Sensori di livello: le scorte sono garantite

Un’azienda veneta che produce piani di lavoro in marmo e quarzo ha scelto i sensori di livello radar VEGA. Questi strumenti, che operano in condizioni tutt’altro che semplici, assicurano scorte sufficienti delle materie prime in qualsiasi momento

Situata nel territorio della Valpolicella, Santamargherita produce superfici in marmo e quarzo per la cucina e il bagno. Il materiale grezzo impiegato è composto per il 93% da quarzo naturale. Le sabbie di quarzo unite a resine e pigmenti coloranti vengono pressate in uno speciale processo ad alta pressione con l’impiego di vuoto e vibrazione. Robuste e resistenti agli urti e ai graffi, le superfici sono prodotte con graniglie di dimensione, consistenza e colore differenti. Le numerose varianti richiedono lo stoccaggio di una grande quantità di materie prime. Santamargherita dispone di diversi sili per quarzo, resina, acqua di lavaggio e altro ancora. Per assicurare in qualsiasi momento il rifornimento di materie prime, in diversi punti del processo di lavorazione sono impiegati sensori di VEGA. Le condizioni applicative per gli strumenti di misura di livello non sono semplici. Accanto a vibrazioni, adesioni di resina, sporcizia e polvere, in alcuni punti è richiesta anche la protezione contro eventuali esplosioni. Santamargherita aveva già esperienze positive con i sensori VEGA, ma non nella gestione delle materie prime. Poiché l’azienda si era offerta di supportarla per l’installazione nelle diverse applicazioni, si è rinunciato alla fase di test.

Il sensore di livello radar VEGAPULS 69 con tecnologia a 80 GHz.
Il sensore di livello radar VEGAPULS 69 con tecnologia a 80 GHz.

Stoccaggio della polvere di quarzo

La polvere di quarzo è stoccata in serbatoi cilindrici con parte inferiore conica. In precedenza si impiegavano strumenti per la misura di livello capacitiva su base 4 … 20 mA di un altro costruttore. Santamargherita ha deciso di equipaggiare tre sili con strumenti di misura di livello radar di tipo VEGAPULS 69: si basano sulla tecnologia a 80 GHz e sono muniti di un’antenna con DN 100 e una flangia orientabile. L’elevata frequenza garantisce una misura affidabile del contenuto del serbatoio, con una precisione dei sensori radar di ±5 mm. La tecnologia a 80 GHz vanta un ridotto angolo di apertura, per cui il raggio di misura evita installazioni interne o adesioni sulle pareti del serbatoio. Questa focalizzazione superiore del segnale trasmesso offre vari vantaggi. Il principale sta nel distinguere meglio il segnale di misura vero e proprio dai segnali di disturbo, e nel rilevamento sicuro anche dei più piccoli segnali riflessi. La tecnica di misura senza contatto elimina anche il problema dell’usura del cavo. Il sensore radar VEGAPULS 69 dispone inoltre di un ampio campo dinamico. La dinamica descrive la differenza tra il segnale più grande e quello più piccolo rilevabile dal sistema. L’ampio campo dinamico di 120 dB consente di misurare anche le riflessioni più piccole. Con un campo di misura fino a 120 m, un tempo di reazione di 1 s e una precisione di ±5 mm, lo strumento offre un margine di prestazioni sufficiente anche per applicazioni inusuali.

I sensori VEGA operano  in presenza di vibrazioni, adesioni  di resina, sporcizia, polvere.
I sensori VEGA operano in presenza di vibrazioni, adesioni di resina, sporcizia, polvere.

Un sistema segnala in automatico il fabbisogno di rifornimento

Dopo l’impiego del VEGAPULS 69 in tre sili, Santamargherita intendeva sostituire progressivamente con questo strumento anche le sonde capacitive degli altri sili. Si è iniziato anche a pensare al passo successivo: oltre a consentire un rilevamento continuo delle scorte, questo sensore può essere integrato nel VEGA Inventory System (VIS). Il VIS segnala in modo tempestivo e automatico il fabbisogno di rifornimento. Il software non utilizza solo i dati attuali di misura delle scorte, ma anche quelli empirici relativi ai consumi passati. Una serie di tool di analisi e pianificazione consente una pianificazione ottimale di fabbisogno, scorte e fornitura. Grazie a grafici a barre e simboli dei serbatoi, le scorte attuali sono sempre sotto controllo. Mentre i sensori e le unità di controllo di VEGA rilevano tutti i dati di misura, il VIS garantisce una base affidabile per una buona pianificazione, così da automatizzare anche l’acquisto delle materie prime.

Il rifornimento è sufficiente?

Lo stabilimento di Santamargherita ospita anche un sistema di stoccaggio composto da numerosi serbatoi di forma rettangolare, contenenti scorte di polvere di quarzo. Poiché si tratta di un sistema automatizzato, il cliente richiedeva una soluzione che fornisse informazioni sul volume di ogni singolo serbatoio. Gli strumenti di misura di livello meccanici che erano installati non lavoravano con la precisione necessaria.
Anche per quest’applicazione VEGA ha proposto una soluzione con il VEGAPULS 69 integrato con un VEGADIS 81. Quest’unità d’indicazione e calibrazione esterna può essere montata fino a 50 m di distanza dal sensore, in una posizione facilmente accessibile. I segnali del sensore vengono poi trasmessi a un calcolatore che gestisce i dati. Questo permette di creare una curva di carico corrispondente al volume del prodotto. Anche qui è stato installato uno strumento di test, posizionato in vari serbatoi e in diversi punti per raccogliere esperienze. Non appena il test sarà concluso e saranno stati raccolti i dati necessari, si intende equipaggiare con la soluzione VEGAPULS tutte le altre unità.

Santamargherita dispone di sili per quarzo, resina e acqua di lavaggio.
Santamargherita dispone di sili per quarzo, resina e acqua di lavaggio.

Impiego in serbatoi per prodotti liquidi

I sensori radar a 80 GHz sono impiegati anche in serbatoi contenenti prodotti liquidi. Uno di questi raccoglie le acque reflue risultanti dal processo di calibratura e lucidatura dei piani di quarzo, in cui è presente schiuma sulla superficie. In precedenza nel serbatoio si impiegava un sensore ultrasonoro.
Anche lo strumento di misura di livello radar VEGAPULS 64 si basa sulla tecnologia a 80 GHz, ma è stato ottimizzato per l’impiego nei liquidi. Come l’equivalente per i solidi in pezzatura, non è influenzato dalle condizioni ambientali. Il VEGAPULS 64 è stato inoltre impiegato in un serbatoio di stoccaggio di resina liquida a base di solvente. Anche in questo ambiente, il sensore VEGA con omologazione ATEX fornisce valori di misura precisi del livello nel serbatoio di acciaio. Per determinare il livello minimo e massimo nei serbatoi che contengono resina, Santamargherita impiega sensori capacitivi per il rilevamento di soglia di livello di tipo VEGACAP 64. La criticità per i sensori precedenti era da un lato la polvere di quarzo e il carbonato che aderivano alla resina, dall’altro i frequenti problemi di contatto. Questo è dovuto alla cristallizzazione della resina e alla conseguente creazione di ponti che influenzano il segnale in uscita del sensore. I nuovi sensori VEGACAP rilevano invece in modo affidabile la soglia di livello minima e massima.