Una nuova gamma di sistemi per le smart factory

Con un incremento delle vendite del 7,4%, che si traduce in un fatturato di circa 1,4 miliardi di Euro, il Gruppo SICK si sta avvicinando a grandi passi all’obiettivo del 2.0, ossia al raggiungimento dei 2 miliardi di Euro entro il 2020. I risultati a livello globale trovano un riscontro diretto anche nella filiale italiana. “La casa madre ripone in noi grande fiducia e stima, come dimostra il fatto che per la prima volta nella storia del Gruppo SICK è stato scelto di lanciare un nuovo prodotto, il capacitive motor feedback EEx37, al di fuori delle fiere tedesche, scegliendo proprio l’Italia e la nostra edizione nazionale di SPS come trampolino di lancio”, ha affermato Andrea Gianesini, Strategic Industry Manager Drives & Controls di SICK S.p.A., durante la conferenza stampa.

Alto grado di innovazione

Tra gli ingredienti del successo di SICK vanno sicuramente annoverati la grande affidabilità e l’alto grado di innovazione delle soluzioni offerte, traguardi che l’azienda raggiunge grazie all’investimento del 10,5% del proprio fatturato in Ricerca e Sviluppo. Solo in questo modo il catalogo, che oggi conta circa 40.000 articoli, può essere costantemente aggiornato con nuove tipologie di sensori e nuove release per prodotti sempre più precisi, potenti ed intelligenti, così come testimoniano i 3.500 brevetti attivi. “In oltre 70 anni di innovazione e tecnologia in soluzioni per l’automazione di fabbrica, logistica e di processo abbiamo acquisito un know-how unico. Oggi ci sentiamo pronti e sicuri per una nuova sfida, e l’abbiamo scritto a chiare lettere sul nostro stand: Driving your Industry 4ward. Da mesi ormai si sente parlare con insistenza di Industry 4.0 e di piano di super e iper ammortamento”, ha proseguito Gianesini. “Questo testimonia la lungimiranza di SICK nello studiare ed offrire ai propri clienti Smart sensor con funzioni di diagnostica, manutenzione predittiva e task intelligenti integrati per l’elaborazione dei dati. Tutte caratteristiche che portano naturalmente gli end user, almeno da un punto di vista tecnologico, verso una produzione automatizzata, interconnessa ed intelligente”.

Nel segno dell’interconnessione

È proprio l’interconnessione una delle principali caratteristiche dei nuovi prodotti di SICK, sensori con interfacce di comunicazione Profibus, Ethernet e IO-Link per una semplice ed immediata trasmissione dei dati ai PLC. Un ulteriore passo avanti fatto da SICK per rendere i clienti autonomi ed offrire soluzioni sempre più flessibili è rappresentato da AppSpace, un particolare ecosistema grazie al quale gli utenti con capacità di programmazione possono personalizzare alcune tipologie di sensori in base alle proprie specifiche esigenze. E ancora, una grande novità annunciata da Andrea Gianesini: “L’esperienza maturata nel corso degli anni in cui abbiamo collaborato al fianco di system integrator, la conoscenza approfondita della sensoristica, nonché la possibilità di attingere al più vasto catalogo di componenti per l’automazione, ci hanno spinto a una naturale evoluzione del nostro profilo: da oggi SICK propone al mercato sistemi completi per il controllo qualità, il track&trace, la guida robot e molto altro ancora”, così come mostrato dalle celle demo presenti in fiera. A concludere l’offerta SICK, il LifeTime Service, un servizio che segue il cliente dalla fase di progettazione di nuovi impianti o revamping, in ottemperanza a tutte le direttive di sicurezza, all’installazione, fino alla fase di post-vendita e manutenzione 24/7.

SICK AppSpace

L’intelligenza dei sensori di ultima generazione è ampliata anche dalla possibilità di personalizzarli in base alle diverse esigenze. Motivo per cui SICK ha sviluppato per i propri clienti con capacità di sviluppo software, in particolare integratori di sistemi di visione ed OEM, AppSpace, un ecosistema composto da AppStudio, un ambiente di sviluppo per la creazione di applicazioni, e da un’ampia gamma di sensori programmabili per l’elaborazione immagini, l’identificazione e la misura.Arricchito con il modulo di runtime della libreria per l’elaborazione di immagini HALCON, da svariati algoritmi sviluppati da SICK e da una vasta scelta di funzioni di base, AppStudio permette l’esecuzione delle applicazioni direttamente sugli hardware predisposti. L’ambiente comprende inoltre il modulo ViewBuilder per la creazione grafica di interfacce utente. Grazie a questo nuovo strumento, i sensori di visione, i dispositivi RFID e i laser scanner multidimensionali di misura di SICK si aprono a nuove ed infinite possibilità di utilizzo per risolvere in modo sempre più preciso le esigenze degli utenti legate alla visione industriale e ai mercati del packaging, dell’automotive e della logistica. AppSpace si muove nella direzione di Industry 4.0 rendendo flessibili i sensori e permettendone il dialogo diretto con gli strati più alti dell’architettura di rete, per un rapido scambio di informazioni volto a rendere più snello ed efficiente l’intero processo produttivo. Disponibile 24/7 in qualsiasi parte del mondo, la piattaforma di supporto offre anche strumenti, suggerimenti e corsi online di approfondimento su ogni step della programmazione per aiutare gli utilizzatori nella personalizzazione dei propri sensori. L’ecosistema AppSpace comprende inoltre una community di aggregazione e scambio di informazioni tra gli iscritti del SICK AppSpace Developers Club.

Automatizzazione dei processi logistici

Creato per consentire a corrieri, poste, operatori e centri logistici di identificare gli oggetti trattati, registrarne il peso e il volume, e raccogliere tutte le informazioni necessarie per la loro spedizione, DWS (Dimensioning, Weighing, Scanning) di SICK è l’unico sistema certificato per fini fiscali. La versione Static è adatta ai processi manuali: scansionando il barcode con la pistola scanner l’utente rileva tutti i dati necessari (peso/volume/barcode) per calcolare i costi di spedizione e completare le bolle di trasporto. Il sistema, composto da un misuratore di volume VMS510 o VMS520, una pesa statica e la pistola scanner, è una soluzione universale che può essere installata in pochi minuti e può essere certificata secondo gli standard OIML, MID e NAWI. La variante Dynamic, invece, sfrutta le potenzialità del sistema di misurazione volumetrica VML, della camera lineare ICR89x per la lettura di codici 1D e 2D e della camera matriciale Lector 65x. Questa soluzione può essere installata in sistemi di trasporto esistenti e supporta velocità fino a 3 m/s. La versione con Alibi Memory integrata, inoltre, può essere certificata OIML R129.R51-1 secondo la direttiva europea di misurazione 2004/22/EC (conosciuta anche come MID). Per accelerare ulteriormente i processi di trasporto e stoccaggio e limitare i fermo-impianto e, di conseguenza, i costi di down-time, è possibile misurare il danneggiamento o l’eccessivo packaging utilizzando il sistema per il rilevamento delle deformazioni, identificate grazie all’analisi dei dati raccolti dal misuratore di volume ed elaborate da un PC industriale. I sistemi DWS possono essere monitorati tramite Package Analytics, il software di SICK che raccoglie e analizza le informazioni sulle prestazioni del sistema ed elabora tutti i dati registrati, semplificando il processo di monitoraggio e la creazione di report. In base ai criteri di selezione predefiniti, in qualsiasi momento, anche da remoto, l’operatore può accedere alle informazioni chiave dei flussi di materiale, come dati di trend, immagini ad alta risoluzione, video per la verifica e informazioni di track&trace, al fine di ridurre eventuali errori nel processo di lavorazione.

Il riconoscimento oggetti per sistemi robotizzati

Il sistema PLB (Part Localization in Bins) di SICK si occupa della localizzazione precisa e nelle tre dimensioni di oggetti posti alla rinfusa in cassoni. Lo scanning Ruler S di cui è dotato utilizza una telecamera 3D per acquisire immagini in alta qualità, indipendentemente dalle variazioni di contrasto e colore. Il software gestisce la completa rotazione dei pezzi e la loro sovrapposizione per personalizzare ogni applicazione. La localizzazione delle parti avviene confrontando i dati 3D acquisiti con il modello CAD dell’oggetto. Una volta determinata la posizione del pezzo, il sistema verifica che esso possa essere prelevato senza collisioni sfruttando il modello CAD del gripper del robot. Infine, il sistema fornisce come output la posizione dell’oggetto, nel sistema di coordinate del robot, e la lista delle posizioni di presa valide con cui il robot può prelevare il campione senza entrare in collisione con l’ambiente circostante. Essendo un sistema stand-alone, una volta configurato e avviato, non necessita dell’uso di PC industriali ed è dotato di un’interfaccia di comunicazione robot generica; inoltre, le informazioni riguardanti la posizione del pezzo sono fornite nel sistema di coordinate del robot semplificando in questo modo l’integrazione del sistema.

Controllo qualità con le camere di visione Ranger

Progettato per il controllo qualità, Pinspector sfrutta le potenzialità della telecamera streaming Ranger per applicazioni elettroniche, quali l’ispezione dei pin nei connettori o la verifica del corretto posizionamento dei pin sui circuiti stampati prima che questi vengano pressati. In base alla loro altezza, inoltre, il dispositivo è in grado di capire se i pin sono stati saldati al circuito in modo corretto. Le immagini 3D generate dalle telecamere vengono inviate ad un software che si occupa dell’analisi dei dati per verificare che i pin siano collocati perfettamente nel PCB. In questo modo è possibile prevenire installazioni errate, punti di saldatura freddi o pin piegati, contribuendo a ridurre al minimo gli scarti e risparmiando in costi di produzione. I risultati delle misurazioni possono essere elaborati, inviati e salvati a seconda delle specifiche esigenze. Il funzionamento di questo sistema è molto semplice e viene gestito interamente tramite interfaccia grafica; non occorrono, quindi, competenze in ambito di programmazione.

Lettura e verifica completa delle etichette

Label Checker si occupa del riconoscimento caratteri (OCR), della lettura dei codice a barre o Data Matrix e del posizionamento delle etichette grazie all’utilizzo delle camere di visione della serie Inspector P, interamente programmabili tramite AppStudio per configurazioni personalizzate dedicate alla lettura dei caratteri. Il sistema è in grado di leggere codici 1D, 2D e Data Matrix per controllarne la correttezza dei dati, la qualità di stampa e verificare la leggibilità dei codici. I campi applicativi sono numerosi e spaziano dalla cosmetica e farmaceutica all’automotive, dall’elettronica ai commercial goods dove, ad esempio, può essere impiegato nel controllo delle date di scadenza. L’adattabilità automatica del fuoco dinamico delle camere di visione impiega appena una frazione di secondo per adattare la posizione focale da oggetto a oggetto, modificando la distanza di lettura in base all’altezza del prodotto da controllare. Label Checker può, quindi, essere impiegato con successo anche in applicazioni molto veloci e complesse, ricche di cambi formato, come quelle del settore logistico per lo smistamento dei pacchi.

Motor Feedback EEx37

EEx37 è l’ultimo nato nella gamma motor feedback di SICK. Disponibile in versione mono o multigiro con una risoluzione di 15 o 17 bit (a seconda delle versioni) ha un diametro di 37 mm e si basa sull’ormai noto protocollo digitale HIPERFACE DSL (Digital Servo Link), sfruttando tutti i benefici del collegamento ONE CABLE. La tecnologia HIPERFACE DSL, oltre ad essere precursore della tecnologia ONE CABLE, sfrutta l’integrazione del doppino encoder DSL (solo 2 fili) all’interno del cavo di potenza motore per la comunicazione diretta col drive. Ciò rappresenta un gran beneficio per la costruzione di motori più leggeri e più facili da cablare e, ovviamente, ne abbatte i costi di realizzazione. L’interfaccia digitale DSL si rivela fondamentale per registrare, analizzare e trasmettere non solo i dati di posizione, ma anche le informazioni ausiliarie (quali temperatura, velocità e stato di funzionamento). Questo vantaggio si traduce in un condition monitoring in tempo reale che porta ad una maggiore efficienza produttiva e ad una migliore capacità di diagnostica. Il monitoraggio dello stato di funzionamento, infatti, permette di intervenire in qualsiasi momento sul motor feedback e di attuare degli interventi di manutenzione solo quando è realmente necessario, abbattendo i tempi di fermo macchina e i costi. EEx37, inoltre, basandosi sulla tecnologia capacitiva, non necessita di alcun cuscinetto, andando così ad aumentare ulteriormente la longevità del dispositivo. La certificazione SIL3 relativa al protocollo DSL è enfatizzata da una variante Safety di questa nuova soluzione, certificata SIL2. In questo modo, SICK è in grado di fornire sempre di più un sistema di retroazione completo e, soprattutto, sicuro. La soluzione EEx37 va ad occupare la posizione entry level dell’ormai ricca famiglia HIPERFACE DSL, affiancandosi alle serie EKM36 (risoluzione 18 o 20 bit) e EFM50 (risoluzione 21 o 23 bit).

Riconoscimento del contrasto e del colore

Le nuove serie KTS e KTX aprono nuove possibilità di riconoscimento del contrasto nonché del colore, sfruttando le potenzialità della tecnologia Twin Eye Tecnologie®, brevettata da SICK, capace di leggere anche le superfici lucide. LED RGB ad alta precisione, elevata frequenza di commutazione, display a 7 segmenti ed eccellente risoluzione nella scala di grigi ne completano il profilo.Il tempo di risposta uguale od inferiore ai 10 µs ed il valore di jitter di 3 o 5 µs garantiscono elevate performance anche a grandi velocità di processo, mentre la compatta custodia in VISTAL ne permette l’integrazione in spazi ridotti con forti vibrazioni meccaniche. Sono disponibili diverse procedure di teach-in, la modalità colore ed impostazioni del sensore per una grande flessibilità nella messa in servizio e un’ottima stabilità durante ogni fase di funzionamento. Entrambe le famiglie presentano delle versioni SMART equipaggiate con interfaccia IO-Link e con funzioni intelligenti per la diagnostica, lo scambio dei dati e l’attuazione funzioni logiche.

La nuova famiglia di camere 2D programmabili

Ottica avanzata, illuminazione con puntatori laser, unità di elaborazione e interfaccia semplice – nei sistemi di visione della nuova serie InspectorP di SICK tutto questo è già integrato di serie. Tutti i prodotti della linea InspectorP sono personalizzabili grazie all’ecosistema SICK AppSpace con libreria per l’elaborazione delle immagini HALCON e all’interfaccia web che rende possibile l’adattamento della soluzione a qualsiasi richiesta dell’utilizzatore. In questo modo, OEM e system integrator possono programmare il sensore scelto in base alle proprie specifiche esigenze, sviluppando uno smart sensor dedicato alla propria applicazione. La serie InspectorP è composta da tre diversi tipi di camere programmabili che differiscono tra loro in termini di velocità di elaborazione delle immagini e di risoluzione del sensore, che può raggiungere i 4 mega pixel ed è disponibile anche con sistema di messa a fuoco dinamica. Tutte le camere possiedono funzionalità eccezionali, puntatori laser, segnali di feedback acustici e luminosi e mermory card SD per un set up semplice e un’analisi dello stato di funzionamento in tempo reale.

Quattro piani di scansioni in verticale per i nuovi laser scanner

LMS1000 è un laser scanner a tempo di volo in grado di identificare oggetti in un raggio di 16 m su oggetti di colore nero e 30 m su oggetti di colore bianco, con un angolo di apertura di 275° e una risoluzione angolare pari a 1°. La frequenza di scansione fino 200 Hz e l’unione della tecnologia multiecho con la nuova tecnologia HDDM+ rendono questo laser scanner la soluzione ideale per applicazioni veloci quali, ad esempio, il controllo del traffico. I brevi tempi di risposta, inoltre, ne consentono l’utilizzo in applicazioni di profilazione e di anticollisione. Per building security, controllo accessi, controlli perimetrali, people counting e anticollisione su AGV, SICK propone la versione MRS1000. Caratterizzata dalla presenza di 4 piani di scansione in verticale con apertura di 1,35 m a 10 m e 2,70 m fino a 20 m, è in grado di sostituire l’uso di 4 dispositivi che lavorano scansionando piani diversi in contemporanea. La risoluzione angolare di 0,25°, l’angolo di apertura di 275° e la frequenza di scansione di 50 Hz ne completano il profilo. Entrambi i dispositivi possiedono 8 i/o parametrizzabili, alimentazione di 10… 30 V e possono essere programmati e gestiti via Ethernet.