Rilevamento di slittamento e scorrimento

Il rilevamento di slittamento e scorrimento serve a scoprire quando un materiale o una parte slitta rispetto a ciò che dovrebbe trascinarlo, cioè quando la velocità reale non corrisponde a quella comandata. In molti processi industriali un materiale viene fatto avanzare da rulli, cinghie o ruote motrici: se tra il materiale e l’organo di trascinamento c’è slittamento, il materiale avanza meno di quanto la macchina crede, con conseguenze su misure, tagli, sincronismi e qualità. Il principio del rilevamento è confrontare due velocità: quella comandata o dell’organo motore e quella effettiva del materiale, misurata in modo indipendente. Se le due velocità differiscono, c’è slittamento, e la differenza ne misura l’entità. Capire come il confronto tra velocità rivela lo slittamento e perché questo è importante aiuta a controllare meglio i processi di trascinamento.

Questa pagina spiega perché lo slittamento è un problema, come il confronto tra due velocità lo rileva, e gli usi tipici di questo controllo. È una guida per il tecnico di processo e produzione.

Perché lo slittamento è un problema

In un processo di trascinamento, la macchina assume che il materiale avanzi esattamente quanto l’organo che lo muove: se un rullo compie un certo numero di giri, il sistema crede che il materiale sia avanzato di conseguenza. Ma se il materiale slitta sul rullo, per scarsa aderenza, superficie liscia, tensione sbagliata o carico eccessivo, allora avanza meno di quanto il rullo ha girato, e la macchina lavora su un dato sbagliato. Le conseguenze possono essere serie: una misura di lunghezza basata sui giri del rullo risulta errata, un taglio a misura viene fatto nel punto sbagliato, la sincronizzazione tra due parti della linea si perde, la tensione del materiale varia. Lo slittamento è insidioso perché spesso non è visibile: la macchina continua a funzionare apparentemente normale, ma accumula errori. Per questo serve rilevarlo: solo confrontando quanto la macchina crede di aver mosso il materiale con quanto il materiale si è davvero mosso si può scoprire lo scarto. Il rilevamento dello slittamento è quindi un controllo di qualità del trascinamento, che protegge la precisione dell’intero processo.

Il confronto tra due velocità

Il metodo per rilevare lo slittamento è misurare due velocità e confrontarle. La prima è la velocità comandata o dell’organo di trascinamento, che la macchina già conosce, ad esempio dai giri del rullo motore o dal comando del motore. La seconda è la velocità effettiva del materiale, misurata in modo indipendente dal trascinamento, cioè con un sensore che non può slittare esso stesso. Per questa seconda misura si usano spesso sensori senza contatto, come i sensori ottici che rilevano il reale movimento della superficie del materiale, immuni allo slittamento perché non lo toccano. Confrontando le due velocità, se coincidono non c’è slittamento; se la velocità reale del materiale è minore di quella comandata, la differenza è lo slittamento. Il rapporto tra le due velocità misura quantitativamente lo slittamento in percentuale. La chiave del metodo è che la seconda misura sia davvero indipendente: se anche il sensore di riferimento slittasse, il confronto perderebbe senso. Per questo si preferiscono metodi di misura della velocità reale che non dipendano dall’aderenza, garantendo un confronto valido tra il moto comandato e quello effettivo.

Velocità	Come si misura
Comandata	Giri del rullo o comando motore
Reale del materiale	Sensore indipendente, spesso ottico
Differenza	Entità dello slittamento

Dove si usa

Il rilevamento dello slittamento si usa nelle linee di produzione continua dove un materiale viene trascinato e la sua avanzata deve essere precisa. Nelle lavorazioni di nastri, film, carta, tessuti, cavi e lamiere serve a garantire che le misure di lunghezza e i tagli a misura siano corretti, rilevando quando il materiale slitta sui rulli. Nei sistemi dove più rulli o stadi devono muoversi in sincronia, rileva le differenze di velocità che indicano slittamenti o disallineamenti. Nel controllo della tensione del materiale, uno slittamento può segnalare che l’aderenza è insufficiente. Il rilevamento può servire a lanciare un allarme, oppure a correggere automaticamente il processo, ad esempio basando la misura sulla velocità reale del materiale invece che sui giri del rullo. La disponibilità di sensori di velocità senza contatto, immuni allo slittamento, ha reso questo controllo più accessibile e preciso. Rilevare lo slittamento significa proteggere la precisione del processo da un errore nascosto ma potenzialmente costoso, ed è un controllo prezioso ovunque la corretta avanzata del materiale sia critica per la qualità.

• Lo slittamento fa avanzare il materiale meno del previsto.
• È spesso invisibile ma accumula errori.
• Si rileva confrontando due velocità.
• La velocità reale va misurata in modo indipendente.
• Protegge misure, tagli e sincronismi di linea.

Affidabilità della misura

Per un rilevamento affidabile conta soprattutto che la misura della velocità reale del materiale sia davvero indipendente dallo slittamento, tipicamente con un sensore senza contatto che non può slittare. Le due velocità vanno misurate in modo coerente e riferite allo stesso tratto del processo. Il sensore di velocità reale va installato e tarato correttamente sul tipo di materiale, perché superfici diverse possono richiedere impostazioni diverse. Le soglie oltre le quali lo slittamento è considerato problematico vanno stabilite in base alla precisione richiesta. Il sistema va verificato confrontando i risultati con misure di riferimento. Documentare le condizioni e i valori rende il controllo tracciabile. Grazie al confronto tra la velocità comandata e quella effettiva misurata in modo indipendente, il rilevamento di slittamento e scorrimento scopre un errore altrimenti nascosto, e protegge la precisione dei processi di trascinamento nelle linee di produzione continua.

Dalla tecnologia allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Sensori di rotazione e vibrazione del ramo Tecnologie e principi di misura, ed è collegato alle ruote tachimetriche a contatto. Per la strumentazione il riferimento è il Catalogo prodotti.

Nel catalogo i contametri per linee continue fanno capo ai contametri e contalunghezze per linee continue, nella famiglia sensori di processo. Se devi rilevare slittamenti su una linea di trascinamento, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.