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Macchine per materie plastiche: come ottimizzare le prestazioni di riscaldamento?

CD Automation si impegna da oltre trent’anni ad aiutare ingegneri e progettisti di sistema a ridurre la complessità e i costi degli impianti, integrando sistemi di termoregolazione basati su relè statici per la produzione intelligente.
Un ambito particolarmente stimolante per l’azienda, con sede a Legnano, è quello dell’estrusione delle materie plastiche, per il quale si punta all’ottimizzazione delle prestazioni di riscaldamento.

La posta in palio

L’estrusione di materie plastiche è una particolare procedura di deformazione plastica, finalizzata alla produzione di pezzi “estrusi” a sezione costante, come tubi, barre, profilati, lastre, film plastici o, più semplicemente, granuli composti da materiali diversi, i quali verranno poi utilizzati per altri processi.

Nello specifico, durante l’estrusione, le materie plastiche (sotto forma di granuli di piccole dimensioni) vengono riscaldate a temperature specifiche e fuse insieme. Successivamente vengono lavorate secondo una determinata forma e, infine, sottoposte a un processo di raffreddamento e consolidamento.

Da questa breve spiegazione è facile intuire come un accurato controllo della temperatura e della potenza risulti cruciale per il buon funzionamento dell’impianto.

Superare gli ostacoli con CD Automation

Quando si affronta il tema del miglioramento delle performance per le macchine per materie plastiche, con focus sulle unità coinvolte nei processi di riscaldamento, si devono considerare due aree specifiche: la qualità del prodotto finito e i tempi di fermo macchina. Entrambi hanno infatti un impatto significativo sui costi di utilizzo e di manutenzione, che le aziende non si possono permettere di ignorare.

Come si giunge quindi ad aumentare la produzione, riducendo i costi ed evitando i rischi di fermo macchina? La profonda conoscenza di CD Automation dei sistemi per macchine per materie plastiche affianca i responsabili di produzione in una progettazione volta al risparmio di risorse e all’ottimizzazione degli impianti.

È fondamentale, dunque, per le aziende impegnate nel settore prendere in considerazione i 5 suggerimenti dedicati alle aziende che lavorano nel settore dell’estrusione di materie plastiche, dispensati da CD Automation, al fine di massimizzare le prestazioni dei macchinari.

 

Revo PN nelle macchine per materie plastiche

1. Controllare la potenza e la temperatura con sistemi di ultima generazione

Investire in dispositivi elettronici di ultima generazione per il pilotaggio dei carichi è la scelta vincente. Ad un costo iniziale più alto, rispetto ai contattori elettromeccanici, corrisponde una durata maggiore: i dispositivi elettronici possono raggiungere infatti fino a 10 anni di vita, abbattendo così i tempi di fermo, dovuti alle eventuali sostituzioni, e i costi di utilizzo, poco considerati dalle imprese in fase di acquisto.

CD Automation è specializzata nella produzione di apparecchiature avanzate, a elevato contenuto tecnologico, studiate appositamente per l’estrusione delle materie plastiche.

2. Dimensionare correttamente i dispositivi di controllo della potenza

Quando si dimensiona il dispositivo di controllo della potenza si devono tenere in considerazione la tensione di linea, l’elemento riscaldante e la temperatura nominale all’interno del quadro di comando. Se non si pone l’adeguata attenzione, il rischio è quello di sotto-dimensionare il dispositivo e quindi di farlo lavorare al massimo delle sue possibilità o anche oltre i suoi limiti, con la conseguente riduzione della sua durata.

Per tale ragione, CD Automation si impegna a dimensionare il regolatore di potenza in base al carico, aggiungendo un margine di sicurezza del 15% per coprire eventuali fluttuazioni nella tensione di alimentazione e nelle temperature.
Una cura verso il cliente, i processi e le attrezzature coinvolte nell’estrusione delle materie plastiche, che si traduce nella realizzazione di unità capaci di durare più di dieci anni.

3. Considerare la curva di declassamento dei componenti in base alla temperatura a cui possono essere utilizzati nei mesi più caldi

Troppo spesso le aziende ignorano una variante tanto insidiosa quanto silenziosa: la variazione della temperatura ambiente. In realtà, ogni aumento di 10°C dimezza la durata dell’elettronica.

CD Automation invita a misurare periodicamente la temperatura interna all’armadio e realizza regolatori di potenza dimensionati per funzionare fino a 40°C in servizio continuo. Nel caso la misura risulti superiore a questa cifra, un team di esperti è pronto a dimensionare correttamente il condizionamento o il raffreddamento del quadro di comando.

4. Prestare attenzione a come vengono fissate e connesse le unità all’interno del quadro di comando

Le connessioni elettriche devono essere serrate correttamente al fine di garantire che la resistenza, attraverso tale connessione, sia la più bassa possibile. Quando la connessione si allenta o si corrode sviluppa infatti una resistenza, che, al passaggio della corrente, dissipa potenza sotto forma di calore e può arrivare a causare la fusione della connessione stessa e dei fili circostanti. Inoltre, un cablaggio difettoso è spesso sinonimo di aumento dei consumi e sorprese in bolletta.

5. Considerare attentamente gli effetti delle oscillazioni della tensione di rete

Una tensione di alimentazione di scarsa qualità o fluttuante può causare sbalzi, picchi e fluttuazioni di tensione che determinano danni ai componenti. Le cause, così come le conseguenze, possono essere molteplici. È dunque fondamentale ‘armarsi’ di unità di potenza dotate di retroazione in tensione per compensare rapidamente gli aumenti della tensione e fornire la potenza richiesta per il processo termico.

In tal modo si evita di sprecare energia e di eccedere nella temperatura delle materie plastiche, ottenendo un risultato conforme alle specifiche di produzione.

Una ‘famiglia’ al servizio delle materie plastiche

CD Automation non si limita ai suggerimenti, ma fornisce un’intera famiglia di unità multicanale per rispondere ad ogni esigenza relativa all’estrusione delle materie plastiche.

 

REVO PN regola le oscillazioni della tensione di rete

 

A ‘dirigere’, in quest’ambito, è la Serie REVO, pensata per migliorare il processo di riscaldamento e risparmiare tempo, costi e risorse fino al 70%, rispetto a una soluzione composta da singoli componenti. Il sistema modulare consente infatti di integrare tutti i componenti e le funzioni di controllo del riscaldamento elettrico.

REVO PN è dotato di funzioni di diagnostica intelligente che rilevano e localizzano immediatamente gli errori nel circuito di carico, con il supporto dell’estesa diagnostica di sistema.

Inoltre, librerie ed esempi già disponibili per l’ambiente TIA Portal, rendono il processo di riscaldamento facilmente integrato nel sistema di automazione, mentre una gestione del carico integrata consente di distribuire uniformemente il carico sulla rete, per quanto consentito dai valori di setpoint specificati.

Parola d’ordine: Power Quality

L’obiettivo principale dei prodotti di CD Automation è la Power Quality, che si ottiene riducendo i disturbi sulla linea di alimentazione elettrica, il riscaldamento dei cavi elettrici e le perdite di energia. Tali disturbi sono generalmente provocati da flickering, dovuto all’inserimento di carichi non sincronizzati, con impatto negativo sulla qualità dell’energia. Grazie al sistema di controllo REVO POWER NETWORK e alla tecnologia Dynamic Burst Firing per l’ottimizzazione dei carichi elettrici, CD Automation assicura valori di Power Factor molto prossimi a 1 e minimizza le penali sul costo dell’energia e i disturbi immessi in rete.

REVO PN: gestire intelligentemente i carichi elettrici

Protagonista dell’impegno di CD Automation verso la Power Quality, nell’ambito delle materie plastiche ma non solo, è l’unità di potenza multicanale REVO PN, ideata per gestire applicazioni con molte zone di potenza. Grazie all’algoritmo di distribuzione della potenza erogata è possibile bilanciare e limitare il picco di corrente richiesta, così da mantenere un’alta qualità della corrente assorbita, limitando le perdite e i consumi.

Le unità REVO PN rispondono alle moderne esigenze di connettività, acquisizione dati, monitoraggio e diagnostica degli impianti industriali tramite i più diffusi Bus di campo e sono il complemento ideale per le funzioni di termoregolazione.

 

Ottimizzare la gestione del riscaldamento nelle macchine per materie plastiche

 

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