IMAL – PAL Group

L’azienda

Con oltre 10.000 macchine vendute in tutto il mondo, IMAL, del Gruppo PAL, è tra le più importanti realtà internazionali nella produzione di macchine in linea per il controllo del processo e della qualità, per la movimentazione dei pannelli e con oltre una quarantennale esperienza nella preparazione di trucioli, incollaggio e resinatura. È un’azienda del modenese caratterizzata da una ingegnerizzazione innovativa che punta a ridurre i consumi energetici e da uno studio costante per trovare soluzioni che limitino lo spazio occupato e le manutenzioni dei macchinari che producono. Tra i suoi clienti vi sono realtà di spicco nel campo dell’arredamento come IKEA.

La sfida

IMAL ha ricevuto, da parte di un cliente estero, una richiesta di modifica, piuttosto importante e complessa, alla linea di movimentazione che rileva le difformità nei pannelli prodotti. Si tratta di un macchinario in cui le parti lavorate passano su un nastro trasportatore molto velocemente (alcuni metri al secondo) per essere scansionate da sensori a ultrasuoni, i quali effettuano una mappatura delle superfici e verificano che siano omogenee. Devono essere escluse parti incollate, delaminate, a bassa densità, che presentano bolle, spaccature o altre difformità interne.

Il bisogno è rendere ancora più accurato il rilevamento delle non conformità con la massima precisione, così da arrivare alla soglia di tolleranza zero sulle difformità. Per riuscirci occorre realizzare un sistema di controllo che permetta, ai sensori lettori dei pannelli, una continua ricalibrazione su parametri di perfezione assoluta. Solo in questo modo, infatti, si può ovviare alla possibilità che, pannello dopo pannello, si verifichi una deriva dei valori, ossia che si discostino da quelli impostati all’inizio. È sufficiente, infatti, una serie di lavorati appena difformi per alterare i rilievi, seppur di pochissimo.

La sfida si è rivelata subito importante, perché le letture dei dati devono avvenire in real time su flussi di lavoro ad alta velocità.

La soluzione

Abbiamo scelto di inserire, nel flusso di lavoro controllato dalla macchina, lo scorrimento di campioni, assolutamente perfetti, grazie all’ausilio di attuatori e sensori ottici in grado di leggerli. Gli attuatori fanno scivolare il campione tra un pannello lavorato e l’altro, mentre i sensori mappano la sua superficie e riportano i dati al sistema di lettura che scansiona successivamente i singoli pannelli, così da cogliere le minime difformità.

La fase operativa di embedded

Individuare il cuore dell’esigenza
“Raccogliere informazioni e dati dal cliente per capire l’esatta esigenza e le criticità.”
Per prima cosa abbiamo raccolto, dal reparto Ricerca&Sviluppo di IMAL, informazioni circa la linea di movimentazione e controllo qualità sulla quale dovevamo intervenire. Gli ingegneri che hanno progettato sia l’hardware che il software sono la migliore fonte per capire come procedere alle modifiche perché hanno già fatto esperienza di eventuali criticità e delle strade che si possono intraprendere per risolverle. L’azienda cliente è sempre il punto da cui partire perché è la maggior fonte di dati utili su cui studiare una soluzione pratica ed efficace. La fase di raccolta, se ben effettuata, evita di contattare successivamente più volte il cliente per ottenere informazioni necessarie allo sviluppo del sistema, interrompendo quindi il suo lavoro di frequente.

In seconda battuta abbiamo analizzato il cliente che ha chiesto la personalizzazione della macchina IMAL: chi è, di cosa si occupa e quali prodotti e servizi offre.

Sviluppo e introduzione dell’embedded
“Realizzare il miglior sistema possibile per l’azienda significa trovare la soluzione che meglio si integra con i suoi processi.”
Una volta stabilite aspettative e priorità, abbiamo lavorato sul software originale e studiato come introdurre le modifiche senza stravolgerlo.

Il sistema elettronico di elaborazione a microprocessore progettato va a implementare quello per l’automazione sviluppato dagli ingegneri di IMAL e si inserisce perfettamente nelle pause del software madre, tra una lettura del pannello e l’altro. Dirige la raccolta dati e le operazioni dell’hardware e comanda l’attuatore che fa scorrere il campione di pannello su cui fare i rilievi oltre ai sensori che ricevono i parametri necessari alla comparazione.

Tutte le operazioni si aprono e si chiudono tra una scansione del pannello e l’altra, coordinandosi con il programma originale e lavorando su millesimi di secondo. Inserire il campione all’interno di una linea che scorre ad alta velocità significa, infatti, far gestire alla macchina e al suo software movimenti velocissimi, sotto al secondo, che devono essere calibrati alla perfezione per evitare sovrapposizioni e pertanto blocchi nella lavorazione.

I risultati

Il sistema embedded ha risposto alle esigenze del cliente e in particolare ha permesso la:

• lettura dell’intera superficie del pannello
• lettura dell’accumulo di residui o sporco sui lavorati
• calibrazione perfetta
• esclusione al 100% del contatto tra sensori e pannello
• possibilità per l’operatore di utilizzare solo pochi e semplici comandi per fissare i parametri caratteristici dell’impianto e delle singole produzioni
• memorizzazione dei parametri in database SQL archivio

“L’embedded deve inserirsi in un flusso di lavoro già creato e operativo. Ed è sempre interessante analizzare come l’azienda ha trovato la sua via, la sua particolare soluzione a un’esigenza.”
Massimiliano Maretta, responsabile della divisione Embedded di Epinoia.