In media, un prodotto viene pesato sette volte nel processo che va dalla materia prima al prodotto finito. Utilizzando moduli di pesatura plug-in per backplane PLC strettamente integrati nei sistemi di produzione, le aziende possono monitorare il peso in modo rapido e continuo, prendere decisioni tempestive e controllare efficacemente i loro processi produttivi.
I moduli di pesatura PLC sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni, come controllo delle scorte, dosaggio/miscelazione, riempimento/erogazione, controllo ponderale, livello tramite peso, controllo della portata e monitoraggio della portata, solo per citarne alcune. I vantaggi di questi moduli includono:
- Si collega direttamente al backplane, senza cablaggio.
- Genera dati di peso rapidi, accurati e deterministici per il PLC/PAC.
- Utilizza I/O rack per il controllo delle applicazioni.
- Add-On-Profiles integrati in RSLogix™ nel menu I/O Configuration per accedere alle funzioni di configurazione e uscita dati.
- Faceplate/AOI HMI testati e validati per una facile integrazione con le funzioni di pesatura di base.
Un modulo di pesatura plug-in per PLC è solo una parte della soluzione completa. Un sistema di pesatura può assumere varie forme ma, in genere, include una o più celle di carico che supportano (o sospendono) un recipiente o una piattaforma di pesatura, una scatola di derivazione per la somma dei segnali delle celle di carico e il modulo di pesatura. Un'altra applicazione comune è nell'alimentazione o nell'erogazione, dove il materiale viene misurato come operazione di perdita di peso o guadagno di peso.
L'accuratezza delle letture del peso del sistema può essere influenzata dalla qualità dei componenti del sistema e dall'installazione e dal funzionamento del sistema nell'ambiente di produzione. Gli obiettivi sono fornire al processo letture del peso rapide, accurate e stabili, con aggiornamenti sufficientemente rapidi per un controllo efficace del processo. Ogni bilancia deve essere installata, configurata e calibrata rapidamente e poi mantenuta – ricalibrata e con problemi diagnosticati facilmente.
INSTALLAZIONE – Ci sono molti fattori da considerare nella pesatura, come le dimensioni e il tipo di recipiente, la struttura di supporto, la tubazione (isolamento), le vibrazioni (movimento) e l'ambiente (centro di gravità, temperatura, vento, forze sismiche), solo per citarne alcuni. Per una pesatura accurata, le celle di carico devono sostenere da sole tutto il peso da misurare. È anche possibile appendere i recipienti all'interno a livello del soppalco, risparmiando spazio prezioso sul pavimento di produzione, con l'uso di celle di carico a trazione.
Le installazioni Hardy sono fino a due volte più veloci con gli strumenti di integrazione di Rockwell Automation® su silos, serbatoi, piattaforme e bilance da banco. Questi Add-On-Profiles (AOP) e Faceplate/AOI di prim'ordine sono stati tutti testati, validati e documentati. Abbinati alla calibrazione C2® e alla diagnostica tecnica integrata, l'installazione è fino a due volte più veloce, facile e robusta.
CALIBRAZIONE – Il metodo tradizionale utilizzato per calibrare e validare le bilance industriali può richiedere molto tempo, essere costoso, interrompere la produzione e/o mettere a rischio i dipendenti e la catena logistica. Di solito, maggiore è la capacità della bilancia, maggiore è l'impatto sulle linee di produzione. Alcune aziende potrebbero essere costrette o scegliere di compromettere la calibrazione e completare le calibrazioni con un carico SPAN inferiore all'80% della capacità, deviando così dalle linee guida stabilite per le “migliori pratiche di pesatura”. Il processo tradizionale di solito richiede molto tempo (ore). Più grande è la bilancia, più tempo ci vuole (ore e ore). Questo può ridurre la produzione (OEE) e aumentare i costi.
Il metodo di calibrazione “in sede senza peso” C2 di Hardy affronta il problema caricando ogni cella di carico dallo 0% al 100% con pesi di prova certificati NIST al momento della produzione. Questo passaggio cattura le caratteristiche (mV/V/ohm) di ogni cella di carico e compensa le sue caratteristiche di uscita. Ogni cella di carico prodotta è identica (elettricamente abbinata). Le caratteristiche di calibrazione sono integrate in un chip nella cella di carico per l'uso presso lo stabilimento di produzione del cliente. Il modulo di pesatura plug-in PLC legge questo chip e viene calibrato per collegare un segnale del sensore a un valore di peso.
L'intera bilancia può essere calibrata e validata con un piccolo peso di verifica del 5%–10% caricato per la “validazione”. Non si tratta di una tecnica esclusiva. Questo metodo di pre-calibrazione dei sensori è utilizzato anche, ad esempio, nei sensori di pressione intelligenti.
VIBRAZIONI – Per pesare un recipiente nel modo più accurato possibile, deve essere interamente supportato da celle di carico con la relativa ferramenta di montaggio. Se il recipiente ha un miscelatore o un agitatore che causa vibrazioni, il modulo di pesatura plug-in deve escludere (separare ed eliminare) le informazioni sulle vibrazioni dalla lettura del peso. Nella maggior parte dei sistemi di pesatura, gli strumenti utilizzano la media per ridurre gli effetti delle vibrazioni. Questo può ridurre drasticamente la frequenza di aggiornamento, rallentando l'intero sistema. WAVERSAVER® di Hardy utilizza un algoritmo proprietario che separa ed elimina i dati sulle vibrazioni da quelli sul peso, rendendo il sistema più veloce e più accurato senza ridurre i tempi di ciclo. Le letture del peso sono sia rapide che accurate.
DIAGNOSTICA – La ricerca guasti in un sistema di pesatura può richiedere molto tempo. Spesso i componenti sono fuori portata o installati in custodie che richiedono strumenti speciali per essere aperte. Se le celle di carico devono essere scollegate, controllate e testate singolarmente, l'integrità dell'intero sistema può essere compromessa.
