Sensori Vega nei processi di frantumazione

Le condizioni che vigono negli impianti di frantumazione sono tutt'altro che semplici: la polvere e l'imbrattamento sono all'ordine del giorno. Tuttavia, esistono sistemi in grado di controllare efficacemente questo tipo di impianti. Grazie all'impiego di strumenti di misura innovativi e di algoritmi, è possibile ottimizzare in tempo reale le singole fasi di processo e ridurre drasticamente i consumi energetici. I sensori di VEGA svolgono un ruolo di primo piano

Ai professionisti del team Ma-estro non sfugge nulla: ogni particella, ogni granulo, ogni roccia vengono considerati con la massima serietà. Da 15 anni l'azienda italiana si occupa dell'ottimizzazione di frantoi, mulini e dei processi di frantumazione. Essendo proprietario di una cava, il fondatore disponeva fin dall'inizio dell'esperienza necessaria per poter distinguere le misure efficaci da quelle inefficaci. Oggi l'azienda offre impianti di automazione e ottimizzazione per cave, miniere e il settore del riciclaggio.
È indubbio che le macchine di frantumazione necessitino di grandi quantità di energia per l'ottenimento del prodotto finale. Oltre alla frantumazione vera e propria, bisogna tener conto anche di altri processi come lavaggio, vagliatura ecc. I sistemi Ma-estro consentono di ridurre considerevolmente i consumi energetici per tonnellata di prodotto, uno dei principali fattori di costo della produzione.
La chiave consiste in un'automazione intelligente dell'intera catena del processo produttivo e nella gestione in tempo reale dei dati. I sistemi Ma-estro scompongono per così dire l'intero processo, dalla cava al prodotto finale, e valutano da vari punti di vista numerosi singoli parametri nei relativi processi: la produzione, i consumi energetici, l'efficienza delle macchine, i fermi impianto, le manutenzioni straordinarie, i trasporti del materiale, i consumi di carburante e molto altro ancora. Ogni singolo kW viene sfruttato al meglio e mediamente è possibile una riduzione dei consumi energetici del 15%. Non a caso ogni anno l'azienda investe somme considerevoli nella ricerca e nello sviluppo, come ad esempio nel design di nuovi sensori o nella messa a punto di nuovi algoritmi.

Processi ottimizzati perun buon prodotto finale
I costi energetici non sono però l'unico fattore determinante per l'ottimizzazione. La sfida vera e propria per il gestore, ad esempio di una cava, consiste nel fornire un prodotto finale di qualità costante. Nel settore dei prodotti standard vige inoltre una forte concorrenza.
La qualità e la riproducibilità dipendono a loro volta dal carico nelle macchine di frantumazione: più il materiale è duro e più vengono sovraccaricati frantoi e mulini. Anche l'umidità può diventare un problema per nastri trasportatori, idrocicloni e vagli. Inoltre le caratteristiche del materiale grezzo quali massa, densità e durezza, non sono uniformi, per cui i componenti dell'impianto come frantoi e vagli vengono sollecitati in modo variabile.
Le regolazioni manuali sono piuttosto difficili. L'obiettivo del monitoraggio continuo delle singole fasi del processo è quindi ridurre il carico dei singoli componenti delle macchine a seconda della situazione attuale nel frantoio. Il sistema Ma-estro permette la regolazione automatica dell'intero processo, mettendo in comunicazione tutte le macchine presenti nel sistema. I sensori installati nelle zone critiche permettono di adeguare costantemente il carico delle varie linee dell'impianto. Si regola ad esempio il carico di materiale sui nastri, si modifica il flusso, si evitano accumuli e così via. In tal modo si protegge l'impianto, si risparmia energia e si ottiene un'elevata qualità del prodotto.

Il rilevamento affidabile del livello consentedi evitare il sovraccarico
Nel mondo di Ma-estro i sensori giocano un ruolo chiave, secondo il principio: «ciò che non può essere misurato non può essere ottimizzato». Da circa un anno la tecnica di misura firmata VEGA è impiegata per il monitoraggio e l'ottimizzazione delle macchine di frantumazione. Complessivamente sono installati 50 strumenti, dal VEGASON 61, 62, 63 al VEGAPULS 69 fino al VEGABAR 82. Per lo più si tratta di sensori di livello. La tecnologia radar di VEGA viene impiegata per la misura del materiale in frantoi e mulini, ma preserva anche dall'intasamento dei vagli e misura il livello dell'acqua impiegata per il lavaggio del materiale. I sensori VEGA sono installati ad esempio nell'apertura della pressa per controllare il livello nella macchina, ma anche sui nastri trasportatori per la misura del carico e nei contenitori per il rilevamento della quantità di prodotto finale. A seconda del carico vengono eseguite automaticamente diverse regolazioni della macchina per ottenere un risultato ottimale.
Ma-estro impiegava già in precedenza sensori di altri costruttori per questi compiti, ma la loro integrazione nei sistemi di automazione esistenti era molto complessa. Inoltre, la misura del livello nelle macchine di frantumazione è di per sé tutt'altro che semplice. Nonostante la digitalizzazione, infatti, negli impianti vigono condizioni gravose: sporco, polvere, sabbia e vibrazioni sono all'ordine del giorno. Inoltre la polvere, i materiali residui e l'umidità causano una serie di riflessioni di disturbo. Tutto questo creava grossi problemi ai sensori impiegati precedentemente, causando imprecisioni di misura.

Installati per un test e poi adottati definitivamente
Pur non conoscendo quasi VEGA, Ma-estro ha deciso di installare e testare alcuni sensori dell'azienda tedesca. La tecnologia è risultata convincente fin dall'inizio, per cui da allora i sensori sono diventati per così dire parte integrante degli impianti di frantumazione. A entusiasmare il team Ma-estro è stata soprattutto la semplicità di configurazione basata sul sistema plics®. Questo sistema offre un'interfaccia utente standardizzata per tutti i tipi di sensore, indipendentemente dal principio di misura, per il cui il setup risulta molto semplice. Il team ha apprezzato molto anche la competenza degli ingegneri di VEGA nei campo dei processi e il rapporto di partnership tra cliente e fornitore.
Indipendentemente da questo, ad essere decisive sono state l'affidabilità e la precisione dei valori di misura forniti dai sensori, in particolar modo dal VEGAPULS 69.
A garantire l'elevata precisione del sensore è un angolo di riflessione di soli 3°. Lo strumento di misura di livello radar lavora con una frequenza di trasmissione di 80 GHz e un diametro dell'antenna di circa 75 mm. Grazie al ridotto angolo di apertura, il raggio a 80 GHz evita eventuali installazioni interne o adesioni sulle pareti dei sili o dei serbatoi. Inoltre passa attraverso dense nuvole di polvere senza alcun problema. Questo rende la misura sicura e affidabile anche in ambienti difficili, come quelli degli impianti di frantumazione.
Il sensore radar VEGAPULS 69 si contraddistingue inoltre per l'ottima focalizzazione dei segnali e l'ampio campo dinamico. Nei sensori radar, questo parametro indica in quali campi di applicazione è possibile l'impiego di un sensore. La dinamica descrive la differenza tra il segnale più grande e quello più piccolo rilevabile dal sistema. Nella prassi, questo significa che quanto maggiore è la dinamica, tanto più ampio è il campo applicativo dei sensori. L'ampio campo dinamico di 120 dB consente di misurare anche le riflessioni più piccole. Con un campo di misura fino a 120 metri, un tempo di reazione di 1 s e una precisione di ±5 mm, lo strumento offre un margine di prestazioni sufficiente anche per applicazioni inusuali.
Conclusioni: l'azienda italiana ha apprezzato molto anche la possibilità di impiegare una comunicazione wireless tramite Bluetooth. Questo è particolarmente interessante per punti di difficile accesso, ambienti industriali difficili e aree Ex. In questo modo, i sensori VEGA possono essere configurati e parametrati con lo smartphone o il tablet (Apple o Android) in tutta comodità e a distanza di sicurezza, disponendo anche di utili funzioni di visualizzazione e diagnosi. La tecnologia di VEGA si integra quindi perfettamente nella filosofia di ottimizzazione di Ma-estro.

 

 

 

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