Inverter di frequenza con capacità PLC per macchine da taglio

"Possiamo avere un po' di più?" Questa è la domanda posta da Treif di Oberlahr nel Westerwald, un produttore leader di macchinari per il taglio di alimenti. La domanda era solo indirettamente collegata alla carne cotta e al formaggio; soprattutto, era riferita alla convenienza e alle prestazioni delle soluzioni di azionamento per quelle macchine di taglio professionali, che l'azienda vende a migliaia in tutto il mondo.

Nella maggioranza dei tipi di macchine, da molto tempo si è consolidato l'uso della tecnologia convenzionale dei relè e degli interruttori. Tuttavia, negli ultimi anni, sono diventate sempre più interessanti tecnologie alternative per il taglio ad alta velocità e l'ultima generazione di soluzioni di azionamento controllato promette maggiore funzionalità, insieme a un funzionamento preciso e affidabile. Treif ha esaminato trovato un sistema economicamente interessante nella forma di un nuovo tipo di inverter di frequenza con capacità PLC integrate. Grazie alla sua intelligenza incorporata, l'SK 540E dello specialista di azionamenti Nord Drivesystems permette la libera programmazione delle funzioni di controllo dell'azionamento. E ora, come ?cervello' di molte nuove macchine Treif, questo inverter offre una gestione ancora più semplice, unita a una produttività ottimizzata.

Conversione di un'ampia gamma di macchine

La carne non è uguale al formaggio, al pane o alla verdura e anche la carne cotta e le carni da insaccato hanno caratteristiche differenti.

La cubettatura, la grigliatura e l'affettatura pongono richieste differenti alla macchina e, naturalmente, una singola macchina non può produrre tutte le forme di taglio. Inoltre, le quantità da trattare e le velocità di trattamento richieste dall'ampia gamma di clienti Treif variano da quelle di piccole aziende a quelle di grandi strutture di catering e produttori alimentari su scala industriale. Per questo motivo, il produttore della Renania offre una vasta gamma di macchine di taglio che variano notevolmente in base alla loro classe di potenza e alla loro funzionalità principale. Questa gamma estesa permette di selezionare con precisione la macchina più adatta per il particolare profilo utente-esigenza. Tuttavia, la maggior parte delle macchine è caratterizzata da una capacità multifunzione, perché molti utenti trovano utile e persino essenziale trattare vari alimenti e produrre tagli differenti con una singola macchina. Per supportare la prossima generazione della gamma di macchine Treif perché possano offrire questa capacità multiuso, che rappresenta un grosso vantaggio di marketing per l'azienda, è stata pianificata la conversione alla soluzione di azionamento basata sugli inverter sull'intero portafoglio. Questa è già iniziata con la serie CASEUS base di taglia media, nonché con la nuova serie compatta FLEXON. Queste due macchine di taglio sono utilizzare principalmente per produrre cubetti o strisce di carne, carne cotta e formaggio, ma possono produrre anche altri tagli di alimenti differenti.

Azionare in modo ergonomico, igienico e intelligente

La CASEUS base e la FLEXON hanno numerose configurazioni e dotazioni optional, come è tipico delle macchine Treif. Per esempio, la camera di riempimento, nella quale viene disposto il materiale da tagliare, può essere facilmente chiusa con una mano. Nell'area di taglio, le varie lame per il taglio del prodotto richiesto possono essere cambiate in pochi passi. Il convogliamento di carne, formaggio o altri prodotti alle lame viene eseguito da  un attuatore idraulico, per minimizzare la dissipazione di calore che potrebbe danneggiare il cibo. Questo sistema permette di regolare finemente la pressione in modo da produrre i risultati di taglio migliori.

Uno speciale design del cilindro fa in modo che il cibo trattato non possa essere inquinato da olio idraulico. In base al materiale, per esempio nel caso dei formaggi morbidi, i sistemi assicurano inoltre la compressione ottimale nella camera per mezzo della pre-pressione automatica prima che il processo di taglio inizi.

L'unità di controllo centrale per tutti i processi nella FLEXON e nella CASEUS base, a cui sono collegati anche i pulsanti di controllo e i display di messaggi delle macchine, è un inverter intelligente SK 540E di Nord Drivesystems che permette la selezione dei vari modi operativi. Il PLC integrato opera con un tempo ciclo di 10 millisecondi. In particolare, l'SK 540E esegue il controllo intelligente del sistema idraulico.

L'inverter è dotato della funzione di sicurezza "Safe Torque Off", che forma una parte importante del concetto di sicurezza spinta delle macchine Treif. L'unità di taglio è azionata da un motoriduttore a vite Nord. Come nelle macchine disponibili in precedenza, la cinghia di rimozione è controllata da un interruttore, che è perfettamente adeguato per questo scopo. "Con il sistema di controllo intelligente, le macchine sono ora ancora più versatili. Nonostante forniscano più funzioni, il loro uso rimane semplice", afferma Kai Jakobsen-Urwald, Direttore Acquisti presso Treif, quando riassume i vantaggi della nuova soluzione di azionamento per gli utenti delle macchine.

Processore integrato per funzioni di azionamento flessibili

Il controllore intelligente SK 540E supporta la comoda programmazione libera delle funzioni di azionamento secondo IEC 61131, permettendone l'uso molto flessibile per scenari di azionamento dinamico complessi. Esso ha tutte le caratteristiche provate e testate della serie di inverter SK 500E, ma è adatto per una gamma di usi più ampia e permette il controllo di motori sia asincroni che sincroni.

Il feedback è fornito da una nuova interfaccia encoder universale. Grazie al suo microprocessore a bordo, veloce e potente, l'SK 540E può essere utilizzato per task sofisticati senza il supporto di un PLC esterno o altra unità di controllo, dimostrandosi

molto conveniente. Oltre ai processi di taglio ad alta velocità per Treif, la tipica gamma di impieghi del nuovo modello di inverter include centri di lavoro di tornitura o fresatura.

Altre applicazioni includono l'uso come azionamento di pompe dove è possibile integrare le funzioni di monitoraggio e di curva caratteristica per consentire all'unità di reagire automaticamente a portate fluttuanti. Come le altre varianti della sua famiglia di prodotti, l'SK 540E offre la funzione di sicurezza "Safe Torque Off", oltre al controllo vettoriale senza sensori. Ha inoltre un chopper freno integrato per il funzionamento come generatore e, tramite l'identificazione del motore collegato, imposta automaticamente tutti i parametri per la messa in servizio rapida e conveniente.

L'affidabilità è fondamentale

Poiché i clienti Treif hanno sede in molti Paesi differenti, l'affidabilità delle macchine di taglio è estremamente importante. "In linea di principio, non devono esserci interruzioni serie", afferma Jakobsen Urwald. Le parti di usura come le lame sono prodotte internamente, permettendo all'azienda di fornire parti di ricambio di elevata qualità su base regolare, anche in luoghi remoti del mondo. Tuttavia, se componenti chiave della macchina dovessero rompersi improvvisamente, sarebbe difficile evitare considerevoli effetti o interruzioni, che si tradurrebbero in lunghi e protratti interventi di efficienza soprattutto dove gli impianti di trattamento sono situati lontano dai centri industriali. "Soprattutto la tecnologia di azionamento deve essere completamente affidabile. La funzione della macchina, il trattamento senza intoppi da parte dei nostri clienti e, in definitiva, la nostra reputazione di produttori di qualità dipendono direttamente da questo. Di conseguenza, il ruolo di Nord come nostro fornitore di azionamenti, con il quale abbiamo un'ottima esperienza da molti anni, è molto importante", sottolinea Jakobsen-Urwald. Per queste ultime macchine non potevamo usare che il nuovo inverter SK 540E Nord perché; oltre a fornire le caratteristiche funzionali, è riuscito a soddisfare i requisiti critici di robustezza, durevolezza e affidabilità.