Velocità di linea e sincronismo tra stazioni

La velocità di linea e il sincronismo tra stazioni riguardano la misura di quanto velocemente il prodotto avanza e il coordinamento delle diverse stazioni che lo lavorano. In una linea continua il materiale passa attraverso più stazioni, come estrusore, traini, calibratori, marcatori, avvolgitori, e ognuna deve muoversi in accordo con le altre. Se le velocità non sono sincronizzate, tra due stazioni il materiale si accumula, formando anse e pieghe, oppure viene tirato troppo, allungandosi o rompendosi. Per questo la velocità del prodotto si misura e le stazioni si coordinano perché lavorino alla stessa velocità o con i rapporti voluti. La misura della velocità è anche la base per calcolare la lunghezza prodotta e per il taglio a misura. Questa pagina spiega perché la velocità di linea e il sincronismo tra stazioni sono importanti e come si misura la velocità.

Questa pagina appartiene all’area Estrusione, trafilatura e linee continue ed è una guida alla velocità di linea e al coordinamento delle stazioni.

Perché le stazioni devono essere sincronizzate

In una linea continua il prodotto passa da una stazione all’altra senza interruzione, e ogni stazione contribuisce a farlo avanzare. Perché il materiale scorra correttamente, le stazioni devono muoversi in sincronia, cioè alla stessa velocità o con rapporti di velocità precisi. Se una stazione a valle va più lenta di quella a monte, tra le due il materiale si accumula, forma anse, si piega o si accartoccia; se va più veloce, il materiale viene tirato, si tende eccessivamente, si allunga o si rompe. In entrambi i casi si generano difetti e fermi. Il sincronismo serve proprio a evitare questo: coordinando le velocità delle stazioni, il materiale mantiene tra esse la giusta tensione, né lento né troppo teso. In alcuni processi le stazioni devono lavorare non alla stessa velocità ma con un rapporto voluto, ad esempio se il materiale viene stirato o rilassato tra due punti: anche in questo caso il rapporto tra le velocità va mantenuto costante. Per coordinare le stazioni occorre misurare la velocità del prodotto e regolare i traini di conseguenza. La velocità di linea è quindi una grandezza centrale, che governa il flusso del materiale e su cui si basa la sincronizzazione dell’intera linea.

Come si misura la velocità del prodotto

La velocità del prodotto in linea si misura con sistemi a contatto o senza contatto. I sistemi a contatto usano una ruota di misura con encoder che rotola sul prodotto: dalla frequenza dei giri si ricava la velocità, come per la misura di lunghezza. I sistemi senza contatto misurano la velocità del prodotto in movimento senza toccarlo, utili su materiali delicati o caldi e per evitare gli errori di slittamento. La velocità misurata serve a due scopi: sincronizzare le stazioni, regolando i traini perché mantengano le velocità o i rapporti voluti, e calcolare la lunghezza prodotta integrando la velocità nel tempo, base per il taglio a misura e il conteggio. Nei sistemi a contatto lo slittamento è il principale errore, come per la lunghezza, e va evitato con buona aderenza e taratura; nei sistemi senza contatto contano l’accuratezza e la taratura del sensore. Il controllo della velocità, integrato con il sincronismo delle stazioni, mantiene il flusso del materiale regolare lungo tutta la linea, evitando accumuli e tiri eccessivi. Una velocità ben misurata e stazioni ben sincronizzate sono la base di un processo continuo stabile, con meno difetti, meno fermi e una qualità costante del prodotto.

Situazione	Effetto
Stazione a valle più lenta	Accumulo e pieghe
Stazione a valle più veloce	Tiro e rottura
Stazioni sincronizzate	Flusso regolare

Affidabilità del controllo

Per un controllo affidabile della velocità e del sincronismo contano la misura accurata della velocità del prodotto, il coordinamento dei traini secondo le velocità o i rapporti voluti, e la stabilità nel tempo. La misura di velocità, a contatto o senza contatto, va tarata e mantenuta priva di slittamenti dove si usa una ruota. Il sistema di controllo deve regolare le velocità delle stazioni per mantenere la sincronia o i rapporti richiesti, correggendo le variazioni prima che generino accumuli o tiri. Va tenuto conto che, dove il materiale viene stirato o rilassato, le velocità delle stazioni sono volutamente diverse ma il loro rapporto deve restare costante. Documentare velocità e rapporti impostati rende il processo tracciabile. Grazie alla misura della velocità e al sincronismo tra stazioni, la linea continua mantiene un flusso regolare del materiale, senza accumuli né tiri eccessivi, riducendo difetti e fermi e assicurando una lavorazione uniforme e una base corretta per il calcolo della lunghezza e il taglio.

• Le stazioni vanno coordinate in velocità.
• Se una va più lenta, il materiale si accumula.
• Se una va più veloce, il materiale si tende e rompe.
• La velocità si misura a contatto o senza contatto.
• La velocità è la base per lunghezza e taglio.

Dall’applicazione allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Estrusione, trafilatura e linee continue del ramo Applicazioni di misura e controllo, ed è collegato al controllo della lunghezza di cavi e conduttori e al taglio a misura e conteggio dei pezzi.

Nel catalogo i sensori per la misura di velocità fanno capo ai sensori di processo: velocità, lunghezza, distanza e colore, nel Catalogo prodotti. Se devi misurare la velocità di linea o sincronizzare le stazioni di un processo continuo, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.