Dalla collaborazione fra Perten Instruments e Freeray nasce il sistema completo per l’analisi on-line nel molino. DA 7300 – La tecnologia NIR per determinare in tempo reale, umidità, proteine, ceneri, punti neri, punti cruscali ed altri parametri su farine e semole. L’automazione è da molti anni parte integrante nella gestione dei molini. Una delle parti ancora incomplete era l’analisi automatica in linea dei parametri più importanti quali ceneri, umidità e proteine. Perten Instruments, in collaborazione con Freeray ha realizzato un sistema che copre definitivamente questa necessità utilizzando l’apparecchio DA 7300 con tecnologia NIR ‘Diode Array’ ed il campionatore P!CK-STREAM.

Vi sono molte ragioni per le quali questa tecnologia è ideale per le analisi in produzione. Le più importanti sono la velocità di acquisizione dati (20 ms per campione), la raccolta simultanea per tutte le lunghezze d’onda e l’assenza di parti in movimento. La velocità di acquisizione dello spettro consente l’analisi in tempo reale e l’analisi di prodotti in movimento, ciò rende possibile una immediata reazione sul processo attraverso comandi manuali o automatici. La raccolta simultanea delle lunghezze d’onda consente invece di ottenere un “impronta digitale” completa del campione rendendo possibili analisi

multi-parametriche accurate in pochi secondi. L’assenza di parti in movimento è cruciale invece per avere un apparecchio robusto, affidabile ed accurato; in grado di resistere anche negli ambienti più difficili. Il DA 7300 è un apparecchio appositamente costruito per essere installato in ambienti industriali (certificato ATEX e IP65) ed è comunemente utilizzato per l’analisi di farine e semole verificandone il contenuto in umidità, proteine, ceneri ed altri parametri direttamente in linea. L’installazione prevede l’utilizzo del campionatore P!CK-STREAM che consente di analizzare un campione realmente rappresentativo del prodotto che scorre. Campionamento

Nelle misure on-line viene sempre attentamente valutata la posizione nella quale installare l’apparecchiatura, trascurando a volte la verifica che il campione letto sia veramente rappresentativo del prodotto da analizzare. Nato dalla collaborazione fra Perten Instruments Italia e FREERAY, società che anche lo costruisce, P!CK-STREAM considera e gestisce, oltre al prelievo, anche la rappresentatività statistica del prodotto da analizzare. Il prelievo del campione viene fatto direttamente all’interno del flusso ad intervalli programmabili da 6 a 10 secondi utilizzando il ben collaudato campionatore P!CK-1 MAXI. La sonda di prelievo viene immersa nel flusso, si riempie di prodotto che viene immediatamente trasportato all’esterno e convogliato nella camera di lettura. La camera di lettura raccoglie i vari campioni prelevati e fa scorrere la massa da analizzare davanti al DA 7300 in modo omogeneo, stabile e compatto affinché anche le misure più critiche come quelle delle ceneri risultino più precise ed affidabili. Successivamente all’analisi il prodotto viene rimesso nel circuito o prelevato per effettuare le analisi di riferimento.

Vari sensori e sistemi di sicurezza garantiscono il perfetto funzionamento e gli allarmi segnalano le eventuali anomalie. Tutte le attività sono registrate e memorizzate per successivo utilizzo. P!CK-STREAM prevede inoltre l’estrazione di campioni già letti dal DA 7300 per la verifica e l’eventuale aggiustamento delle tarature. I campioni sono identificati e raccolti in un apposito contenitore. Calibrazioni Nel settore molitorio Perten Instruments dispone di una vasta gamma di calibrazioni. Visto che l’ottica è la medesima, le nostre calibrazioni possono essere utilizzate sia per il sistema on-line DA 7300 che per l’apparecchio da banco DA 7250. Le calibrazioni sono inoltre stabilizzate rispetto alle variazioni di temperatura del prodotto analizzato. Visto che il sistema prevede comunque il prelievo di campioni di controllo, gli stessi possono essere utilizzati per ‘aggiustare’ o verificare la precisione delle calibrazioni. Il responsabile potrà poi, direttamente da PC, inserire queste regolazioni nelle calibrazioni per allineare i risultati del DA 7300 con quelli del laboratorio di riferimento. Interfacce Per la presentazione dei risultati all’operatore viene utilizzato un software moderno e facile da usare realizzato appositamente per rispondere alle necessità dell’analisi in produzione. Il software include una interfaccia basata sul web con visualizzazione sia grafica che numerica e possibilità di impostare gli apparecchi in base ai prodotti e loro specifiche. Il software può essere installato su PC in rete o su server con back-up automatici. Per migliorare ulteriormente la funzionalità dell’apparecchio, è disponibile uno schermo da installare in produzione. Lo schermo, grande e chiaro, consente la visione delle informazioni e della misura in corso sia in forma numerica che grafica. Lo stato dell’apparecchio è visualizzato con messaggi chiari e ben visibili. Telecamera digitale integrata Il DA 7300 incorpora una telecamera digitale per filmare in tempo reale il prodotto che vi passa davanti ed avere inoltre una analisi a colori dell’immagine. Per migliorarne le prestazioni, la telecamera ha la sua illuminazione dedicata – una caratteristica unica del DA 7300. L’illuminazione dedicata fornisce le condizioni ottimali per la misura del colore, consentendo una superiore ripetibilità ed un migliore allineamento con i metodi di laboratorio. Il DA 7300 include anche la caratteristica per il conteggio dei punti neri e cruscali. Il sistema rileva automaticamente le particelle scure o chiare e le conta. In funzione della loro grandezza e contrasto, possono essere caratterizzate fino a 16 diverse classi. Video in tempo reale Si può avere accesso al video da ogni computer collegato in rete – sia esso nella stanza vicina o a 1000 chilometri di distanza dallo strumento. Il video può essere incorporato come componente attivo e visualizzato in tempo reale nello schermo. Come se fosse una finestra nel tubo, consente una visione unica del prodotto che non sarebbe possibile in altro modo. In sintesi l’operatore può immediatamente accertare la presenza di materiale estraneo, eventuali difetti visivi e colore del prodotto. Il sistema può catturare immagini del prodotto secondo una routine programmata. L’immagine potrà essere rivista a conferma della misura e delle condizioni della produzione. L’illuminazione intensa e dedicata permette di ottenere una chiara immagine e consente all’operatore di valutare visivamente le caratteristiche del prodotto e rilevarne cambiamenti di colore e granulometria. Rilevazione flusso del prodotto Alcune produzioni hanno degli arresti naturali del flusso – ad esempio dopo le bilance o durante lo scarico. In questi casi, le misure effettuate durante il fermo, vengono omesse. La telecamera rileva automaticamente la fermata del prodotto o la sua assenza e sospende la misura finché il flusso non riprende. Applicazioni

Semola: umidità, proteine, ceneri. Vengono riportate le schermate con i valori ed i grafici relativi all’analisi della semola. Questi dati sono visibili localmente ma anche su tablet e smartphone.

Andamento analisi in 3 ore Andamento analisi in 24 ore Risultato istantaneo ed immagine prodotto Farina: umidità, proteine, ceneri

Andamento analisi Risultato istantaneo ed immagine prodotto Connettività Per la connettività sono disponibili molte opzioni – tutte realizzate per consentire una facile integrazione con il sistema di controllo e tenendo in considerazione futuri sviluppi. Le connessioni possono essere fatte attraverso OPC-DA, direttamente al database SQL di Perten o attraverso il protocollo seriale Modbus ASCII. I dati possono essere direttamente scritti nella memoria PLC per un controllo automatico attraverso un adattatore OPC – PLC. E’ disponibile inoltre una uscita opzionale 4-20 mA. Questa è una pura uscita per un collegamento con sistema I/O. Altre uscite opzionali sono disponibili a richiesta. Perten Instruments Italia srl info@perten.it www.perten.it Freeray srl info@freeray.it www.freeray.it