Per un buon taglio: SicoCam con SICK AppSpace

11-dic-2017

La misurazione manuale complessa di pannelli grezzi appartiene al passato. Oggi il sistema di misurazione pannelli in lineaSicoCam di Siempelkamp Logistics & Service GmbH misura pannelli truciolari a ciclo continuo. Include tra l’altro quattro telecamere ad alta risoluzione InspectorP65x di SICK e programmate tramite SICK AppSpace. Forniscono valori misurati per calcolare la dimensione dei pannelli e per regolare la sega. In tal modo cresce la qualità dei pannelli prodotti, la quantità di scarti diminuisce e la produttività aumenta. Aumenta inoltre la sicurezza sul posto di lavoro.

 

Truciolati nell’industria del legno

 

Nell’impianto truciolare Fritz Egger GmbH & Co. OG di St.-Pölten-Unterradlberg ogni anno vengono lavorati circa tre milioni di metri cubi di legno per ottenere fino a 40 milioni di metri quadrati di pannelli truciolari rivestiti. Mettendoli in fila coprirebbero metà della circonferenza terrestre. I pannelli truciolari vengono forniti all’industria e ai rivenditori specializzati. Tra i clienti vi sono tutti i maggiori produttori di mobili austriaci. Nell’ambito della produzione di pannelli grezzi, dopo la pressatura delle pile di pannelli e il successivo taglio mediante sega multidiagonale, viene sistematicamente effettuata la misurazione di singoli pannelli, per correggere eventuali scostamenti nelle dimensioni. Questo è avvenuto finora in modo esclusivamente manuale estraendo a campione alcuni pannelli dalla linea di produzione o mediante la misurazione di pannelli nell’impianto, per esempio mentre si trovano nell'impianto di raffreddamento a stella.

 

Ricercando una soluzione per migliorare la sicurezza si è ottimizzata l’intera automazione 

Da tempo sia il costruttore di macchine e impiantistica Siempelkamp, che anche Egger hanno cercato di trovare una soluzione tecnica che consentisse di eliminare i problemi di sicurezza nelle procedure adottate finora. “La soluzione tecnica finora adottata per la misurazione dei pannelli dopo la sega multidiagonale non sfruttava le ultime tecnologie disponibili ”, così spiega il dott. Frank Otto, Project manager, Siempelkamp Logistics & Service GmbH, la situazione iniziale. “Inoltre nei nostri impianti ad alta potenza, la sega multidiagonale effettua sempre più spesso tagli in modalità doppia, tripla o quadrupla, quindi con due o più gruppi sega. Il processo della misurazione manuale dei pannelli insieme alla correzione manuale dei valori di taglio in caso di misure diverse risulta troppo complesso e lento per i nostri clienti, per non parlare dei problemi di sicurezza.”

Finora i pannelli espulsi venivano controllati manualmente con un metro a nastro, per poi essere scartati. In caso di valori misurati non comformi, l’operatore addetto alla sega doveva immettere e confermare i valori di correzione corrispondenti. Nel frattempo numerosi pannelli dalle misure errate erano già passati nell’impianto. Inoltre dopo aver rovesciato la sega, l'operatore doveva spostare il pannello tra gli scarti ed effettuare nuovamente la misurazione per valutare se fosse stato raggiunto il risultato desiderato. Se poi il pannello ancora non dovesse essere conforme a quanto desiderato, l’operatore dovrebbe regolare nuovamente la sega. Si tratta di un processo che richiede un quarto d’ora o mezz’ora.

“Adesso il sistema di misurazione dei pannelli si trova all”interno del gruppo macchine ed è possibile correggere gli scostamenti delle misure non appena si presentano”, descrive Martin Hinterhofer, Tecnica, Fritz Egger GmbH & Co. OG. “Inoltre con il nuovo impianto possiamo reagire rapidamente a variazioni di processo, per stabilizzare i processi e assicurare la qualità dei prodotti realizzati.” 

 

Misurazione della geometria dei pannelli 

Nella produzione dei pannelli truciolari, la linea di formatura e di pressatura la parte dell’impianto in cui si manifestano la maggior parte delle criticità di processo. In quanto fulcro dell’impianto, ne determina capacità e qualità dei prodotti. Pertanto le macchine alloggiate a valle dovrebbero fornire prestazioni allineate a questa, affinché non si creino colli di bottiglia. Per questo motivo, un sistema per la misurazione della geometria dei pannelli dovrebbe essere idealmente inserito “in linea”, dopo la sega. Il sistema di misurazione dei pannelli in linea SicoCam di Siempelkamp misura la lunghezza e la larghezza dei pannelli, le diagonali e gli angoli vengono inoltre calcolati sui quattro angoli. In tal modo è possibile ottimizzare il taglio dei bordi e la segatura trasversale e minimizzare gli scarti. 

 

Nastro di trasporto misurazione dei pannelli

 

E per Siempelkamp non finisce qui 

Durante il percorso, i singoli pannelli, tagliati da un unico pezzo in flusso continuo, vengono misurati mentre si trovano sul nastro trasportatore. Al di sopra del nastro vi sono quattro telecamere 2D programmabili Inspector65x su un portale, in cui le telecamere che devono ispezionare la parte posteriore del pannello dietro sono montate su una slitta mobile . Con l’ausilio della slitta, il sistema di telecamere viene posizionato sulle diverse lunghezze dei pannelli. La precisione di regolazione è nell’ordine di 0,01 mm. Un sensore fotoelettrico di piccole dimensioni W12-2 Laser rileva la presenza del pezzo e avvia l’acquisizione dell'immagine. “Abbiamo un nastro trasportatore o un trasportatore a rulli , sopra al quale viene collocato il portale SicoCam e il pannello misurato così come arriva”, così descrive il dott. Frank Otto la struttura. “Non è presente alcun collegamento meccanico all’impianto preesistente. È completamente disaccoppiato e non abbiamo avuto bisogno di modificare in alcun modo la meccanica preesistente, né nessuna delle funzioni, né di frenare il pannello.“ ” Si può effettuare la misura nel corso del funzionamento ed è sufficiente una breve pausa, perché il sistema possa essere riposizionato sul nastro trasportatore in caso di cambio formato ”, conferma Mathias Köhl, Responsabile produzione Rohspan, Fritz Egger GmbH & Co. OG. 

 

SICK AppSpace: spazio libero per lo sviluppo di applicazioni personalizzate

Nell’optoelettronica e in particolare nell’elaborazione delle immagini, i prodotti configurabili trovano spesso i loro limiti quando si tratta di implementare determinate funzioni o caratteristiche prestazionali. Agli integratori di sistemi e OEM, con l’ecosistema SICK AppSpace SICK offre nuovi spazi per lo sviluppo di applicazioni personalizzate e interfacce basate su telecamere programmabili e sensori ottici. La misurazione della geometria dei pannelli richiede compensazione dell’altezza ad una velocità di trasporto del pannello fino a quattro metri al secondo. “Il pannello presenta tensioni quando esce dalla pressa e spesso è leggermente arcuato verso il basso o verso l’alto. Questo aspetto deve essere considerato. Ciò può essere compensato esclusivamente utilizzando dei laser su ogni angolo del pannello e mediante programmazione corrispondente dell’App”, così descrive le sfide da affrontare Markus Gropp, responsabile della sede, Siempelkamp Logistics & Service GmbH.

 

Display misurazione pannelli SicoCam

 

“L’intero impianto non è solo costituito da quattro telecamere, che rilevano un bordo con facilità; questo lo potrebbe fare chiunque”, aggiunge il dott. Frank Otto, Siempelkamp. “Cela infatti un know-how notevolmente maggiore.“ ”Il software è il cuore del sistema. Tuttavia l' hardware deve anche disporre di determinati requisiti. Non tutte le telecamere offrono la sensibilità, possibilità di impostare tempi di esposizione ridotti e prestazioni necessarie a risolvere questa applicazione. Ora abbiamo la possibilità di misurare pannelli fino a quattro metri al secondo. Per quanto riguarda l’esposizione siamo arrivati all’intervallo di microsecondi e la videocamera è molto buona, anche l’intera tecnica di collegamento, pertanto riusciamo a ottenere immagini nitide, precise nonostante la velocità elevata”, riferisce entusiasta il dott. Frank Otto, Siempelkamp.

Detlef Deuil 

Head of Product Management Vertical Integration Products

In qualità di responsabile della gestione dei prodotti Vertical Integration Products, presso SICK Detlef Deuil si occupa anche dell’introduzione sul mercato di prodotti rilevanti per lo standard Industry 4.0. Tra questi rientra anche l’ecosistema SICK AppSpace, che consente la programmazione di applicazioni specifiche per caso di utilizzo direttamente nel sensore, nonché la Sensor Integration Machine (SIM), che è in grado di riunire i dati di sensori e videocamere, di valutarli e di consentire la trasmissione al cloud.

 

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