La tecnica Murrelektronik nei magazzini compattabili
Ferall è un’azienda italiana con sede a Pessano con Bornago (MI) che da più di 30 anni progetta, produce e installa impianti di magazzino compattabili personalizzati, che consentono un notevole risparmio di spazio mantenendo la capienza tipica delle grandi scaffalature. Ferall realizza le basi mobili impostabili sia con scaffalature standard che cantilever, ma anche con applicazioni speciali che prevedono ceste e celle frigorifere. Ogni base è progettata tenendo conto della tipologia di impostazione scelta dal cliente.
Ad esempio, se un magazzino è composto da 10 scaffalature fisse, tramite le soluzioni mobili è possibile raddoppiare lo spazio disponibile grazie al compattamento. Con le basi mobili è possibile creare un nuovo magazzino come anche aggiornarne uno esistente.
Le soluzioni Ferall hanno elevato grado di sicurezza e rispondono a tutte le relative norme. A conferma del livello di sicurezza, i vari sistemi di azionamento e rilevamento dei magazzini compattabili garantiscono un funzionamento in piena sicurezza. Ad esempio, il rilevamento della presenza umana all’interno delle corsie e nelle aree perimetrali prevede un sistema di sicurezza anti-schiacciamento. Inoltre, dato il peso dei materiali stoccati, le basi mobili dispongono anche di sistemi antiribaltamento che richiedono la gestione e alimentazione di numerosi sensori.
Questa esigenza richiede l’impiego di più cablaggi relativi alle varie sezioni per poter garantire la corretta gestione di tutti i sistemi presenti. La grande quantità di cablaggi richiede conseguentemente armadi elettrici di dimensioni significative, onde riuscire a contenere PLC, dispositivi elettrici, scatole di derivazione e morsettiere e quant’altro.
Con la complessità dei propri sistemi, Ferall doveva far fronte a un processo di semplificazione e razionalizzazione di ogni collegamento fra armadio elettrico, segnali e alimentazione.
Il processo di snellimento
Per poter snellire i collegamenti elettrici delle basi mobili e per trovare una soluzione ad hoc adatta alle proprie strutture, Ferall si è rivolta a Murrelektronik, specialista del cabinet-free.
Per Ferall, i cablaggi tradizionali hanno sempre rappresentato un limite in termini di quantità di segnali disponibili, come spiegato da Gabriele Capodanno - Responsabile commerciale dell’azienda di Pessano. Per le nuove applicazioni speciali, i segnali richiesti superavano la disponibilità del cablaggio, pertanto era necessario implementare collegamenti aggiuntivi con tutte le relative conseguenze: quadri elettrici ancora più grandi, un numero maggiore di test produttivi, e in particolare tempi dilatati per l’installazione.
La soluzione decentralizzata Murrelektronik
La tecnologia Murrelektronik si è rivelata una soluzione efficace per rispondere alle esigenze di Ferall. Inizialmente Murrelektronik ha suggerito la riprogettazione della circuitazione in ottica IP67, il che avrebbe consentito l’implementazione per ciascun modulo base di un MVK Fusion, a cui annettere un hub IO- Link.
Il perché di questa proposta risiede nel sistema di collegamento in classe IP67 che avrebbe garantito un più alto livello di sicurezza, come affermato da Matteo Longoni - Sector Manager Intralogistica di Murrelektronik. La scelta dell’MVK Fusion, modulo bus di campo multi-configurabile in grado di supportare sia l’IO standard che l’IO Link e la parte Safety, era dettata dalla semplificazione tramite un “tutto in uno”.
Ferall, oltre al numero di cablaggi, aveva bisogno di snellire anche la trasmissione dati, ovvero la parte di gestione dei segnali, come anche quella dei sistemi di sicurezza. Con queste premesse l’MVK Fusion si è rivelata la scelta ottimale.
Il modulo bus di campo MVK Fusion rappresenta il punto di convergenza di tutte le informazioni di ciascuna base mobile. A ogni MVK Fusion sono collegati:
- un modulo hub IO-Link necessario a raccogliere i segnali da fotocellule e sensori
- pulsanti per il comando
- dispositivi di segnalazione luminosa Comlight
Per la parte Safety sono stati collegati:
- il pulsante Emergency Stop & Reset per gestire la parte Safety
- le fotocellule di sicurezza
Grazie all’implementazione dell’MVK Fusion, i collegamenti ora sono limitati a due cablaggi: uno per la comunicazione PROFINET e il secondo per l’alimentazione (a 24 V). La riprogettazione in chiave IP67 ha snellito in modo significativo la parte di connessione delle basi mobili. La rete dati PROFINET ora è formata da un numero di cavi pari al numero di basi mobili, dove è stato inserito uno switch IP67 fra basi e armadio elettrico.
Tanto spazio in più e diagnostica altamente efficace
Grazie agli MVK Fusion, gli hub e l’IO-Link, Ferall è riuscita a superare i limiti imposti dai cablaggi tradizionali, nonché ad aumentare di molto la quantità dei segnali fruibili. Oltre alla quantità incrementata di segnali, è stato possibile ottenere un livello di diagnostica nettamente superiore, traguardo pressoché impossibile da raggiungere in precedenza. Questo perché attraverso il sistema Murrelektronik è stata integrata una diagnostica sia visiva che a livello di PLC.
In precedenza, quando si verificava un problema, Ferall faceva molta fatica a comprenderne la tipologia, mentre con la diagnostica attuale non solo è possibile capire il tipo di guasto ma anche la sua precisa localizzazione. I benefici dell’installazione a bordo macchina hanno avuto un forte impatto positivo anche sull’armadio elettrico; con lo schema tradizionale un impianto costituito da sei basi mobili avrebbe richiesto un quadro di grandi dimensioni per contenere le morsettiere, i cavi multipolari ciascuno diretto alla propria base mobile come anche i moduli di sicurezza e le schede IO digitali.
Con la filosofia cabinet-free di Murrelektronik applicata su di un sistema a 17 basi mobili, le dimensioni dell’armadio sono state più che dimezzate (oltre il 60%). Con il montaggio dei componenti a bordo macchina, l’armadio ora contiene soltanto l’essenziale: la morsettiera per l’alimentazione di potenza e gli IO digitali per il quadro stesso. La parte precedentemente contenuta nel quadro è stata portata al di fuori grazie all’MVK Fusion, il quale assolve alle funzioni dei precedenti moduli di sicurezza, direttamente sulla base mobile.
Tuttavia i benefici non erano terminati poiché Ferall ha potuto riscontrarne di elevati anche per le fasi di messa in opera dell’impianto. Con un quadro elettrico svuotato, tutta la parte relativa al safety è gestita dal PLC di sicurezza e non più mediante dispositivi elettromeccanici. La messa in opera con i sistemi “aggiornati” ha consentito un significativo risparmio di tempo: in precedenza, per l’installazione del cablaggio a bassa tensione occorrevano tre giorni, mentre adesso una giornata è più che sufficiente. Inoltre, l’impianto di ciascuna base mobile aveva 18 cavi di segnale che a seguito della razionalizzazione si sono ridotti in un singolo cavo Ethernet.
Conclusioni
La tecnologia di decentralizzazione Murrelektronik si è adattata senza problemi anche su impianti complessi e specifici come quelli prodotti da Ferall. La scelta dell’MVK Fusion in combinazione con i collegamenti pre-cablati Murrelektronik ha ridotto considerevolmente la quantità di cablaggi e ha implementato una diagnostica efficace. Il processo di razionalizzazione degli impianti ha così posto le basi per i prossimi progetti che prevedono un numero ancora maggiore di basi mobili.
