Misura di posizione e connettività: come migliorare l’efficienza e la continuità produttiva nell’industria alimentare
Dalla movimentazione dei prodotti al confezionamento, dalla sincronizzazione dei nastri trasportatori ai cambi formato, ogni fase della produzione alimentare richiede precisione, affidabilità e continuità operativa. A Cibus Tec (padiglione 2 stand M068, con Consorzio Profinet) ELAP presenta una gamma di soluzioni per la misura di posizione che comprende i nuovi trasduttori lineari assoluti IO-Link, gli encoder assoluti IO-Link e gli encoder assoluti MEM-Bus con interfacce Profinet ed EtherCAT, progettati per rispondere alle esigenze delle moderne linee produttive del settore Food & Beverage.
Dalle linee per la produzione di pane, biscotti, dolci, merendine e pasta fresca agli impianti per la lavorazione ortofrutticola, fino alle macchine per la sterilizzazione, la pastorizzazione, il riempimento, la capsulatura e il confezionamento, le moderne linee alimentari condividono un’esigenza comune: movimentare il prodotto con precisione, ripetibilità e velocità, mantenendo una perfetta sincronizzazione tra le diverse fasi del processo produttivo. A seconda dell’applicazione, il prodotto deve infatti avanzare lungo la linea a passi regolari e predeterminati, spesso a velocità molto elevate, garantendo il corretto coordinamento tra tutte le lavorazioni.
In questo contesto, la misura della posizione e il controllo del movimento assumono un ruolo determinante non solo per garantire la qualità del prodotto finito, ma anche per assicurare continuità produttiva, ridurre gli scarti e limitare i fermi macchina. È proprio partendo da queste esigenze applicative che ELAP sviluppa la propria gamma di sistemi di misura, progettati per integrarsi nelle moderne architetture di automazione e offrire ai costruttori di macchine strumenti affidabili per il controllo dei processi produttivi.
Precisione su tutta la linea
Nelle linee alimentari molte delle funzioni critiche richiedono l’impiego di trasduttori di segnale: i trasduttori controllano la posizione degli assi, verificano l’avanzamento del materiale e la movimentazione del prodotto, gestiscono la velocità e la sincronizzazione elettronica dei nastri trasportatori, controllano il corretto posizionamento nelle riempitrici e contribuiscono al monitoraggio del funzionamento della linea. Nelle macchine confezionatrici, inoltre, permettono il corretto accoppiamento dei materiali utilizzati per l’imballaggio, contribuendo alla qualità del prodotto finito e alla continuità del processo.
I trasduttori più ampiamente utilizzati sono gli encoder incrementali e, nelle macchine di più recente concezione, gli encoder assoluti dotati di interfacce di comunicazione industriale come Profinet, EtherCAT, EtherNet/IP e IO-Link. Il passaggio a queste soluzioni rappresenta un’evoluzione strategica per le moderne macchine alimentari, perché alla precisione della misura affianca la possibilità di integrare il sensore all’interno dell’architettura di automazione e di renderlo parte attiva del sistema di controllo.
Il controllo della velocità e la precisione del posizionamento rappresentano fattori determinanti per la qualità e l’efficienza della produzione. Grazie all’elevata risoluzione, alla precisione, alla ripetibilità della misura e alla stabilità dei segnali, i sistemi ELAP consentono di ottimizzare i tempi di produzione e mantenere costante la qualità del processo anche nelle applicazioni caratterizzate da ritmi particolarmente elevati. La robusta custodia in alluminio e la resistenza a urti, vibrazioni e alle condizioni tipiche dell’ambiente industriale contribuiscono inoltre ad assicurare continuità operativa e affidabilità nel tempo.
Dalla misura al dato: il ruolo della connettività
Se precisione e ripetibilità rappresentano i requisiti fondamentali di ogni sistema di misura, nelle moderne linee alimentari questi elementi, da soli, non sono più sufficienti. La crescente diffusione di architetture digitali e la necessità di gestire cambi formato sempre più rapidi, lotti produttivi differenziati e strategie di manutenzione evolute richiedono dispositivi capaci non solo di rilevare la posizione, ma anche di dialogare con il sistema di controllo, rendendo disponibili informazioni utili alla configurazione, alla diagnostica e alla gestione dell’intero impianto.
In questo contesto, il passaggio dagli encoder incrementali o dagli encoder assoluti tradizionali a soluzioni dotate di interfacce Profinet, EtherCAT e IO-Link rappresenta un’evoluzione significativa per l’automazione delle macchine alimentari. Il sensore non si limita più a trasmettere un valore di posizione, ma diventa un nodo intelligente della rete di automazione, in grado di scambiare dati, ricevere parametri di configurazione e contribuire al monitoraggio continuo del processo produttivo.
È in questo scenario che si inserisce la proposta ELAP, articolata in una gamma di soluzioni sviluppate per i principali protocolli di comunicazione industriale. Accanto agli encoder assoluti MEM-Bus con interfacce Profinet ed EtherCAT e agli encoder assoluti IO-Link, l’azienda presenta a Cibus Tec anche i nuovi trasduttori lineari assoluti IO-Link, ampliando un’offerta che consente ai costruttori di macchine di adottare criteri omogenei di integrazione e comunicazione sia per la misura rotativa sia per quella lineare. Nelle macchine alimentari questo si traduce in vantaggi concreti durante i cambi formato, nelle operazioni di manutenzione, nella riduzione dei tempi di messa in servizio e nella gestione delle fermate della linea.
La disponibilità di protocolli differenti permette inoltre di scegliere la soluzione più adatta alle caratteristiche dell’applicazione.
Nelle macchine di confezionamento, imbottigliamento o termoformatura, dove la sincronizzazione del movimento è fondamentale anche alle massime velocità produttive, EtherCAT mette a disposizione una comunicazione Real Time con tempi di ciclo fino a 1 ms, consentendo il controllo sincronizzato degli assi e contribuendo a ridurre gli sprechi di prodotto e le imprecisioni di lavorazione.
Negli impianti caratterizzati da architetture di automazione particolarmente articolate, Profinet offre strumenti evoluti per il monitoraggio continuo dello stato dei dispositivi e per la diagnostica direttamente dal sistema di controllo, semplificando al tempo stesso l’integrazione della macchina.
IO-Link, infine, rappresenta una soluzione particolarmente efficace per la digitalizzazione della sensoristica di macchina: attraverso un normale cavo non schermato a tre fili consente infatti di trasmettere non solo il dato di posizione, ma anche parametri di configurazione, ore di funzionamento e informazioni diagnostiche.
Il vero valore aggiunto, tuttavia, non riguarda il protocollo in sé, ma le possibilità che esso offre al costruttore della macchina. Nel caso di IO-Link, ad esempio, la funzione Data Storage consente al master di memorizzare automaticamente la configurazione del sensore e di trasferirla a un eventuale dispositivo sostitutivo. In caso di sostituzione dell’encoder, il nuovo dispositivo riceve automaticamente la configurazione corretta, riducendo drasticamente i tempi di fermo macchina e limitando la necessità di interventi specialistici.
Flessibilità produttiva e continuità di esercizio
L’adozione di encoder assoluti con connettività evoluta porta benefici concreti in tre aree chiave per il settore Food & Beverage: la rapidità dei cambi formato e dei riavvii, la disponibilità di informazioni diagnostiche e la semplificazione dell’integrazione all’interno della macchina
Il primo riguarda la gestione della posizione.
A differenza degli encoder incrementali, gli encoder assoluti mantengono infatti l’informazione di posizione anche in caso di interruzione dell’alimentazione o di arresto della macchina per le operazioni di lavaggio. Al riavvio non è quindi necessario eseguire il ciclo di homing (azzeramento), perché il controllore conosce immediatamente la posizione reale di ciascun asse. Nelle linee alimentari, caratterizzate da frequenti cambi formato e da arresti programmati, questo consente di ridurre sensibilmente i tempi di ripristino della produzione, limitando il rischio di collisioni meccaniche, errori di posizionamento e scarti nelle prime fasi della ripartenza.
Un secondo vantaggio riguarda la disponibilità di informazioni diagnostiche. Oltre al valore di posizione, gli encoder con interfacce di comunicazione evolute possono infatti trasmettere parametri di funzionamento, ore di esercizio, segnalazioni di allarme e altri dati utili a monitorare costantemente lo stato del sensore e del componente meccanico a cui è collegato. Queste informazioni permettono di individuare tempestivamente eventuali anomalie e di pianificare gli interventi di manutenzione durante i normali fermi produttivi o le operazioni di sanificazione, evitando arresti imprevisti della linea
Il terzo aspetto riguarda la semplificazione dell’integrazione. L’impiego dei bus di campo e delle reti industriali consente infatti di ridurre il cablaggio a bordo macchina, con benefici sia nella progettazione sia nelle operazioni di montaggio e messa in servizio. Nel caso di IO-Link, alimentazione e comunicazione utilizzano un unico cavo non schermato a tre fili.
Misura di posizione per ogni esigenza applicativa
Lo sviluppo di sistemi di misura per le moderne macchine alimentari richiede una perfetta sinergia tra solidità meccanica e intelligenza elettronica. È da questo principio che nasce la proposta ELAP, sviluppata per rispondere a esigenze applicative anche molto diverse tra loro attraverso una gamma di soluzioni in grado di coniugare precisione di misura, affidabilità, semplicità di integrazione e connettività evoluta. Una linea di confezionamento ad alta velocità, un impianto di riempimento, una macchina per la lavorazione di prodotti da forno o una linea di selezione ortofrutticola richiedono infatti prestazioni, configurazioni meccaniche e protocolli di comunicazione differenti.
Per questo ELAP ha sviluppato una gamma di soluzioni che permette di individuare, per ogni applicazione, il sistema di misura più adatto senza rinunciare a una logica comune di integrazione e gestione.
Ne sono un esempio gli encoder assoluti della serie MEM-Bus, che integrano i principali protocolli di comunicazione industriale – Profinet, EtherCAT, Ethernet/IP e IO-Link. Progettati per l’impiego nei più avanzati sistemi produttivi offrono una risoluzione fino a 29 bit, garantendo precisione e ripetibilità; l’elettronica interna compatta e priva di ingranaggi assicura elevate prestazioni dinamiche e una lunga vita operativa del trasduttore. La disponibilità di numerose configurazioni meccaniche, con differenti flange e versioni ad albero pieno o cavo permette di soddisfare un’ampia varietà di requisiti progettuali e la certificazione UL ne facilita l’impiego anche nei mercati statunitense e canadese. Per applicazioni particolari, ELAP realizza inoltre versioni speciali sviluppate sulle specifiche esigenze della macchina.
I nuovi trasduttori lineari assoluti IO-Link estendono questo approccio anche alla misura lineare, offrendo corse comprese tra 50 e 950 mm, linearità fino a ±0,075%, ripetibilità inferiore a 0,01 mm e risoluzione fino a 4.096 posizioni lungo la corsa. La struttura meccanica, con custodia in alluminio anodizzato, stelo in acciaio inox, grado di protezione IP65 e resistenza a urti e vibrazioni, è progettata per garantire continuità di funzionamento anche in ambienti industriali gravosi, con una vita utile dichiarata fino a 100 milioni di manovre.
Più che ampliare la gamma, l’introduzione dei nuovi trasduttori lineari completa una proposta tecnologica che consente ai costruttori di macchine di adottare criteri omogenei per la misura di posizione, sia rotativa sia lineare, sfruttando i vantaggi della comunicazione digitale lungo l’intera architettura della macchina
Tecnologia, esperienza e supporto applicativo
La disponibilità di dispositivi sempre più evoluti rappresenta oggi solo uno degli elementi necessari per progettare macchine alimentari efficienti, affidabili e pronte ad affrontare le sfide della digitalizzazione. Altrettanto importante è individuare, per ogni applicazione, la soluzione più adatta in funzione delle caratteristiche della macchina, delle prestazioni richieste e dell’architettura di controllo adottata.
Per questo ELAP affianca costruttori di macchine e system integrator non solo con un’ampia gamma di sistemi di misura e controllo, ma anche con un supporto tecnico orientato alla scelta della soluzione più idonea, alla sua corretta integrazione nell’applicazione e, quando necessario, allo sviluppo di versioni speciali studiate sulle specifiche esigenze della macchina.
Nelle moderne linee alimentari, infatti, il sistema di misura non rappresenta più un semplice componente dedicato al rilevamento della posizione, ma un elemento attivo dell’architettura di automazione, capace di dialogare con il sistema di controllo, contribuire alla disponibilità delle informazioni di processo e supportare strategie sempre più evolute di gestione e manutenzione dell’impianto.
È questa evoluzione che consente ai costruttori di macchine di affrontare con maggiore efficacia le esigenze di flessibilità produttiva, continuità operativa e rapidità di riconfigurazione richieste oggi dal settore Food & Beverage. Un approccio che ELAP interpreta attraverso una gamma di soluzioni sviluppate per accompagnare la trasformazione digitale delle moderne linee alimentari, mettendo a disposizione dispositivi di misura, competenze applicative e supporto tecnico lungo l’intero ciclo di sviluppo della macchina.
Vi aspettiamo a Cibus Tec 2026
Fiere di Parma, 27–30 ottobre 2026
Padiglione 2, Stand M068 (Consorzio PI Italia stand)
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Dal 1968 ELAP si pone come partner delle aziende nel settore dell’automazione industriale offrendo strumentazione elettronica per la misurazione e il controllo di processo. L’ampia gamma di soluzioni innovative e i molteplici servizi, dalla consulenza nella scelta dei componenti ideali allo sviluppo di soluzioni personalizzate, permettono ad ELAP di fornire soluzioni efficienti, affidabili e apprezzate dalle più importanti aziende in ogni segmento dell’industria manifatturiera.
Per informazioni e consigli, i tecnici dell’azienda sono raggiungibili al numero +39 02 45 19 56 01 o via mail all’indirizzo vendite@elap.it; informazioni dettagliate sulle soluzioni ELAP sono inoltre disponibili sul sito elap.it.
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