La tecnologia IO-Link offre un’interfaccia di comunicazione standardizzata e sicura per sensori ed attuatori, semplificando notevolmente la trasmissione di dati dai livelli di campo. Il sistema può essere facilmente integrato in reti di comunicazioni già esistenti, con la possibilità di collegarsi ai sistemi di automazione superiori tramite bus di campo, rete ethernet o altri protocolli di comunicazione. L’uniformità dell’interfaccia permette inoltre di ridurre le complessità di cablaggio nel sistema, con minori tempi di intervento in caso di guasto e minimizzando così i periodi di fermo dell’impianto. L’utilizzo di questo protocollo permette alle aziende di introdurre meccanismi di manutenzione preventiva e predittiva, riducendo al minimo i tempi di arresto.
Gefran ha adottato la tecnologia IO-Link nel proprio portfolio attraverso una gamma di sensori ed attuatori che spaziano da sensori di posizione multi variabile, trasduttori di pressione a controllori di potenza e relè statici.
Osservando l’offerta di sensori, emergono in primo luogo i sensori di pressione, sia per applicazioni industriali ad elevate temperature che per veicoli nel campo dell’idraulica mobile. Rispettivamente, i sensori di pressione Melt sono progettati per resistere ad alte temperature, offrendo resistenza e precisione anche in condizioni termiche estreme, come nel settore della lavorazione e trasformazione delle materie plastiche. La memorizzazione dei picchi massimi di pressione e temperatura, abbinati alla registrazione delle ore di lavoro effettive, di macchina in marcia, favoriscono meccanismi di diagnostica e controllo dello stato effettivo del sensore. Per questi prodotti, inoltre, la scalabilità del range di pressione arriva fino a 1/3 FS, con la possibilità di azzeramento della pressione e temperature di processo.
Dall’altro lato, anche per la pressione industriale di processi produttivi e diversi veicoli per il sollevamento e per l’industria, si offrono le stesse possibilità di memorizzazione, anche grazie a due uscite fisiche ISO. Queste sonde di pressione garantiscono precisione e affidabilità, essendo inoltre adatti ad applicazioni in aree a rischio di esplosione, con certificazioni ATEX e SIL2. L’innovativa interfaccia di comunicazione IO-Link qui permette una trasmissione avanzata in real-time dei valori di pressione misurati, con la possibilità di generare dati aciclici su richiesta legati ai tempi di lavoro, ed alle variabili memorizzate menzionate in precedenza.
La tecnologia IO-Link trova poi spazio anche nel range di sensori di posizione progettati e realizzati da Gefran. Anche qui possono ed essere evidenziate categorie principali che si basano su due tecnologie patentate da Gefran: Hyperwave e TWIIST.
La prima, applicata per i sensori magnetostrittivi di posizione, garantisce un’amplificazione del segnale amplificato naturalmente quindici volte rispetto alle tecnologie convenzionali. Grazie alla tecnologia su base magnetica, non vi è contatto tra il trasduttore e relativo cursore, annullando così l’usura degli elementi sensibili. I sensori basati su tecnologia Hyperwave, permettono la misurazione di posizione e accelerazione, registrando velocità in tempo reale e picco massimo. In aggiunta, è possibile raccogliere dati sui km totali percorsi dal cursore, abbinato alla temperatura reale (con picco massimo registrato) ed effettivo tempo di funzionamento. Anche qui, l’utilizzo del protocollo IO-Link, permette un’efficacie e veloce trasmissione dei dati immagazzinati dal sensore, così da facilitare l’attività di monitoraggio, anche nell’eventualità di analisi su guasti.
Infine, anche la seconda tecnologia con brevetti depositati TWIIST, offre versioni di sensori di posizione multivariabile con protocollo IO-Link. Oltre alla posizione, il prodotto è in grado di misurare anche velocità, inclinazione triassiale, accelerazioni, vibrazioni e temperatura dell’elettronica. A queste variabili, si aggiunge poi la raccolta di dati legati al tempo effettivo di funzionamento e km percorsi. L’analisi combinata di queste variabili consente di estrarre informazioni cruciali relative al processo monitorato dal sensore. Ad esempio, un singolo sensore TWIIST è in grado di calcolare la posizione di un braccio controllato idraulicamente, o di identificare quale specifica operazione stia compiendo una macchina, rilevando al contempo eventuali anomalie. Alla base della potenza di elaborazione di TWIIST vi è un esclusivo modello di ricostruzione del moto tridimensionale, oggetto di brevetto, che incorpora tecniche combinate di scomposizione di processo e Intelligenza Artificiale.
Per quanto riguarda i componenti di automazione, i controllori di potenza GRM-H e i relè statici GRP-H sono entrambi disponibili in versioni con protocollo IO-Link. Quest’integrazione garantisce da un lato la manutenzione efficiente della macchina, con informazioni precise e puntali sulla diagnostica di funzionamento, che permette quindi di ridurre i fermi macchina, migliorando la produttività dell’impianto. Dall’altro lato, grazie alla configurazione flessibile di controllo, che permette per esempio nei processi termici di utilizzare il migliore setup in base alle condizioni di funzionamento, è possibile migliorare l’efficienza di processo. Inoltre, monitorando precisamente i consumi, gli operatori possono implementare facilmente delle azioni di ottimizzazione energica, riducendo in consumo in ottica sostenibile.
L’applicazione di tecnologia IO-Link supporta una continua acquisizione delle condizioni operative della macchina, monitorando picchi di corrente e ore di funzionamento, permettendo un’ottimizzazione dei processi supportata da meccanismi di manutenzione preventiva. Le possibilità di questa interfaccia comprendono anche la creazione di un Digital Twin del prodotto interessato, dove in particolare Gefran ha presentato un gemello digitale del relè statico GRP, che abilita funzionalità di diagnostica predittiva e controllo adattivo dei processi termici, per le quali è già stato depositato un brevetto.
Oltre ai vantaggi della tecnologia IO-Link, le serie GRM-H e GRP-H rappresentano soluzioni ideali per un controllo preciso e costante dei processi termici industriali. Entrambi i prodotti offrono un design ultracompatto, per taglie di corrente rispettivamente da 10A – 120 A per il primo e da 15A – 120A per il secondo, riducendo così lo spazio richiesto nel quadro elettrico.
La serie GRP-H e GRM-H fa parte di un percorso volto allo sviluppo di una piattaforma scalabile di controllori per carichi elettrici di riscaldamento con prestazioni incrementali. In questo scenario le due gamme condividono funzionalità di diagnostica, comunicazione digitale, compattezza meccanica, semplicità di utilizzo e configurazione, mentre si distinguono per le caratteristiche di controllo disponibili, necessarie per la gestione delle diverse tipologie di riscaldatori industriai, dalle più comuni resistenze lineari fino ai carichi complessi come le lampade infrarosso o elementi al Carburo di Silicio.
Ulteriore plus qui si ritrova nell’efficienza del set-up dei parametri, garantita dall’esclusiva App Gefran NFC, che consente di replicare, rapidamente e senza errori, la medesima configurazione su diversi dispositivi, semplificando gli interventi di assistenza.
Puoi scoprire di più sul mondo Gefran e i suoi prodotti qui: https://www.gefran.it/
ConsorzioPI-Italia 
Lascia un commento