciò che desiderate ottenere con la vostra applicazione. Per una soluzione personalizzata, combiniamo all’occorrenza concetti intelligenti e vari protocolli di comunicazione industriale. Se per la vostra applicazione esiste una soluzione alternativa più efficiente, più facile da installare e valida anche in futuro, ve la presenteremo in modo obiettivo valutandone insieme i pro e i contro.

Grafik mit drei Symbolelementen, die in einem Kreis mit Verbindungspfeilen angeordnet sind: Gruppe mit zwei Köpfen und Sprechblasen, Diagramm absteigend mit Lupe, Diagramm aufsteigend mit Pfeil

Il servizio di consulenza di Bürkert in un esempio

Soluzione 1: Armadi elettrici igienici distanti dal processo effettivo

Talvolta le condizioni ambientali non sono ottimali. Polvere, umidità, freddo o caldo possono mettere decisamente alla prova un impianto automatizzato. Ecco perché Bürkert offre un "Design igienico" secondo la classe di protezione IP67 in acciaio inossidabile. Non solo è estremamente resistente ai detergenti, ma protegge le isole di valvole nell'armadio elettrico contro tutte le influenze ambientali. Inoltre, gli armadi elettrici completamente sigillati, che di solito sono situati relativamente lontano dal processo effettivo, forniscono un vantaggio in termini di sicurezza del lavoro e del processo, impedendo ai collaboratori di allentare accidentalmente i fili o altri elementi.

Vantaggi dovuti alla distanza dal processo:

Gli armadi elettrici completamente sigillati sono collocati lontano dal processo per motivi di sicurezza
Le isole di valvole nell'armadio elettrico sono perfettamente protette dalle influenze ambientali
La sicurezza del processo aumenta perché sono esclusi azionamenti accidentali

Schaltschrank mit intelligenten Prozessventilen

Soluzione 2: Piccolo armadio elettrico e dispositivi distribuiti direttamente sul campo

Progettazione alternativa: più vicini possibile al processo. I piccoli armadi elettrici di questa soluzione richiedono meno spazio nell'impianto e possono quindi essere collocati nelle immediate vicinanze del processo. Qui sono posizionati anche i dispositivi di campo che possono sfruttare i tempi rapidi di commutazione delle valvole. Cablaggio e tubazioni sono particolarmente compatti, rendendo necessaria meno aria compressa per azionare le valvole. Allo stesso tempo, il sistema di automazione è estremamente flessibile: Se si rende necessario collegare altri cilindri in un secondo momento, questa soluzione permette un'integrazione semplice e veloce.

Vantaggi dei dispositivi distribuiti:

Piccoli armadi elettrici possono essere posizionati vicino ai dispositivi di campo e all'effettivo processo di produzione
Un cablaggio corto assicura tempi rapidi di commutazione delle valvole e un basso consumo di aria compressa
Una soluzione flessibile permette di collegare ulteriori cilindri in un secondo momento

Schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Anlage mit Ventilinseln und verbundenen Ventilen

Nell’esempio specifico, il cliente ha scelto la soluzione 1 perché il suo impianto è esposto a condizioni climatiche difficili. Qual è la soluzione che fa per voi? Saremo felici di consigliarvi.

L'automazione di processo nella pratica

Molti dei nostri clienti gestiscono già con successo i loro impianti con soluzioni Bürkert per l'automazione distribuita. Nei seguenti resoconti degli utenti, scoprirete come siano riusciti a digitalizzare, ottimizzare e rendere i processi di produzione particolarmente sicuri con l'automazione distribuita.

Automazione decentralizzata

Gli impianti per la produzione di cibo o prodotti farmaceutici devono essere efficienti, sicuri e igienici. Per assicurare la lavorazione di materie prime preziose senza residui e contaminazioni incrociate, per garantire una qualità costante del prodotto e non rischiare tempi morti, il monitoraggio digitale del processo è essenziale. Il modo più semplice per ottenerlo è con soluzioni di automazione decentralizzate che possono controllare i componenti intelligenti localmente e reagire rapidamente. Per far sì che una tale tecnologia di valvole a breve distanza si adatti in modo ottimale ai concetti di macchina o di sistema esistenti, vi offriamo una consulenza obiettiva con offerte neutrali dal punto di vista delle soluzioni pronte per voi. Nel processo, riduciamo al minimo tutto ciò di cui si può fare a meno: Complessità, rischio e sforzo ingegneristico. Saremo lieti di consigliarvi.

Armadi di controllo