I sensori industriali? Non sono tutti uguali: ecco la guida per scegliere quelli giusti per ciascuna applicazione

L’avvento di Industria 4.0 ha già permesso a molte imprese di abilitare maggiore flessibilità ed efficienza all’interno delle fabbriche, sfruttando i vantaggi offerti dalle tecnologie digitali. Da un maggiore controllo dei consumi – e una conseguente riduzione dei costi – fino a una programmazione più flessibile e in grado di adattarsi non solo alle specifiche del prodotto, ma anche ai cambiamenti della domanda, fino a una maggiore sicurezza all’interno degli spazi produttivi.

Tutti vantaggi che le aziende possono abilitare a partire dai dati raccolti a livello di produzione e quindi a partire dai sensori. Tuttavia, affinché i dati monitorati dai sensori possano trasformarsi in vantaggi concreti, è necessario che essi vengano analizzati e quindi trasformati in informazioni. Nella fabbrica digitale, l’intelligenza del sistema fabbrica è abilitata da tecnologie smart, ora in grado di comunicare con l’intero sistema. E i sensori intelligenti – che uniscono all’hardware tradizionale altre componenti tecnologiche, come microprocessori, memorie, circuiti diagnostici e interfacce di comunicazione – sono il fondamento di questo ecosistema.

Con un vasto catalogo e un approccio personalizzato, SICK aiuta le aziende a promuovere intelligenza, efficienza, sicurezza in tutta l’azienda. Vediamo alcuni dei sensori che l’azienda mette a disposizione per specifiche applicazioni.

Efficienza e flessibilità grazie agli Smart sensors di SICK

Gli smart sensors di SICK svolgono un ruolo fondamentale nella generazione e ricezione di dati e informazioni che vanno oltre i tradizionali segnali di commutazione o i parametri di processo misurati, consentendo di ottenere notevoli benefici in termini di efficienza, flessibilità e pianificazione grazie alla manutenzione predittiva dell’impianto.

Gli smart sensors sono in grado di adattarsi alle diverse esigenze applicative: dal controllo qualità ad applicazioni di smistamento e classificazione; dal rilevamento della velocità, lunghezza e degli oggetti, fino all’analisi di capacità del processo. Queste e molte altre applicazioni sono abilitate da quattro dimensioni tecnologiche:

• sensibilità avanzata. I sensori intelligenti di SICK sono progettati per risultati di rilevamento e misurazione perfetti, che permettono di riconoscere e compensare automaticamente i difetti nel processo. Progettati per permettere una messa in servizio semplice e rapida e un utilizzo semplice (grazie a modalità operative predefinite per applicazioni complesse), questi sensori sono altamente personalizzabili in base alle esigenze di applicazione, grazie alla regolazione completamente manuale dei parametri di rilevamento e misurazione. Attraverso questa sensibilità avanzata, sono inoltre in grado di offrire una maggiore sicurezza, sia contro manomissioni e azioni non pianificate che in ottica di controllo del processo.
• Comunicazione efficiente, grazie all’interfaccia IO Link che consente lo scambio di dati bidirezionale tra l’unità di controllo e il sensore. Questo scambio di dati, in tempo reale, abilita maggiore flessibilità nella gestione (anche decentralizzata) dell’impianto, dei macchinari e dei processi. La rapida messa in servizio permette di ridurre i tempi, anche in caso di sostituzione del sensore. Inoltre, l’adattamento dinamico dei parametri del sensore durante il funzionamento (e anche per un solo lotto) abilita una maggiore flessibilità della produzione.
• Diagnostica. Il monitoraggio in tempo reale dei parametri di produzione consente di rilevare prontamente le anomalie e intervenire prima che queste risultino in fermi macchina. Gli smart sensors consentono così di abilitare la manutenzione predittiva, riducendo i costi e le complessità degli interventi di manutenzione
• Smart task, funzioni predefinite che consentono di elaborare i dati direttamente nel sensore, fornendo al sistema i dati necessari al giusto momento.

Tra i tanti sensori intelligenti che SICK mette a disposizione delle aziende possiamo citare TriSpector1000, una camera 3D stand-alone configurabile per ispezioni semplici e precise in 3 dimensioni. Grazie all’acquisizione di immagini 3D ad alta risoluzione e con overlay di intensità e a un robusto involucro metallico IP67, TriSpector1000 si presta ad applicazioni di controllo qualità nell’industria dei beni di consumo e dell’imballaggio, garantendo elevate prestazioni indipendentemente dalla forma, dal colore e dalla posizione degli oggetti che dovrà ispezionare. Il TriSpectorP1000 sfrutta la tecnologia a triangolazione laser per acquisire le immagini 3D di oggetti in movimento, ma nel catalogo di SICK sono disponibili sensori basati su differenti tecnologie, in modo da poter scegliere sempre il sensore migliore per risolvere la specifica applicazione. Per esempio, oltre alle camere 3D a triangolazione laser TriSpector1000, SICK mette a disposizione anche le camere 3D a tempo di volo Visionary-T Mini, che permettono di acquisire immagini 3D anche da fermo, per risolvere applicazioni in ambito logistico, come per esempio acquisizione di dati per la navigazione di sistemi di trasporto senza conducente o localizzazione di oggetti per depallettizzazione, oppure per in ambito controllo qualità, per esempio in applicazioni di verifica della completezza delle scatole.

Sensori per un’automazione sicura

Sono sempre di più le aziende che ricorrono all’automazione robotica per efficientare i processi all’interno degli impianti. Robot come AMR e AGV trovano infatti sempre maggiore applicazione nello svolgimento di compiti ripetitivi, rischiosi e/o a basso valore cognitivo, come nel caso della movimentazione dei prodotti tra le varie stazioni della linea e all’interno del magazzino.

Se, indubbiamente, l’automazione robotica contribuisce a creare un ambiente più confortevole per gli operatori, ora che i robot non operano più all’interno di uno spazio confinato, devono essere in grado di rispondere agli stimoli circostanti e muoversi in sicurezza.

Per quanto riguarda il rilevamento ambientale, il catalogo SICK comprende sensori di sicurezza, come barriere fotoelettriche e scanner laser, in grado di fornire una lettura affidabile dei dati anche in condizioni ambientali difficili, oltre a soluzioni basate su encoder e sensori 2D e 3D, che assicurano sicurezza funzionale, meccanica, elettrica e durante il movimento, oltre a aumentare la sicurezza all’interno (e all’esterno) degli ambienti di lavoro abilitando un maggior controllo sugli accessi ad aree pericolose, nonché evitando potenziali collisioni tra oggetti, operatori e sistemi di movimentazione automatica.

Alcuni esempi di queste soluzioni sono:

• Il nanoScan3. Di dimensioni ridotte e resistente a luce, polvere e sporco, questo scanner utilizza la tecnologia safeHDDM per offrire misurazioni altamente precise. Il software di configurazione Safety Designer semplifica l’utilizzo, mentre le opzioni di integrazione intelligenti consentono una maggiore flessibilità e risparmio di tempo
• Il laser scanner di sicurezza outdoorScan3 per la sicurezza delle applicazioni in ambienti esterni
• La camera 3D a tempo di volo SafeVisionary-2 coniuga funzionalità di sicurezza in volumi 3D con la possibilità di trasmettere dati verso un PC, per una successiva elaborazione delle misure di distanza in 3D

Il sensore “su misura”

Oltre ai sensori presenti nel catalogo SICK, esistono anche, su richiesta soprattutto per il mercato asiatico, soluzioni personalizzate per rispondere alle esigenze specifiche delle imprese. Un approccio che combina know-how tecnico, personalizzazione e affidabilità, grazie anche ai tanti servizi che l’azienda mette a disposizione dei suoi clienti.