Packaging: soluzioni di sicurezza aperte, modulari e personalizzabili da Pilz
Le forme e le dimensioni degli imballaggi sono innumerevoli e anche i requisiti relativi ai macchinari per il packaging sono molteplici. La funzione primaria dell’imballaggio è quella di proteggere il contenuto, ma allo stesso tempo il packaging costituisce un incentivo all’acquisto di un determinato prodotto: per questo motivo viene continuamente adeguato alle esigenze del punto vendita. Gli impianti di imballaggio devono garantire agli operatori affidabilità, flessibilità e rapidità dei cicli produttivi anche nel caso di frequenti cambi di tipologia e formato. Le macchine odierne sono caratterizzate da un livello di automazione elevato, e necessitano di soluzioni di sicurezza intelligenti e modulari che garantiscano convenienza e competitività.
Sugli scaffali di un moderno supermercato sono presenti in media circa 18.000 prodotti. Il design del prodotto e del packaging assume un carattere sempre più ricercato, ed è pertanto compito di ingegneri creativi sviluppare soluzioni di imballaggio che permettano di aumentare il livello di automazione e di produttività. Anche in questo caso il motto è: “rapidità, efficienza e convenienza”. Nel caso in cui i processi produttivi avvengano in maniera parzialmente o completamente automatica, è necessario far fronte a qualsiasi rischio per il personale operativo. Naturalmente una tecnica della sicurezza efficace non deve ostacolare il processo produttivo, ma deve operare discretamente in secondo piano senza che l’operatore debba preoccuparsi della propria incolumità.
La sicurezza è da sempre una priorità per il Gruppo Oystar. L’azienda, fondata nel 1893 a Stutensee (Karlsruhe, Germania), è fornitore a livello mondiale di macchine per l’imballaggio, di tecnologie per il packaging e di una vasta gamma di servizi correlati. Oystar dispone di oltre 10 stabilimenti per la produzione di macchine stand-alone e linee di packaging.
L’azienda A+F, specializzata in soluzioni per l’imballaggio finale, ha scelto di adottare una soluzione di sicurezza Pilz aperta, flessibile e decentralizzata, dotata inoltre di funzioni di diagnostica globale. I ripari mobili che devono essere aperti a intervalli regolari o temporaneamente sono equipaggiati con specifici sistemi adatti ad applicazioni fino al PL “e” secondo EN ISO 13849-1 e in molti casi dispongono anche di un interblocco ausiliario per la protezione del processo produttivo. In passato queste funzioni venivano realizzate con notevole dispendio economico e di cablaggio utilizzando interruttori di sicurezza meccanici con interblocco, mentre i segnali venivano elaborati a livello centrale tramite relè di sicurezza. Le ridotte tolleranze di montaggio rendevano però difficile realizzare un allineamento preciso di interruttore e attuatore, e la diagnostica non risultava sempre affidabile. Di conseguenza gli interruttori subivano spesso danneggiamenti e si verificano tentativi di manipolazione dei dispositivi di protezione.
Obiettivo: una soluzione di sicurezza aperta e decentralizzata
Per Oystar l’obiettivo principale era identificare una strategia di sicurezza aperta, decentralizzata ed adattabile a tutti i sistemi, il cui utilizzo garantisse il grado di protezione IP67 ma allo stesso tempo permettesse di separare in maniera chiara le responsabilità tra parte di sicurezza e parte standard. Avendo una conoscenza approfondita della gamma di prodotti e servizi Pilz, la scelta è caduta sul sistema di sicurezza configurabile PNOZmulti Mini in combinazione con la periferia decentralizzata, ovvero i moduli di ingresso PDP67.
Il compito principale del PNOZmulti Mini è quello di gestire tutte le funzioni di sicurezza rilevanti: installato nel quadro elettrico principale, il dispositivo base con 20 ingressi e 4 uscite digitali a semiconduttore gestisce il controllo dell’arresto di emergenza, dei pulsanti di reset e dei selettori di modalità operativa; inoltre comanda i servo-drive fino ad ottenere l’arresto in sicurezza del funzionamento.
Il sistema di sicurezza per ripari mobili PSENslock garantisce una maggiore produttività
PSENslock di Pilz controlla gli accessi alla macchina tramite PNOZmulti Mini. Il controllo sicuro dei ripari mobili è garantito da un magnete senza contatto da 500 N o 1000 N. Grazie alla flessibilità di collegamento, PSENslock può essere utilizzato sia stand-alone che in serie per il controllo dei ripari mobili fino a PL “e”, e garantisce la massima protezione contro manipolazioni. Il sistema di sicurezza per ripari mobili trasmette i segnali ai moduli decentralizzati PDP o PNOZmulti Mini. I ripari che non necessitano di interblocco vengono equipaggiati con interruttori di sicurezza codificati PSENcode. Il collegamento avviene direttamente on-site tramite i moduli decentralizzati PDP67.
In caso di macchine o impianti distribuiti e di macchine dalla struttura modulare, i sistemi PNOZmulti Mini utilizzati, vengono semplicemente collegati tra loro: questa soluzione garantisce lo scambio sicuro dei segnali infatti sostituendo gli interruttori meccanici con il sistema di sicurezza per ripari mobili PSENslock di Pilz si è in grado di aumentare la produttività e l’affidabilità delle proprie macchine.
Grazie al tool software PNOZmulti Configurator la configurazione dell’intero sistema avviene in modo semplice e rapido. L’interfaccia logica e intuitiva sveltisce le operazioni di messa in servizio: tutti gli elementi funzionali e per la configurazione sono infatti disponibili come simboli o dal menu. Tutti gli ingressi e le uscite sono liberamente selezionabili e collegabili tra loro grazie ad una semplice funzione drag-and-drop e ad una serie di istruzioni logiche. Le funzioni di sicurezza richiedono un’approfondita conoscenza tecnica, in particolare in fase di configurazione e realizzazione: i moduli di sicurezza certificati e integrati nel tool software semplificano il collaudo delle macchine.
Grazie al Safety Calculator PAScal di Pilz è possibile eseguire e documentare la verifica della sicurezza funzionale in modo semplice e agevole. Il software di calcolo verifica e calcola le grandezze di sicurezza essenziali delle funzioni di sicurezza di macchine e impianti, tra cui Performance Level (PL) e Safety Integrity Level (SIL). Grazie ad un editor grafico, il software è in grado di modellare le funzioni di sicurezza e la relativa struttura, oltre che definire le funzioni dei singoli componenti, in maniera molto semplice. Grazie a librerie complete è possibile importare i dati dei dispositivi nei formati delle librerie attuali oppure creare e gestire librerie personalizzate. Il risultato viene confrontato con le grandezze di sicurezza richieste per le funzioni di sicurezza e quindi rappresentato graficamente.
