Componentistica auto: produzione ottimizzata con Turck Banner

Uno stabilimento di produzione di differenziali ha adottato la soluzione IO-Link, veloce ed efficiente

Turck Banner ha ricevuto l’incarico di sviluppare una soluzione di connessione di sensori e attuatori ai gateway bus di campo in un sito di produzione di componentistica auto e ricambi.

L’industria automobilistica è ad oggi un settore altamente competitivo. Gli stabilimenti in tutto il mondo costruiscono automobili le cui differenze qualitative tra le varie classi di veicoli sono sempre più sottili. La pressione competitiva è avvertita anche dal settore dei fornitori di componenti e ricambi.

Un esempio è la produzione di differenziali per assali per automobili.

Molti sensori in produzione

Numerosi sensori magnetici di campo sulla linea di produzione dei differenziali rilevano le posizioni dei cilindri pneumatici e dei morsetti, mentre gli interruttori di prossimità rilevano i componenti dei differenziali stessi. Ci sono anche molti attuatori come valvole pneumatiche, elettrovalvole e altri dispositivi che eseguono i comandi del controller.

Cavi multipolari e giunzioni passive non sono la soluzione

Si intendeva collegare i segnali di sensori e attuatori ai gateway bus di campo nel quadro elettrico con giunzioni passive e cavi multipolari. Tuttavia, questa soluzione non ha soddisfatto tutti i requisiti specifici.

I costi per le lunghezze dei cavi e l’impegno per il cablaggio avrebbero avuto un effetto negativo sul costo complessivo. Molti cavi per le giunzioni passive avrebbero dovuto essere preparati manualmente e quindi ricollegati ai moduli IO nell’armadio elettrico. La messa in servizio sarebbe stata particolarmente soggetta a errori, oltre a richiedere molto tempo. La soluzione sarebbe stata anche molto costosa e difficile da mantenere.

Velocità e efficienza dalla soluzione IO-Link di Turck Banner

Turck Banner ha offerto una soluzione salvaspazio che semplifica il cablaggio dei banchi da lavoro di produzione e realizzata inoltre in modo conveniente.

La soluzione ha permesso l’implementazione di diagnostica fino al livello del sensore.

Il cliente ha utilizzato un controller (Siemens) con Profibus-DP. Di conseguenza, Turck Banner ha proposto un gateway Profibus BL20 per l’armadio elettrico in combinazione con i moduli master IO-Link.

Le scatole di giunzione TBIL compatibili IO-Link Turck Banner sono ideali per il collegamento di sensori e attuatori sul campo. Questi hub IO utilizzano IO-Link per portare fino a 16 segnali binari al master IO-Link attraverso un cavo sensore standard. Il segnale di processo a 16 bit del protocollo IO-Link non viene quindi utilizzato per un analogo valore di processo, ma per il trasferimento di 16 singoli segnali di commutazione per segnali di ingresso o uscita digitali. Come il TBIL, gli hub IO offrono protezione IP67, possono essere montati direttamente sul campo il più vicino possibile ai sensori e attuatori. IO-Link è un protocollo digitale che consente l’uso di cavi a tre fili standard, che elimina la necessità di costose schermature e di una lunga messa in servizio dei cavi.

Struttura di rete efficiente e trasparente

Questa struttura di rete, composta da hub IO e gateway Profibus DP con moduli master IO-Link, ha consentito all’utente di evitare lunghi cablaggi nell’armadio elettrico e ha permesso di risparmiare sui terminali, su costosi cavi e sullo spazio necessario.

La soluzione ha inoltre fornito una struttura di rete straordinariamente semplice e chiara che ha evitato guasti fin dalla fase di installazione.

In caso di guasti successivi, la manutenzione potrà essere semplice grazie all’utilizzo di IO-Link. L’identificazione di guasti può scendere fino al singolo dispositivo di campo e differenzia tra una rottura del filo o un corto circuito. La configurazione centrale dell’intero sistema dal controller garantisce la disponibilità centrale di tutte le informazioni rilevanti. Ciò semplifica sia la manutenzione che la documentazione.

Salvaspazio e flessibile

Un modulo IO-Link sul gateway BL20 fornisce quattro master IO-Link. Ciò significa che è possibile collegare fino a 64 segnali binari con un singolo modulo. La flessibilità della soluzione globale è sempre garantita. Ulteriori moduli master IO-Link o altri moduli IO possono essere collegati facilmente al gateway BL20.

Il cliente è stato quindi in grado di completare rapidamente e con successo la messa in servizio del sistema.

Il carico di lavoro era comunque gestibile, grazie all’uso di sensori identici collegati e di solamente hub IO TBIL utilizzati come dispositivi IO-Link.

Il vantaggio Turck Banner: competenza di sistema in IO-Link

IO-Link è ancora un territorio sconosciuto per molti clienti.

L’iniziale scetticismo, in particolare a causa dell’impostazione insolita nel controller, si trasforma però in entusiasta convinzione sui benefici al termine dell’installazione di IO-Link.

L’ingegnere del progetto per il cliente è stato impressionato da IO-Link: “Abbiamo buone ragioni per credere che l’interfaccia di comunicazione IO-Link sarà la scelta migliore per la nuova generazione di dispositivi intelligenti. I dispositivi con IO-Link comunicano i dati in modo digitale e possono quindi scambiare valori di processo, nonché informazioni di configurazione e dati diagnostici. Lo scambio di informazioni è trasparente su tutta la sezione dal sensore fino al controller. ”

Turck Banner offre uno dei portafogli IO-Link più estesi sul mercato.

Da sensori di misurazione e commutazione, alla tecnologia di connessione e all’hub IO TBIL, fino ai master IO-Link per i più importanti bus di campo e protocolli Ethernet in IP20 e IP67. Questa diversità di sistema è praticamente unica sul mercato.

I clienti beneficiano del profondo know-how di Turck Banner sull’intera tecnologia.

In futuro l’integrazione dei dispositivi IO-Link sui master IO-Link Turck Banner tramite il controller sarà ancora più semplice. Le opzioni di impostazione dei dispositivi Turck Banner sono integrate nel file GSDML del master IO-Link Turck Banner. Per il cliente, ciò significa che è necessario solo leggere GSDML nel software del controller per configurare un dispositivo. I dispositivi devono soltanto essere selezionati sul master. I parametri del dispositivo IO-Link da impostare possono essere selezionati tramite campi a discesa invece di dover programmare manualmente i blocchi funzione di chiamata IO-Link.

Il tempo risparmiato significa che l’installazione può essere messa in produzione ancora più velocemente, offrendo così un vantaggio in mercati altamente competitivi come l’industria dei fornitori di componenti e ricambi per l’automotive.