Levigatura del legno: l’automazione è su misura

Le soluzioni di automazione ifm sono state scelte da uno specialista in macchine per la levigatura del legno. Lettore di codici, fotocellule e sistemi di segnalazioni hanno equipaggiato al meglio una delle ultime creazioni per un produttore di serramenti.

Ecoline Wood Technologies è una realtà trentina del Gruppo Ecoenerg, specializzata nella costruzione di macchine per la levigatura del legno. «Ci siamo concentrati su macchine dedicate alla lavorazione del serramento, e partendo da dispositivi per la levigatura del serramento assemblato siamo arrivati alla macchina per la levigatura del serramento profilato» spiega Paolo Porrini, Responsabile Commerciale Italia di Ecoline. «Attualmente molte aziende in questo settore gestiscono questa attività di levigatura manualmente. È qui che entra in gioco Ecoline: inserirsi in questa parte dell’attività rendendola più automatizzata possibile è diventato il nostro obiettivo.» L’azienda si è affidata alle soluzioni ifm per equipaggiare una delle sue ultime creazioni per il cliente Alpilegno, produttore di serramenti in legno in Valle di Ledro, in provincia di Trento.

I vantaggi dell’automazione

La levigatura viene fatta prima di tutto per togliere i difetti delle lavorazioni precedenti, che si sono creati nella fase di profilatura: il serramento viene fresato e quindi possono nascere delle imperfezioni. Perciò, avendo subito delle lavorazioni primarie, tutto il prodotto viene uniformato e preparato per la verniciatura. Ci sono infatti alcune vernici a base d’acqua che creano una reazione nel legno in cui si gonfia la venatura, “alzando il pelo del legno” come si dice in gergo. Tutto ciò può compromettere la fase finale. Di conseguenza è necessaria una carteggiatura, un’ulteriore levigatura. Ed è qui che entrano in scena le macchine Ecoline, per riportare il profilo a una superficie liscia e perfetta.
Come spiega Paolo Porrini, automatizzare questa parte dell’attività offre un triplice vantaggio al cliente finale in termini di efficienza, qualità e tutela della salute degli operatori. La levigatura manuale produce infatti polveri sottili che, se inalate, possono essere dannose, ancora di più in presenza di vernici. La struttura totalmente chiusa delle macchine Ecoline, dotate di aspiratori dedicati, previene questo contatto dannoso fra polveri e addetti. Inoltre, consentono un aumento di produttività e precisione: tempo e risorse prima dedicati alla levigatura manuale possono ora essere ridotti e investiti in altre attività.

Levigare in modo automatico tutte le facce dei serramenti

Il ciclo di levigatura automatizzato, così come lo propone Ecoline, è indirizzato prevalentemente a grandi falegnamerie e aziende italiane che producono serramenti, che operano nel settore delle porte e gestiscono levigature in linea, o che si occupano della verniciatura e della movimentazione.
Questo è il caso di Alpilegno, realtà che costruisce e posa finestre e porte finestre ad alte prestazioni. Per il cliente, Ecoline ha progettato, costruito e installato all’inizio del 2023 una linea di levigatura completamente automatizzata.
«Abbiamo studiato una macchina automatica con il posizionamento di tutti gli assi controllati in base alla geometria del profilo. Riusciamo a levigare in modo automatico tutte le facce dei singoli serramenti, i cui diversi modelli vengono riconosciuti automaticamente tramite lettura di un barcode» sottolinea Paolo Porrini.
In questo modo l’operatore è svincolato da ogni responsabilità. Il suo compito è quello di scansionare il codice a barre che si trova sul profilo, e che ne consente il riconoscimento. A questo punto la macchina si posiziona in automatico per levigare anche le parti più complicate. La parte più complessa è il fermavetro. I tecnici Ecoline hanno quindi creato un disco levigatore che si muove su tre assi, e che riesce a levigare con precisione anche questa parte più ostica.

Un lettore multicodice intuitivo

Ecoline ha scelto di equipaggiare la linea di levigatura di Alpilegno con soluzioni di ifm in IO-Link. Michele Gelpi, Responsabile Sviluppo Software di Ecoline, spiega il funzionamento e i vantaggi dei dispositivi installati sulla macchina: «Il lettore di codici O2I5 di ifm, con interfaccia Profinet integrata, è posizionato all’inizio della linea e consente di scannerizzare il pezzo in entrata. Ogni pezzo ha un suo codice che, una volta letto, permette al nostro supervisore di recuperare dati dal gestionale aziendale e calcolarne la geometria. La macchina a questo punto adatta automaticamente la propria impostazione e il posizionamento degli utensili per poter lavorare lo specifico modello».
Michele Gelpi sottolinea come questo lettore multicodice (codici 1D, 2D e OCR) sia semplice e intuitivo. Pronto all’uso in pochi secondi, basta premere un pulsante e il sensore mette a fuoco l’immagine in modo automatico, imposta l’esposizione e rileva la tipologia del codice.

Fotocellule facili da utilizzare

All’interno della linea sono inserite numerose fotocellule O5D100 di ifm, molto apprezzate per la semplicità d’utilizzo: due piccoli tasti permettono al manutentore, in pochi secondi, di regolarle come desidera direttamente dal suo display integrato. IO-link, intrinseco nella fotocellula, consente di sfruttarla per rilevare sia la presenza-assenza, sia la posizione corretta dei pezzi, e ovviamente diagnosticarne il corretto funzionamento.
Ma non sono solo questi i vantaggi apportati dalle fotocellule O5D100: «Un altro aspetto molto importante è la tecnologia “tempo di volo”, che ci permette di lavorare legni di colori diversi, quindi legno molto chiaro, verniciato, scuro e nero. Il tutto senza i soliti colli di bottiglia» aggiunge Michele Gelpi. «Con queste fotocellule non abbiamo nessun problema di rilevamento. E poi si può lavorare anche in presenza di polvere. Abbiamo fatto molti test prima di utilizzarle: le fotocellule all’interno della macchina si comportano bene anche con le nuvole di polvere. Possiamo installarle vicino agli utensili in lavorazione, e nonostante la fitta nuvola di polvere rispondono benissimo».

Torrette luminose di segnalazione

La macchina è stata dotata anche di un sistema di segnalazione con torrette luminose ifm della serie DV con tecnologia LED RGB, che consente di impostare le segnalazioni secondo le proprie esigenze (ad esempio il colore del segmento e il suono del buzzer integrato) attraverso l’interfaccia IO-Link integrata. Ecoline ha installato tre torrette luminose. La prima, sul buffer in entrata, segnala all’operatore quando poter caricare i pezzi. Generalmente l’operatore carica un certo numero di pezzi da lavorare nel buffer nella parte anteriore della macchina, e poi si dedica ad altre attività.
Nel frattempo, il buffer viene svuotato progressivamente, e i pezzi portati automaticamente in macchina. La torretta segnala attraverso allarmi customizzati se il buffer è pieno o se è in fase di esaurimento, e quindi è necessario effettuare una nuova ricarica di pezzi da lavorare. Inoltre, quando il barcode del pezzo viene letto e riconosciuto, la torretta emette una segnalazione luminosa e acustica. Una seconda torretta sopra la macchina gestisce con colorazioni customizzate tutte le segnalazioni relative alla macchina: pezzo in macchina, emergenze, allarmi dei motori o anomalie, stato della macchina (manuale o automatico) e via dicendo.
Infine, un’ultima torretta è installata sul buffer di scarico dove, una volta uscito dalla macchina, il pezzo viene accumulato insieme agli altri. La torretta segnala quando lo scarico è pieno e da svuotare, se tutto è a posto o se ci sono anomalie e allarmi in questa parte finale della lavorazione.
La raccolta dei segnali e dei dati rilevati dai dispositivi installati è garantita dai Master IO-Link AL1102 con interfaccia Profinet per applicazioni da campo (IP67).
Ecoline li ha inseriti all’interno del quadro per ripararli dalla polvere. Questi master permettono di raccogliere in modo efficiente i segnali in campo, sia dai sensori digitali che dai trasduttori in IO-Link come le torrette di segnalazione.
Michele Gelpi conclude spiegando che Alpilegno è molto soddisfatto del risultato, anche dal punto di vista estetico. La macchina risulta anche molto “pulita” per quanto riguarda i cablaggi, impiegando solo i cavi di alimentazione e quelli del bus di campo.