Qualità elevata – Il controllo qualità in produzione non è mai stato così facile
La garanzia di qualità al 100% è diventata un’attività di routine richiesta ai fornitori nel settore automotive e in altre aree di test e misura nell’ambito della produzione. I controller di processo e le unità di controllo sono dotati di funzioni sempre più estese e sempre più smart per rispondere ai requisiti della produzione. Questo approccio è stato introdotto molti anni fa per i componenti relativi alla sicurezza. Oggi, la tracciabilità è fondamentale per garantire la conformità alla norma ISO 9001.
La tendenza: visualizzazione del processo centralizzata
Data la crescente diffusione dei sistemi con bus di campo, le richieste sempre più alte nell’ambito della produzione e i continui cambiamenti relativi all’automazione, i sistemi di misurazione e analisi devono necessariamente essere in grado di fornire nuove funzionalità
Ad esempio, oggi c’è la tendenza a combinare l’intera attrezzatura per l’automazione in un unico armadio di controllo per consentire la visualizzazione centralizzata dei processi su un’unica unità di controllo. I moduli di amplificatori MP85A e MP85DP sono la soluzione ideale per queste applicazioni perché forniscono algoritmi potenti che consentono di analizzare processi a due canali come forza vs. curve di spostamento durante il processo di raccordo e di visualizzare i risultati in modo efficace.
Scelta di trasduttori flessibile
Fornito in un alloggiamento compatto per uso industriale, MP85A offre un livello di innovazione elevato già a partire dal condizionatore di segnale, dal momento che l’amplificatore può essere collegato a un’ampia gamma di sensori utilizzando comandi software semplici. Non sono necessari moduli di connettori speciali. Un amplificatore a frequenza portante di 4,8-kHz, non soggetto a interferenza, permette di connettere l’estensimetro e i trasduttori induttivi. È inoltre possibile utilizzare trasmettitori attivi con output da ±10-V e decodificatori incrementali per acquisire i segnali.
Indipendentemente dal tipo di trasmettitore, viene utilizzato un convertitore analogico digitale ad alta risoluzione per condizionare in modo sincrono e parallelo, filtrare digitalmente e rendere disponibili i segnali misurati al sistema. L’ampiezza di banda del segnale può arrivare fino a 1 kHz.
Algoritmi e metodi di analisi potenti per tutti i tipi di applicazioni
Indipendentemente dal valore da valutare (raccordo, isteresi o curva della coppia/angolo di rotazione), MP85A viene fornito con tre metodi implementati per l’esecuzione delle attività: nove finestre di tolleranza, una curva di inviluppo o una banda di tolleranza. È inoltre possibile utilizzare sistemi di coordinate relative per adattare l’applicazione nel modo più efficace possibile, compensare le tolleranze meccaniche e ottenere così risultati riproducibili. Si utilizza un metodo di riduzione degli smart data per limitare le curve acquisite a un massimo di 4000 triplette di valori (valore X, valore Y e tempo), poiché in caso contrario potrebbero essere generate grandi quantità di dati ridondanti che provocherebbero perdite a livello di performance dell’intero sistema.
Integrazione dei sistemi
MP85A può essere utilizzato come dispositivo stand-alone oppure essere integrato in un ambiente di automazione. Questa integrazione è possibile tramite l’interfaccia Ethernet in un sistema basato su PC o tramite interfacce di bus di campo integrate in un PLC come CANopen, Profibus-DPV1 o Profinet-RT. Il nuovo concetto industriale è completato da un alloggiamento in metallo robusto e immune dalle interferenze elettromagnetiche per il montaggio su guida tipico del settore, una tensione di eccitazione di 24V, morsetti a vite innestabili e isolamento galvanico degli input e degli output di controllo isolati otticamente.
Configurazione pratica
MP85A offre una configurazione basata su menu. Per avviare il sistema bastano poche impostazioni. Per prima cosa, è necessario selezionare il tipo di trasduttore e impostare i parametri per il condizionamento di segnale (caratteristica di input, filtro, punto zero ecc.). Una volta che l’amplificatore è pronto per la misurazione, è possibile selezionare il menu “Criteri di analisi”, dove bisogna effettuare una distinzione tra un’analisi che usa una finestra di tolleranza e un’analisi che usa una curva di inviluppo. L’analisi che usa una curva di inviluppo abilita un massimo di dieci curve di riferimento da misurare e la banda di tolleranza da adattare alla loro media aritmetica.
Quando si usano le finestre di tolleranza, una funzionalità speciale consente di prendere una decisione personale relativamente alle parti della finestra da monitorare o alla modalità di progressione della curva attraverso la finestra. Questa funzione è necessaria, ad esempio, per valutare le curve di isteresi che si verificano durante i test sulle molle elicoidali.
Nelle impostazioni dei parametri di MP85A è possibile salvare le impostazioni per un numero massimo di 32 tipi diversi di pezzi (o qualsiasi numero sul PC). La terza modalità operativa del software, denominata “Misura e visualizza”, consente di creare una schermata di visualizzazione della curva attuale, dei valori istantanei, delle statistiche e/o dei risultati dell’ultima misurazione.
Connessione al software SPC
L’uso di MP85A permette di rispettare senza difficoltà il requisito di utilizzare un dispositivo di controllo (SPC) all’avanguardia. I dati vengono salvati su una scheda multimediale o tramite l’interfaccia direttamente sul PC. I file risultanti possono essere valutati ed elaborati in maniera efficace usando Q-stat, un programma SPC molto conosciuto, o Microsoft Excel. Insieme ai risultati, per assicurare una tracciabilità totale, vengono salvate anche informazioni quali numeri dei processi, data/ora e set di parametri attivi. Il software per PC INDUSTRYmonitor consente di utilizzare contemporaneamente un massimo di 12 MP85A.
Software di produzione potente: INDUSTRYmonitor
Per poter sfruttare tutte le potenzialità degli strumenti di monitoraggio dei processi di HBM, è stata creata un’interfaccia utente completamente nuova, basata sulla tecnologia .NET. Questo strumento viene usato per registrare, visualizzare e salvare i dati di processo. Oltre alle funzioni e alle informazioni rese disponibili dai controller di processo delle serie FASTpress e EASYswitch, tramite le interfacce bus (CAN, Profibus, Profinet, Ethernet) o i lettori di codici a barre (USB) è possibile leggere anche le denominazioni dei pezzi. Queste informazioni sono visualizzate e salvate per facilitare una visione d’insieme chiara e un’archiviazione semplice dei dati di processo acquisiti. Sulla rete Ethernet è possibile far funzionare un massimo di 12 controller di processo. È possibile implementare tempi di ciclo, misurati in secondi, con la visualizzazione e l’archiviazione dei dati di processo in background. Il software può essere usato anche su tutti i sistemi di destinazione su cui è installato il sistema operativo WindowsXP.
Grazie alle sue caratteristiche di scalabilità e gestione degli utenti INDUSTRYmonitor è lo strumento multi-funzione ideale per il monitoraggio dei processi. I diversi livelli di utente presentano le opzioni seguenti:
- Modalità utente: in questa modalità, l’operatore può monitorare la produzione e visualizzare lo stato del macchinario o del sistema. È possibile controllare e stampare le curve dei processi e i risultati salvati.
- Modalità installatore: in questo livello, è possibile impostare e salvare i criteri di valutazione del processo di produzione. È possibile creare e gestire fino a 1000 programmi di misurazione. Nella modalità installatore, è inoltre possibile registrare e analizzare le curve di misura, i risultati e gli stati di monitoraggio.
- Superuser: questo livello è stato creato per gli ingegneri impiantisti e gli installatori per la parametrizzazione delle catene di misura e del monitoraggio dei processi. Permette di adattare il software agli strumenti di produzione disponibili e ai parametri del macchinario.
Per evitare un uso scorretto o improprio, il software “ritorna” automaticamente alla modalità utente dopo un periodo di tempo definito.
Conclusione
I moduli MP85A, con le loro interfacce con PC e bus di campo standardizzate, possono essere integrati facilmente in un sistema di produzione moderno o pre-esistente. Grazie alla flessibilità di scelta di sensori e configurazioni di sistema pratiche possibile con il software per PC, MP85A è la scelta ideale per tutte le applicazioni che richiedono di correlare due parametri meccanici. Le funzioni smart integrate in MP85A che funziona come edge controller, alleggeriscono il carico dei dispositivi di controllo del sistema e rispondono ai requisiti all’avanguardia del controllo di processo senza interruzione.