Tecnologia Bluetooth per il taglio ad acqua

MAV – Meccanica Allevi Vigevano, situata all’interno del distretto calzaturiero conosciuto in tutto il mondo, avvia nel 1946 la  produzione di macchine, specializzandosi inizialmente nel taglio di materiali come pelle e cuoio. Per garantire alle sue macchine di nuova generazione una trasmissione dati rapida, vantaggiosa ed affidabile MAV ha scelto la tecnologia Bluetooth di Phoenix Contact.

Nel corso degli anni, l’azienda ha diversificato la sua produzione, estendendola alle fustellatrici per i settori dell’abbigliamento, della valigeria, dell’arredamento e della selleria, ma anche della carta e cartone, quindi per i settori dell’imballaggio, della cartotecnica ed anche delle guarnizioni e di tutti i materiali tessili, fino alle gomme ed agli espansi.
“Abbiamo costantemente investito in ricerca e sviluppo, arrivando ad affiancare alle tradizionali fustellatrici a carro mobile e bandiera, fustellatrici automatiche, macchine a ponte mobile e sistemi di taglio ad acqua (water jet) e a lama”, afferma Paolo Allevi, Amministratore MAV.

Inoltre, il taglio water jet non crea shock meccanici al materiale tagliato, in quanto non esiste un vero e proprio contatto tra utensile e materiale. In terzo luogo, non produce polveri: il getto d’acqua cattura l’eventuale polvere durante il ciclo di taglio.
“Le nostre macchine water jet sono completamente progettate e prodotte internamente”, riferisce Allevi. “Sono complete di software di gestione del taglio in automatico e planning della produzione.”.

Struttura del sistema water jet

Il nuovo sistema di taglio ad acqua Proteus risponde ai moderni requisiti di velocità, versatilità e flessibilità di produzione. Può quindi essere utilizzato in un ampio range di applicazioni, che si estende dalla prototipazione,  alla produzione di serie. Composto da una struttura in acciaio ad elevata resistenza e rigidità, esso è suddiviso in tre zone di lavoro (carico, taglio e scarico).
Nella zona di carico, l’avanzamento del materiale avviene mediante rulli, di cui uno regolabile in altezza ed equipaggiato di arresti meccanici per limitare lo schiacciamento del materiale. Tale rullo si muove in sincronismo con il nastro che supporta il materiale per tutta l’operazione di carico. Si può quindi utilizzare sia per materiali in bobina sia per materiali in lastra. Nella zona di taglio, un nastro di trasporto in acciaio inox, sincronizzato con il nastro di scarico, supporta il materiale e permette il passaggio dell’acqua di taglio in una vasca sottostante che ospita anche le griglie antiriflusso dell’acqua. La zona è protetta da una cabina realizzata con tubolari e pannelli trasparenti per ispezione durante il ciclo e manutenzione della testa di taglio.
La zona di scarico, infine, è composta da un nastro di trasporto in PVC o materiale similare, sincronizzato con il nastro di trasporto in acciaio inox, che accompagna il materiale tagliato verso l’operatore per lo scarico dei pezzi tagliati.
Completano la configurazione il generatore di acqua ad alta pressione e un massimo di tre teste di taglio, sincronizzate fra loro.

Automazione avanzata

“La nostra costante ricerca di tecnologia avanzata ci ha portato a scegliere, per la parte elettronica del nostro sistema water jet, un partner come Phoenix Contact”, riferisce Allevi. “Non ci sono dubbi: la tecnologia Phoenix Contact ci permette di rimanere leader nel settore, soprattutto quando ci confrontiamo con società straniere. L’elettronica può influenzare in modo significativo la scelta che un cliente può effettuare di fronte a macchine apparentemente analoghe".
L’evoluto software grafico, abbinato al sistema di taglio, permette di eseguire il piazzamento e il lay-out di taglio mediante un pacchetto di nesting. Esso genera un file post-processato in linguaggio macchina che viene inviato, mediante linea o altro mezzo hardware di supporto, al PC industriale per essere interpretato ed eseguito.
Il PC, oltre a gestire il monitoraggio degli assi e degli allarmi e della condizione degli I/O, permette la visualizzazione dell’impianto e della sezione programmi.
“Per le comunicazioni fra la pulsantiera utilizzata dall’operatore e il PC di controllo abbiamo deciso di utilizzare tecnologie wireless Bluetooth molto sofisticate, basate sui componenti MUX I-O Bluetooth di Phoenix Contact, che permettono di remotare il gruppo di comando attorno all’impianto della macchina, senza alcun cablaggio fisico”, sottolinea Allevi. “In questo modo abbiamo raggiunto la massima adattabilità alle esigenze del cliente anche dopo l’installazione presso il cliente stesso”.
Nel quadro di controllo del sistema Proteus troviamo anche altri componenti Phoenix Contact, come i moduli di I/O, gestiti da un PLC, che acquisiscono i segnali dai trasduttori posti sulla macchina ed inviano comandi d’uscita verso gli assi, i nastri di trasporto ed altri attuatori.

I vantaggi della tecnologia Bluetooth

“Abbiamo scelto la tecnologia Bluetooth per due motivi fondamentali”, afferma Allevi. “In primo luogo, per rendere più flessibile la configurazione dell’impianto. Infatti, capita spesso che il cliente richieda delle modifiche dopo che l’assemblaggio della macchina sia stata terminato. La presenza di un cablaggio hardware tra la pulsantiera remota e il quadro di comando rappresenta, in questi casi, un vincolo molto forte. In secondo luogo, l’uso della tecnologia Bluetooth ci permette di avere un’unica pulsantiera, che può essere mossa in quattro o cinque zone operative. Ciò permette di conseguire notevoli vantaggi economici”.
La diffusione dello standard Bluetooth rende possibile avvalersi, in totale sicurezza, dei vantaggi di un collegamento wireless per la trasmissione dati rapida e vantaggiosa.
La soluzione MUX I-O Bluetooth di Phoenix Contact permette la trasmissione a basso costo senza fili, per segnali digitali e analogici di comando e di processo. Essa è stata progettata principalmente per coprire distanze medio-brevi (alcune centinaia di metri) e per percorsi a bassa attenuazione (pochi ostacoli). Il MUX I-O Bluetooth è dotato di 16 ingressi e 16 uscite digitali, e di 2 ingressi e 2 uscite analogiche (0-10 V o 0-20 mA), trasmessi ciclicamente in modalità bidirezionale in meno di 10 ms . Il collegamento wireless viene costantemente monitorato e, grazie ad una serie di LED, è anche possibile valutarne la qualità.
Basato su tecnologia Bluetooth 1.2 (standard internazionale IEEE 802.15.1) il sistema Phoenix Contact opera nella banda di frequenza libera 2,4 GHz (apparecchiature ISM) e offre un elevato livello di robustezza ed affidabilità. La potenza di trasmissione di 100 mW consente di coprire distanze di alcune centinaia di metri in campo libero ma, per rispondere alla normativa italiana, Phoenix Contact offre anche una versione depotenziata.
La trasmissione avviene in tutto lo spettro di frequenza 2,4 GHz utilizzando la tecnologia FHSS a salto di frequenza tra i 79 canali disponibili che sono selezionati 1600 volte al secondo. Ciò garantisce un’elevata affidabilità: tutti i disturbi presenti in ambienti ostili, come ad esempio quello industriale, non raggiungono la gamma di frequenza 2,4 GHz in cui operano i dispositivi wireless, come confermato dall’esperienza diretta di Meccani Allevi Vigevano.
Inoltre, i dispositivi MUX I-O Bluetooth sono “nascosti”, cioè non visibili per altri dispositivi Bluetooth (PDA, cellulari, etc.): ciò garantisce quindi la massima sicurezza contro intrusioni.
La collaborazione con MAV si estende a molti altri componenti forniti da Phoenix Contact: alimentatori, interfacce di sicurezza, interfacce relè e morsetti. “Siamo molto soddisfatti della partnership con Phoenix Contact”, conclude Allevi. “La puntualità del servizio e la tempestività con cui possiamo ottenere le consegne completano perfettamente l’elevata tecnologia delle soluzioni offerte. Nel caso specifico, ci è stato presentato un prodotto estremamente performante, come il MUX I-O Bluetooth, che ci ha permesso di rendere ‘a prova di futuro’ le nostre macchine”.

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