Come IO-Link alimenta l'innovazione nello stabilimento di Bellarine Foods, fiore all'occhiello del latte in polvere
Latticini
La Bellarine Foods di Victoria, in Australia, ha aperto una nuova strada con un impianto completamente nuovo per la produzione di siero di latte in polvere. L'intero progetto è stato pianificato, progettato e installato con il sistema di comunicazione digitale IO-Link. Dalla fase di costruzione al funzionamento della produzione, Bellarine Foods è stata pioniera di una tecnologia che rappresenta lo standard futuro per le aziende del settore alimentare e delle bevande. I vantaggi di questo progetto sono numerosi e una cosa è chiara al partner del progetto Lindon Giuffrida di GP Systems: "Il futuro della tecnologia dei processi igienici è digitale".
Opuscolo applicativo:
Alimenti Bellarine
Cliente
Lindon Giuffrida, Partner di progetto
"Abbiamo bisogno di un'unica interfaccia per programmare tutti i dispositivi e i sensori. Tutti gli abituali adattatori di programmazione specifici per i prodotti, l'hardware e il software speciali o la programmazione sul display del sensore sono eliminati. È la cosa migliore in assoluto".- Lindon Giuffrida, Partner di progetto
Vantaggi nell'applicazione
- Risparmio sui costi di cablaggio di circa il 50%.
- Risparmio sui tempi di pianificazione, configurazione e messa in servizio di circa il 50 %.
- La programmazione di sensori, valvole e altri dispositivi è notevolmente semplificata.
- Possibilità di controllare lo stato del sensore e modificare le impostazioni via Internet
- Sostituzione dei sensori facilitata dal plug-and-play con trasferimento automatico della programmazione
Dettaglio applicazione
La Bellarine Foods di Victoria, in Australia, ha aperto una nuova strada con un nuovo impianto per la produzione di siero di latte in polvere. L'intero progetto è stato pianificato, progettato e installato con il sistema di comunicazione digitale IO-Link. Dalla fase di costruzione al funzionamento della produzione, Bellarine Foods è stata pioniera di una tecnologia che rappresenta lo standard futuro per le aziende del settore alimentare e delle bevande. I vantaggi di questo progetto sono numerosi e una cosa è chiara al partner del progetto Lindon Giuffrida di GP Systems: "Il futuro della tecnologia dei processi igienici è digitale".
L'applicazione
Dalla fine del 2021, il nuovo impianto raffina circa 60.000 litri di siero di latte al giorno, provenienti dalla produzione di un caseificio di capre, in polvere di siero di latte. In collaborazione, HPS Tech e GP Systems hanno fornito gli skid necessari, ciascuno progettato come singoli moduli prefabbricati, che dovevano solo essere collegati all'impianto. Sono stati installati i seguenti skid:
- Sistema di ultrafiltrazione a membrana
- Sistema a membrana di nanofiltrazione
- Sistema CIP
- Sistema di stoccaggio a cisterna
- Evaporatore
- Essiccatore a spruzzo
Il prerequisito era che tutti i componenti comunicassero tramite IO-Link. Grazie alla vasta gamma disensori con IO-Link,Anderson Negele ha potuto contribuire in modo significativo al successo di questo progetto di tendenza.
È possibile gestire un impianto di produzione completo esclusivamente con la comunicazione IO-Link?
Risposta chiara: Sì!
Dopo l'esperienza iniziale di installazione di dispositivi IO-Link in altri impianti, GP Systems ha visto l'enorme potenziale di risparmio che IO-Link presentava per il progetto del nuovo impianto di produzione di siero di latte in polvere di Bellarine Foods. "Abbiamo progettato ogni skid in modo che ogni sensore, valvola e altro dispositivo potesse essere collegato direttamente a un master IO-Link". spiega Giuffrida.
Grazie all'ampia gamma di prodotti con IO-Link, Anderson Negele è stata in grado di fornire sensori per la misurazione di torbidità, conducibilità, portata, livello, temperatura epressione da un'unica fonte.Interruttori di flusso possono essere inclusi, poiché la loro uscita on/off può essere elaborata direttamente come segnale digitale dal master IO-Link. Per prodotti specifici non ancora disponibili sul mercato come dispositivi IO-Link, come alcune pompe, ha trovato anche una soluzione: un convertitore speciale che trasforma un segnale 4...20 mA in un segnale digitale. Tuttavia, questo ha comportato costi aggiuntivi per il convertitore e nessuna possibilità di trasferimento dei dati dalMaster IO-Link al dispositivo.
Quali vantaggi offre IO-Link per la progettazione, la costruzione e il collegamento degli skid?
Il vantaggio più significativo è l'economicità del cablaggio.
Di solito, i sensori o altri dispositivi devono essere collegati al PLC o ad altri dispositivi di controllo con un cavo schermato per la trasmissione dei dati e un cavo di alimentazione aggiuntivo. Ciò comporta alti costi di materiale per i cavi speciali, spesso molto costosi, che devono essere posati su lunghe distanze, e alti costi di installazione per le canaline, le staffe, la posa e il collegamento.
Giuffrida è in grado di quantificare con precisione i risparmi ottenuti con IO-Link sui pattini di Bellarine:"Abbiamo potuto ridurre i costi del materiale puro per i cavi e, allo stesso modo, i tempi e i costi di installazione del 50%".
Quali vantaggi offre IO-Link per la messa in servizio dei sensori?
È qui che Giuffrida esprime tutto il suo entusiasmo per IO-Link:"Abbiamo bisogno di un'unica interfaccia per programmare tutti i dispositivi e i sensori. Tutti gli abituali adattatori di programmazione specifici per i prodotti, l'hardware e il software speciali o la programmazione sul display del sensore sono eliminati. È la cosa migliore in assoluto".
Nel caso dei dispositivi IO-Link, la configurazione viene eseguita da un computer attraverso il menuMaster IO-Link. A tal fine, la IODD (IO Device Description) specifica del sensore viene scaricata da un database centrale. Quindi, la configurazione di tutti i parametri, ad esempio il campo di misura della torbidità o l'indicazione della temperatura in °C o °F, viene inserita per il processo. Questa programmazione viene memorizzata nel master IO-Link. Se più sensori devono essere configurati in modo simile, la programmazione salvata può essere duplicata direttamente su tutti gli altri sensori con un semplice copia-incolla. In questo modo è possibile configurare i singoli dispositivi in modo molto più rapido e con meno errori.
Quali vantaggi offre IO-Link nel funzionamento?
Ogni singolo dispositivo è dotato di un indirizzo IP, in modo che ogni sensore possa essere identificato e consultato separatamente. L'accesso è possibile da una postazione esterna tramite Internet protetta e sicura."Posso configurare ogni sensore dalla mia scrivania, testarlo, eseguire simulazioni e recuperare o correggere lo stato del sensore in caso di problemi, anche senza essere sul posto". Per Giuffrida questo è un vantaggio fondamentale rispetto alla trasmissione analogica dei dati, che consente solo il monitoraggio e la lettura passiva dei "dati". "Con IO-Link posso intervenire attivamente in ogni singolo processo e ottimizzarlo durante il funzionamento". Allo stesso modo, è possibile recuperare lo stato del sensore. Questo può essere utilizzato per determinare la causa di un messaggio di errore o anche per controllare lo "stato di salute" del sensore. Può anche essere utilizzato per determinare se il rischio di guasto del sensore è imminente e preparare di conseguenza un dispositivo sostitutivo. Secondo Giuffrida, tuttavia, questo non si è ancora verificato a Bellarine; tutti i sensori hanno funzionato senza problemi sin dalla messa in funzione e non si è ancora verificato un solo malfunzionamento con nessuno dei dispositivi installati.
Quali vantaggi offre IO-Link agli impianti esistenti con funzionamento analogico?
Giuffrida è chiaro:"Anche negli impianti esistenti, tutti dovrebbero scegliere un nuovo sensore con tecnologia Flex-Hybrid quando è necessario sostituirlo. Anche se il dispositivo funziona in comunicazione analogica, IO-Link offre così tanti vantaggi da ripagare anche gli impianti esistenti".
Grazie alla tecnologia ibrida-flessibile, quasi tutti i modelli diSensori IO-Link di Anderson Negele offrono una comunicazione parallela digitale IO-Link e analogica 4...20 mA. Secondo Giuffrida, questo semplifica le cose per l'utente in diversi modi:
- Facile programmazione e configurazione: tutti i parametri possono essere facilmente impostati per il sensore sul computer portatile con la stessa interfaccia. Questo può essere preparato anche da una persona esterna alla produzione o dal fornitore dell'impianto.
- Copia-incolla per più sensori con la stessa programmazione: Le impostazioni devono essere effettuate una sola volta e possono essere salvate nel master IO-Link o su un computer. In questo modo è possibile configurare altri sensori semplicemente copiandoli con pochi clic del mouse.
- Programmazione automatica in caso di sostituzione dei sensori: Se la programmazione è memorizzata in un master IO-Link, può essere trasferita al sensore semplicemente collegando il cavo M12.
- La programmazione digitale con valori da 0...100% è più semplice dell'impostazione con dati analogici che devono essere convertiti per l'uscita.
Giuffrida afferma che,"IO-Link rende la codifica corretta un gioco da ragazzi".
Giuffrida vede anche dei vantaggi in termini di costi per gli utenti con i dispositivi Flex-Hybrid:
- La programmazione automatica consente a chiunque di effettuare la sostituzione dei sensori. Non è necessaria una conoscenza specialistica della tecnologia di processo o della manutenzione; pertanto, non è necessario ricorrere a personale specializzato. Questo è particolarmente utile nelle operazioni a turni.
- La gestione dei ricambi è semplificata perché non è necessario avere a disposizione un dispositivo di riserva per ogni configurazione. È sufficiente un dispositivo per ogni tipo di sensore, che può essere programmato individualmente in modo rapido e semplice tramite il master IO-Link, consentendo così un notevole risparmio sui costi di stoccaggio dei ricambi.
Quali sono i prossimi sviluppi di IO-Link?
GP Systems ha già in corso diversi nuovi progetti che sta progettando e implementando con IO-Link, proprio come Bellarine. Per Giuffrida, IO-Link è il futuro e si sente confermato dal fatto che GP Systems sia stata così tempestiva e coerente nel progettare e implementare impianti con IO-Link. Ed è lieto di avere in Anderson Negele un partner che non solo è un pioniere della comunicazione digitale, ma che con la sua tecnologia Flex-Hybrid è in grado di offrire una soluzione lungimirante. soluzione per impianti nuovi ed esistenti per quasi tutti i tipi di misura.
Prodotti utilizzati
Sensore modulare di temperatura e RTD TSBA Sensori di temperatura Controllo CIP IO-Link
Sensori di temperatura modulari TSMA RTD e Mini Sensori di temperatura Controllo CIP IO-Link
Sensore di torbidità ITM-51 Sensori di torbidità Controllo CIP IO-Link Analisi di processo
Misuratore di portata elettromagnetico FMQ Misuratore di portata Controllo CIP IO-Link
Sensore di livello continuo NSL-F Sensori di livello IO-Link
P42 Sensore di pressione Sensori di pressione Controllo CIP IO-Link
