La stabilità climatica garantisce una precisione costantemente elevata

Per garantire la qualità delle sue valvole, Festo AG & Co. KG esegue test completi di funzionamento e di durata su tutte le sue gamme di prodotti. Tuttavia, affinché i dispositivi di misurazione altamente sensibili raggiungano i valori di precisione richiesti di ± 5-7 µm, nell'ambiente di misurazione immediato sono consentite solo fluttuazioni minime di temperatura e umidità. Due sale di misurazione appositamente adattate e una sala di attrezzature di misurazione collegata lo rendono possibile.

La stabilità climatica garantisce una precisione costantemente elevata

 

 

Nel 2015, Festo AG & Co. KG ha aperto lo stabilimento tecnologico di Scharnhausen: in quello che l'azienda chiama "la forza trainante dell'automazione del futuro", vengono sviluppate le tecnologie più recenti con attrezzature all'avanguardia. Il fulcro dell'impianto è la produzione di valvole e terminali per valvole. Al fine di garantire la qualità dei prodotti, essi sono sottoposti a test completi di funzionamento e di durata, mentre sono ancora sul posto, che vengono eseguiti in sale di misurazione appositamente progettate. "In passato, abbiamo usato stanze parzialmente climatizzate per questo scopo. Tuttavia, le correnti d'aria causate dai sistemi di condizionamento hanno influenzato i risultati delle misurazioni", spiega Rainer Hermann, responsabile della tecnologia di misurazione e prova di Scharnhausen presso Festo. "Ecco perché nel 2014 abbiamo deciso di commissionare una sala di misurazione a Nerling Systemräume GmbH".

Pianificazione con considerazione delle esigenze individuali
Nerling ha ricevuto le prime richieste già nel 2013: "Festo ci ha coinvolto nella pianificazione fin dall'inizio, poiché la sala di misurazione faceva parte del nuovo concetto di impianto", ricorda Olaf Nerling, amministratore delegato di Nerling Systemräume GmbH. Sono stati posti dei requisiti specifici alla stanza, che viene utilizzata per il supporto della produzione in serie per la lavorazione e l'assemblaggio: La sala di misurazione di grado 3 doveva essere situata nel nuovo complesso edilizio di Scharnhausen. L'ordine comprendeva anche una stanza per gli strumenti di misura in cui sono immagazzinate sfere sottili (diametro più piccolo 0,25 mm) o elementi di sonda, che vengono utilizzati, ad esempio, per le misurazioni in fori, nonché su superfici e, in alcuni casi, anche superfici a forma libera nel processo di scansione.

 

"Il sistema doveva essere installato sotto una piattaforma per visitatori e la sporgenza doveva avere una pendenza del tetto per ragioni visive. Questo ha richiesto una precisa pianificazione dei media per alloggiare tutti i componenti e le linee di alimentazione nel controsoffitto", nota Nerling. Inoltre, è stata pianificata una grande area di visualizzazione in modo che le parti interessate possano avere una visione d'insieme della struttura. Per un maggiore impatto esterno, Festo voleva anche che le stanze fossero rifinite con i colori della loro identità aziendale.

Gli strumenti di misurazione sensibili richiedono locali di misurazione stabili dal punto di vista climatico
"I nostri dispositivi di misurazione hanno esigenze elevate per il loro ambiente: richiedono una temperatura di riferimento di 19-21 °C e un'umidità relativa di 40-60 %", spiega Hermann. Questi requisiti corrispondono alla classe di qualità 3 della VDI/VDE 2627. Così, i seguenti gradienti di temperatura sono stati applicati uniformemente per la stanza di misurazione: 1 K/h, 2 K/d e 0,5 K/m. Per il raffreddamento della sala di misurazione, Nerling aveva inizialmente previsto di utilizzare una rete di acqua fredda che era stata installata in loco nella costruzione del nuovo padiglione. Tuttavia, quando la consegna e l'installazione hanno avuto luogo come previsto nella primavera del 2015, si è scoperto che le proprietà promesse non potevano essere realizzate nel punto di trasferimento, il che ha portato a problemi di temperatura all'interno della sala di misurazione. "Tuttavia, sono state sviluppate soluzioni insieme a tutte le parti coinvolte, che oggi garantiscono un comportamento stabile della temperatura", spiega Nerling. Al fine di garantire una stabilità climatica costante, sono state integrate ulteriori camere d'aria walk-in. Così, una precisione di misurazione di 5-7 μm può essere raggiunta al momento attuale.

 

Nel complesso, sono stati utilizzati senza eccezione sistemi e componenti Nerling collaudati, anche se alcuni di essi hanno dovuto essere adattati alle condizioni locali. "La nostra forza sta nel comprendere a fondo i problemi dei clienti, sviluppare soluzioni insieme al cliente e implementarle con la nostra tecnologia collaudata", conferma Nerling. Questo include anche il PLC integrato: a causa degli alti requisiti non solo per quanto riguarda la costanza della temperatura, ma anche per il controllo dell'umidità, era necessario un sistema di controllo individuale.

 

Per questo motivo, l'esperto della sala macchine ha optato per un PLC centrale liberamente programmabile con software Nerling. Tutti i componenti dell'aria condizionata, compresa l'aria di alimentazione, possono essere comodamente controllati tramite un display touch da 15 pollici che è integrato in una parete dell'impianto della stanza e visualizza i parametri rilevanti. Inoltre, i messaggi di errore possono essere emessi e la manutenzione remota può essere effettuata tramite un modulo. "Finora, il sistema di controllo ha dimostrato di essere a bassa manutenzione e affidabile", dice Hermann con soddisfazione.

Seconda sala di misurazione commissionata
Ancora prima che il primo progetto fosse completato, Nerling aveva già un ulteriore ordine da attendere: "Nel corso della realizzazione della sala di misurazione nell'edificio 55 - il nuovo edificio - è sorta una nuova esigenza nell'edificio 50", dice Nerling, descrivendo la situazione all'epoca. Anche in questo caso, abbiamo lavorato insieme per trovare la soluzione ottimale e abbiamo trovato rapidamente un luogo adatto: Questa era inadatta come area di produzione, ma poteva essere usata senza problemi per l'estensione della sala di misurazione. Così, è stata creata una stanza di misurazione supplementare, che in questo caso corrisponde alla classe di qualità 2. "La sfida in questo caso era che l'intera tecnologia doveva essere alloggiata dietro dei pannelli nella sala di misurazione stessa", continua. Alla fine, si è deciso di posizionare tutti i componenti necessari su una piattaforma tecnica nella stanza.

 

Le sale di misurazione sono state commissionate nella primavera del 2015 e sono state sottoposte a una fase di test di quattro settimane, che hanno superato senza problemi. Festo ritiene che la collaborazione nel progetto comune sia stata piacevole: "In particolare, ricorderemo il servizio di assistenza al cliente e le soluzioni rapide", conclude Hermann.

 

 

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