How HBM measurement technology helped Trasko Automatyka Sp. z o.o. develop an assembly line immune to electromagnetic noise

Sapevate che la tecnologia di misura HBM consiste in uno speciale concetto di schermatura che la rende immune alle interferenze elettromagnetiche di qualsiasi tipo? Usando lo speciale concetto di schermatura di HBM, la società di automazione polacca Trasko Automatyka Sp. z o.o. è riuscita a sviluppare una linea di assemblaggio con unità di controllo di coppia in grado di fornire risultati sicuri e chiari per il controllo di qualità. In una precedente configurazione con apparecchiature di altri fornitori, questa linea di assemblaggio ha subito disturbi elettromagnetici che hanno provocato gravi problemi nel controllo della qualità di fine linea.  

La sfida: un sistema schermato coerente

Affrontando il compito di ricostruire e riprogettare la linea di assemblaggio, Trasko Automatyka Sp. z o.o. ha effettuato una revisione completa e un’ispezione del sistema di controllo usato. Una grande sfida è stata la creazione di un sistema coerente, considerando le diverse parti, dispositivi, unità di controllo, robot e meccanica. Per i sistemi di misura usati, significa che dovranno essere ben schermati ma non emettere disturbi elettromagnetici di per sé.

Il forte effetto dei disturbi elettromagnetici sui risultati della misurazione della coppia provocati da una mancata precisione del sensore e da un’insufficiente schermatura è visualizzato in questo grafico:

Measurement results with lot of electromagnetic noise.
Interferenze sui risultato di misura senza speciale schermatura.
Inline quality check
Controllo di qualità in linea su una linea di produzione con numerose interferenze elettromagnetiche.

La soluzione HBM: il design schermato Greenline

Usando la tecnologia di misura HBM con il suo speciale concetto di schermatura dalle interferenze elettromagnetiche, Trasko Automatyka Sp. z o.o. è riuscita a impostare un sistema di controllo con risultati affidabili.

Hanno usato la seguente configurazione:

Proteggere i sistemi di misura dalle interferenze elettromagnetiche è una specialità dei prodotti HBM da lungo tempo. Per esempio, tutti i componenti elettrici/elettrotecnici della completa catena di misura sono testati e i problemi sulla sicurezza tecnica sono analizzati nel laboratorio in-house accreditato di HBM, garantendo la conformità con tutti i requisiti delle norme.

Infine, un fattore decisivo per costruire una catena di misura “immune” nella linea di assemblaggio è stato l’uso di uno speciale design di schermatura (“HBM Greenline”), garantendo un funzionamento sicuro e senza guasti. Le apparecchiature protette da Greenline non emettono disturbi nell’ambiente né caricano eccessivamente l’alimentazione elettrica principale.

Con questa configurazione, tutta la catena di misura è completamente chiusa in una gabbia di Faraday attraverso il design unico dello schermo del cavo. Lo schermo del cavo è appiattito, collegato all’alloggiamento del trasduttore e deviato verso l’alloggiamento dell’amplificatore attraverso connettori conduttivi. Queste misure riducono in modo sostanziale gli effetti dei disturbi elettromagnetici. Di seguito sono riportati consigli pratici su come garantire il design di schermatura:

Tutti i componenti della catena di misura (tra cui tutti i giunti dei cavi, come connettori e raccordi) devono essere circondati da uno schermo chiuso, testato CEM. Le transizioni delle schermature devono essere realizzate in forma di giunti piatti, chiusi e a bassa impedenza. Lo si può ottenere se si utilizzano connettori originali HBM.

 

 

Una funzione importante è la schermatura separata che copre i fili per il sensore e la seconda schermatura per l’amplificatore. Per ottenere una perfetta protezione IEM, l’amplificatore e la seconda schermatura devono essere collegati a terra. In questo modo si ha una separazione completa dalle IEM. Questo principio è dichiarato nel “Concetto Greenline” di HBM come design fondamentale per misurazioni robuste e sicure.

Design schermato Greenline HBM
Unità di automazione e controllo
Installazione del controllo della linea di produzione basata sull’amplificatore PMX

Risultati di misura sicuri e stabili con HBM

Thanks to the introduction of a solution based on HBM’s products, customers gain certainty and get back the quality check on the highest level. The PMX amplifier proved itself in harsh environment with electromagnetic interferences and guaranteed reliable measurement results and improvement of production’s results.

A variety of control-measurement electronics occurs in an industrial environment, and thus, electromagnetic interferences force usage of equipment which fulfils the requirements of standard [1] for immunity and emission regarding the electromagnetic compatibility of electrical devices working at voltage lower than 1000V AC or 1500V DC used in industrial processes. The additional aspect interfering the work of devices is also the usage of data transfer on Wi-Fi, Bluetooth, RFID etc. interfaces that leads to interferences in radio frequencies within a range of 9 kHz up to 400GHz.

The operation in such ranges of frequencies also leads to electromagnetic interferences. To fulfil those requirements, one should choose a control-measurement equipment which has test certificates of EMC standards.


Fotografie fornite dalla Trasko Automatyka Sp. z o.o. (www.trasko.eu)

Analisi dei risultati di misura: Biuro Inżynierskie Maciej Zajączkowski