Diagnostica all’interno del "body shop"
I sensori consentono una manutenzione predittiva
IVECO è produttore internazionale di furgoni e veicoli commerciali. Ogni giorno numerosi esemplari del rinomato modello "Daily" lasciano lo stabilimento di Suzzara in provincia di Mantova. Nel cosiddetto "body shop" (linea di produzione delle carrozzerie), si assembla la carrozzeria utilizzando lamiere fustellate con l'ausilio di robot antropomorfi per saldatura. Ogni carrozzeria deve attraversare una linea di produzione lunga quasi 100 m. Un punto nevralgico poiché un arresto in questa fase fermerebbe tutta la produzione. In collaborazione con ifm, specialista dell'automazione, IVECO ha installato un ampio sistema di diagnosi che consente una manutenzione predittiva evitando eventuali fermi in produzione non programmati.
All'inizio è stata condotta un'analisi per determinare quali parti meccaniche erano più soggette a usura e guasto (i cosiddetti stressor). Le più forti sollecitazioni meccaniche sono esercitate sia sui nastri trasportatori che sulle tavole elevatrici o, più esattamente, sui loro cuscinetti. Un danno in questi punti dell'impianto causerebbe un considerevole arresto in produzione.
Amodio Cioffi, Maintenance Engineering Robot IVECO SPA: "Abbiamo deciso di applicare una manutenzione predittiva sulla linea più importante di produzione delle carrozzerie dove si realizzano tutte le versioni del furgone… In questa linea di produzione, arriva il pavimento tramite rulli, scende la tavola, arriva un carrellone che trasporta le fiancate, si avvicinano le bilancelle, agganciano le fiancate, il carrellone va via, si chiudono le bilancelle e si ha la saldatura …quindi si riaprono le bilancelle, sale la scocca e passa alla stazione successiva”
Per garantire la massima affidabilità dell'impianto è necessario rilevare in tempo un'imminente usura dei componenti della macchina. Fabio Piccinelli, WCM Plant Support IVECO SPA: "Siamo sempre alla ricerca di nuove tecnologie per un continuo miglioramento e per aumentare l'efficienza e la produttività. Per quanto riguarda la professional maintenance, siamo passati da una manutenzione a ciclo a una manutenzione a condizione (CBM), con un notevole risparmio di costi."
Diagnosi delle vibrazioni
In termini pratici, su tutte le parti meccaniche dell'impianto sono stati montati sensori di vibrazione di ifm. I sensori cilindrici VSA vengono avvitati direttamente al corpo del cuscinetto o ingranaggio corrispondente. Le centraline diagnostiche VSE, installate separatamente, analizzano di continuo il comportamento delle vibrazioni, rilevano danni imminenti dovuti a disequilibrio e trasmettono un tempestivo allarme. Giuseppe Sotira, Body Shop Technical Engineering IVECO SPA: "Tutti i sensori installati servono al personale addetto alla manutenzione a riconoscere in tempo reale lo stato di degrado di ogni componente e quindi a organizzare interventi manutentivi necessari prima che si presenti un vero e proprio danno."
Monitoraggio di fluidi
Una manutenzione predittiva va ben oltre il monitoraggio di componenti meccanici. Un esempio è il monitoraggio del liquido di raffreddamento delle pinze per saldatura. Le possibili fonti di errore sono i filtri ostruiti o le perdite. I sensori di flusso SBY di ifm per piccole portate controllano il flusso mentre i sensori di pressione PN rilevano la pressione nei condotti.
Il circuito centrale di raffreddamento è monitorato dal sensore di flusso SM. Il sistema per l'aria compressa viene controllato da un sensore SD. Anche le più piccole perdite vengono rilevate in modo affidabile.
Monitoraggio elettronico del flusso nel circuito di raffreddamento centrale.
Tutti i sensori trasmettono i loro valori letti in modo digitale tramite IO-Link. Roberto Militello, Body Shop Maintenance IVECO SPA: "IO-Link trasmette i dati in modo digitale per un affidabile controllo del processo. Il segnale di misura viene convertito in dati digitali nel sensore e quindi inoltrato. Peraltro, noi possiamo programmare le soglie di commutazione del sensore per preallarme e allarme direttamente dal server senza dover intervenire sul sensore. Possiamo vedere il sensore nel server e calibrarlo. In caso di sostituzione non è più necessaria una ri-programmazione."
LINERECORDER AGENT viene utilizzato come software per raccogliere i dati del sensore e memorizzarli in un database SQL di Microsoft. SMARTOBSERVER analizza e visualizza questi dati. Giuseppe Sotira continua: "Il software ifm SMARTOBSERVER controlla e gestisce i dati letti di tutti i sensori. Le opzioni per la visualizzazione dei parametri mostrano un'immagine trasparente di tutto l'impianto di produzione. Ogni risultato può essere visualizzato con esattezza. Il sistema invia messaggi di preallarme o allarme tramite e-mail." Così è consentita una manutenzione predittiva che si inserisce perfettamente nel concetto di Industria 4.0.
SMARTOBSERVER fornisce trasparenza per ogni singolo sensore.
Conclusione
ifm ha installato il sistema per IVECO senza dover arrestare la produzione, affiancando alle tecnologie esistenti un sistema parallelo composto da sensori intelligenti, gateway e software di visualizzazione e analisi dati.
Ne è valsa la pena. Danni imminenti vengono rilevati in tempo e risolti senza arresti in produzione. Giuseppe Sotira ha concluso puntualizzando: "Grazie alla collaborazione con ifm, IVECO è attrezzata al meglio per Industria 4.0."