Gli ambienti polverosi e sporchi dell'industria mineraria e metallurgica possono rappresentare una sfida per i sensori e le telecamere di visione. Tuttavia, prodotti come il Ranger3 si sono dimostrati molto efficaci nell'aumentare la produttività, anche in ambienti industriali così imprevedibili. Due aziende industriali svedesi hanno testato questo sistema.
Quando il minerale viene caricato su un nastro trasportatore per essere convogliato verso un cosiddetto frantoio, la forma e le dimensioni possono variare notevolmente, da rocce di grandi dimensioni a materiale molto fine. Avere informazioni precise sulla distribuzione delle dimensioni delle particelle sul nastro trasportatore è importante per l'ottimizzazione del processo. È qui che entrano in gioco le società sorelle svedesi Optimation AB e Optimation Advanced Measurements AB.
Optimation è il principale esperto svedese di ottimizzazione della produzione nell'industria di processo. L'azienda è una società di consulenza ingegneristica all'avanguardia che fornisce servizi e soluzioni avanzate nel campo dell'automazione per un'ampia gamma di settori. Quando si tratta di frantumazione, macinatura, sminuzzamento e polverizzazione, sono i maestri dell'ottimizzazione dei processi.
Uno dei prodotti principali dell'azienda è il sistema di misurazione tridimensionale delle particelle (3DPM). Questo sistema di misurazione ad alte prestazioni esegue la scansione 3D di materiale sfuso. Il software di ultima generazione associato, sviluppato dall'azienda, analizza le singole particelle su un nastro trasportatore. Sviluppato dopo anni di ricerca e in collaborazione con l'Università di Luleå in Svezia e la Innovative Machine Vision in Australia, il 3DPM è sul mercato dal 2008.
Il sistema si è dimostrato altamente affidabile, anche in condizioni reali molto difficili. La sua efficienza e affidabilità sono i motivi per cui oggi è presente nei siti produttivi di tutto il mondo, dai clienti in Svezia al più grande produttore di acciaio in Giappone, fino all'industria mineraria in Australia e in molti altri ambienti difficili.
Progettato per ambienti industriali difficili, il 3DPM utilizza la camera 3D Ranger3 di SICK per acquisire l’immagine 3D ad alta velocità del materiale movimentato su nastri trasportatori particolarmente larghi, che utilizza poi per misurare la distribuzione delle dimensioni delle particelle. Il sistema non solo offre un grado di protezione IP65, ma richiede anche pochissima manutenzione, anche se viene utilizzato 24 ore su 24.
Il rilevamento e la classificazione di particelle scure su nastri trasportatori neri richiede un'elevata sensibilità della telecamera. È inoltre importante che il sistema sia in grado di riconoscere le particelle molto piccole, che in questo contesto vengono semplicemente chiamate "fini". Le particelle fini influiscono sull'efficienza del mulino di macinazione e aumentano il consumo di energia e quindi i costi per ogni tonnellata lavorata. Per poterle identificare in modo affidabile, sono necessarie alta risoluzione e un'elevata frequenza di campionamento. La Ranger3 di SICK è una telecamera di visione 3D molto robusta con un sensore CMOS unico che soddisfa entrambi i requisiti. Infatti, "non abbiamo mai avuto un guasto alla telecamera, anche se la maggior parte dei nostri sistemi di misura si trova in ambienti difficili", spiega Jan Nyström, specialista in visione industriale di Optimation.
Il sistema 3DPM di Optimation fornisce anche altri parametri come la forma delle particelle e il flusso volumetrico del materiale sfuso. Vengono rilevati massi o chiodi da scavo, anche quando questi si sovrappongono parzialmente. Questa precisione è molto preziosa per proteggere il meccanismo di produzione ed evitare interruzioni. Il sistema può anche essere facilmente adattato per misurare un'ampia gamma di materiali come coke, calcare, minerali metallici e materiali agglomerati.
"I Ranger e i Ruler di SICK sono sempre stati all'avanguardia della tecnologia, e allo stesso tempo il team di SICK è incredibilmente affidabile quando si tratta di assistenza a lungo termine e manutenzione dei prodotti", afferma Nyström. I sensori SICK sono anche il motivo per cui Optimation può offrire ai suoi clienti garanzie e assistenza per un lungo periodo di tempo.
Ogni ambiente industriale presenta le proprie peculiarità e quelli dell’industria mineraria o siderurgica sono tra i più sfidanti. Gli ingegneri SICK lavorano a stretto contatto con i clienti per trovare la soluzione ottimale per il maggior numero possibile di queste sfide. Per Optimation, questa soluzione consisteva in sensori robusti e di alta precisione e in una proficua collaborazione.
