Automazione del packaging con architettura di controllo decentralizzata

Nel settore del packaging, l’aumento delle velocità produttive, la necessità di maggiore flessibilità e i requisiti di disponibilità continua stanno favorendo architetture di automazione sempre più integrate. Murrelektronik presenta un approccio all’automazione del packaging che collega tutti i livelli del sistema produttivo, dal quadro elettrico ai dispositivi di campo. La proposta combina distribuzione decentralizzata dell’energia, reti industriali, sicurezza delle macchine e tecnologie edge computing per ottimizzare le diverse fasi di una linea produttiva all’interno di un’infrastruttura di automazione unificata.

Architettura integrata per linee di packaging
Le linee di packaging comprendono generalmente diverse fasi di processo come riempimento, trasporto, controllo qualità, movimentazione robotizzata, incartonamento e pallettizzazione. Ogni fase presenta requisiti tecnici differenti, ma il valore operativo emerge quando tutti i processi vengono integrati in un’unica architettura di comunicazione e controllo.

Secondo Murrelektronik, l’obiettivo è ridurre la complessità del cablaggio, semplificare la diagnostica, migliorare la scalabilità e aumentare la disponibilità delle macchine attraverso la decentralizzazione delle funzioni di automazione direttamente a livello di campo.

L’approccio combina comunicazione IO-Link, alimentazione decentralizzata, switch Ethernet industriali, piattaforme edge computing e moduli di sicurezza integrati all’interno di un sistema coordinato.

Connettività IO-Link per sistemi di riempimento e dosaggio
Nei processi di riempimento e dosaggio, la qualità del segnale e la precisione del processo sono fondamentali per garantire continuità produttiva e minimizzare gli sprechi di materiale. Murrelektronik integra master e hub IO-Link come interfaccia tra i sistemi di controllo e sensori e attuatori di campo. Questi dispositivi consentono una distribuzione strutturata di segnali ed energia, semplificando allo stesso tempo installazione e manutenzione.

L’utilizzo della comunicazione IO-Link supporta inoltre parametrizzazione, diagnostica dei dispositivi e funzioni di manutenzione predittiva all’interno delle macchine di packaging.

Distribuzione decentralizzata dell’energia per sistemi di trasporto
I sistemi di trasporto interno richiedono controllo continuo dei motori e alimentazione affidabile lungo le linee conveyor. Per queste applicazioni, Murrelektronik utilizza distribuzione decentralizzata dell’energia tramite l’alimentatore Emparro67 Hybrid. La soluzione fornisce energia direttamente sulla macchina, riducendo la dipendenza dai quadri centralizzati e minimizzando il cablaggio.

Secondo l’azienda, questa architettura migliora l’efficienza energetica, semplifica il layout delle macchine e riduce la complessità di installazione nei sistemi a rulli motorizzati.

Edge computing per applicazioni robotiche pick-and-place
Applicazioni ad alta velocità come i robot delta per operazioni pick-and-place richiedono bassa latenza e sincronizzazione precisa dei movimenti in tempo reale. Murrelektronik integra funzionalità edge computing nella piattaforma modulare Vario-X, consentendo l’esecuzione della logica di controllo direttamente a livello macchina invece che esclusivamente nei sistemi centralizzati.

Questo riduce la latenza di comunicazione e migliora la sincronizzazione nelle applicazioni robotiche dinamiche.

Reti industriali per ispezione con visione artificiale
I sistemi di controllo qualità basati su visione artificiale generano grandi quantità di dati immagine e di processo, richiedendo infrastrutture di rete industriale stabili. Murrelektronik utilizza switch Hybrid Xelity in grado di supportare sia protocolli di comunicazione industriale sia trasmissione dati ad alta velocità per sistemi di telecamere.

Gli switch sono progettati per mantenere stabilità di rete e disponibilità di banda anche durante processi di ispezione ad alta intensità di dati.

Segnalazione e diagnostica IO-Link nelle formatrici di scatole
L’interazione con l’operatore e la visibilità dello stato macchina rimangono fattori importanti nella gestione e manutenzione delle linee di packaging. Le torrette luminose Modlight60 Pro RGB integrano comunicazione IO-Link per fornire informazioni bidirezionali sullo stato e funzioni diagnostiche. Questa integrazione semplifica il cablaggio e la parametrizzazione, accelerando inoltre l’identificazione dei guasti.

Automazione dell’incartonamento robotizzato e della pallettizzazione
I sistemi automatizzati di incartonamento e pallettizzazione richiedono coordinamento preciso tra robot, sistemi di trasporto e infrastrutture di sicurezza. Secondo Murrelektronik, l’integrazione di questi sistemi all’interno di un’architettura unificata migliora la ripetibilità del processo, riduce i tempi ciclo e favorisce il funzionamento continuo nelle linee di packaging ad alta produttività.

Integrazione della sicurezza nelle celle robotizzate
La sicurezza industriale continua a rappresentare un requisito fondamentale nelle applicazioni robotizzate per il packaging. Per la protezione delle celle robotizzate, Murrelektronik integra moduli di sicurezza decentralizzati come il modulo MVK CIP Safety Ethernet/IP. Il sistema combina segnali standard e segnali di sicurezza in un unico dispositivo di campo.

Questa architettura riduce la complessità del cablaggio e consente di integrare le funzioni di sicurezza direttamente nell’ambiente macchina.

Ecosistema integrato di automazione per il packaging
Murrelektronik posiziona la propria proposta di automazione per il packaging come un ecosistema completo di produzione e non come una semplice raccolta di componenti separati. L’azienda evidenzia vantaggi operativi quali riduzione del cablaggio, installazioni più rapide, diagnostica accelerata, maggiore disponibilità delle macchine e migliore scalabilità per future espansioni produttive.

Con la crescente diffusione di strategie di produzione digitale e connettività industriale, le architetture di automazione decentralizzata stanno assumendo un ruolo sempre più importante nell’integrazione di robotica, visione artificiale, comunicazioni industriali e sistemi di sicurezza all’interno di ambienti produttivi unificati.

Contesto aggiuntivo: Questa sezione descrive specifiche tecniche e confronti competitivi non inclusi nell’annuncio originale del prodotto
Il mercato delle infrastrutture di automazione per il packaging comprende fornitori come Siemens, Rockwell Automation, Phoenix Contact, Balluff e Murrelektronik. I principali criteri tecnici di questo settore includono affidabilità delle comunicazioni industriali, distribuzione decentralizzata dell’energia, integrazione della sicurezza, capacità edge processing e scalabilità per sistemi produttivi modulari.

La tecnologia IO-Link viene utilizzata sempre più frequentemente nell’automazione del packaging per integrazione di sensori, diagnostica e parametrizzazione a livello di campo. Le architetture decentralizzate riducono inoltre lo spazio richiesto nei quadri elettrici e facilitano modifiche macchina negli ambienti di produzione flessibile.

Le piattaforme edge computing integrate direttamente nella macchina stanno acquisendo importanza soprattutto nelle applicazioni robotiche con requisiti di bassa latenza ed elaborazione in tempo reale, in particolare nei sistemi pick-and-place ad alta velocità e nelle applicazioni di ispezione tramite visione artificiale.

Anche i protocolli di sicurezza integrati come CIP Safety su Ethernet/IP stanno trovando crescente diffusione nei sistemi di packaging e robotica per semplificare il cablaggio di sicurezza mantenendo la conformità agli standard di sicurezza funzionale industriale.

Modificato da Maria Brueva, redattrice di Induportals – adattato con IA.

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