N ella loro presentazione, il Dr. Ing. Matthias Seel e il Prof. Dr. Ing. Michael Kraus hanno trattato l’ utilizzo mirato del gemello digitale per incrementare la qualità nella produzione di vetro piano. Hanno sottolineato l’ importanza delle tecnologie di misura e di prova. I due esperti hanno distinto chiaramente tra gemello digitale e ombra digitale: mentre il gemello digitale consente comunicazione e controllo bidirezionali( interazione tra modello digitale e processo produttivo fisico a fini di regolazione attiva), l’ ombra digitale si limita all’ acquisizione dei dati e alla diagnostica. Per le applicazioni nella produzione di vetro piano hanno evidenziato diversi passaggi di processo:
• il monitoraggio e il controllo dei campi di temperatura durante il processo di tempra permettono l’ omogeneizzazione e la regolazione mirata delle proprietà del vetro e del prodotto riducendo distorsioni, anisotropie e roller waves( ondulazioni da rullo);
• nel taglio del vetro piano l’ ottimizzazione e il controllo dei parametri di taglio( per esempio forza di taglio, fluido di taglio) risultano essenziali per garantire qualità definite dei bordi;
• la rilevazione precoce delle inclusioni di solfuro di nichel, combinata con il gemello digitale, può ridurre in futuro il rischio di fratture da solfuro di nichel anche senza test di stoccaggio a caldo.
L’ implementazione del gemello digitale incrementa l’ efficienza grazie alla manutenzione predittiva e al controllo di processo, riducendo i costi tramite decisioni basate sui dati. Tuttavia, secondo Seel e Kraus, il fattore decisivo per un’ implementazione di successo è sviluppare, insieme agli utilizzatori, una progettazione mirata e orientata agli obiettivi, calibrata sulle esigenze specifiche di ciascun processo produttivo.
TECNOLOGIA DI MISURA OTTICA NELL’ INDUSTRIA DEL VETRO Le moderne tecnologie di misura ottica consentono processi di ispezione mono e multidimensionali ad alta precisione, applicabili in diversi settori. Johannes Schuler di Keyence Germany ha presentato esempi applicativi di vari metodi di misura.
Queste tecnologie sono utilizzate soprattutto nella tecnologia medicale, ad esempio per la misura delle lenti a contatto, che deve essere estremamente precisa. Fondamentale è anche la determinazione accurata dei dati di posizione per processi successivi come la manipolazione robotizzata di componenti sensibili. Metodi innovativi trovano applicazione anche nella tecnologia dei semiconduttori. Un esempio è la misura dei wafer mediante micrometro ottico trasmissivo 2D, in cui trasmettitore e ricevitore sono calibrati e integrati con ottiche supplementari. Questo consente di rilevare non solo la geometria del bordo di un wafer, ma anche di analizzare wafer trasparenti con elevata precisione, requisito essenziale per componenti fragili e delicati che richiedono ispezioni nell’ ordine dei micrometri. Schuler ha inoltre illustrato l’ ispezione 2D e 3D con sensori laser a profilo, tecnologia che consente di ottenere e valutare semplici misure di distanza, sezioni di profilo o scansioni 3D complete. Una tecnologia di recente sviluppo consente di effettuare misurazioni 3D senza sistemi esterni di movimentazione grazie all’ inclinazione interna della testa di misura. Questa combinazione di tecnologia laser e snapshot offre vantaggi in numerose applicazioni industriali. Nell’ industria del vetro, tali metodi risultano particolarmente complessi a causa delle riflessioni sia diffuse sia speculari. La misura di oggetti trasparenti è problematica poiché le riflessioni si manifestano spesso in punti indesiderati. Un algoritmo specifico consente di rilevare il reale profilo di transizione dell’ oggetto anziché una nube di riflessioni diffuse all’ interno del materiale. Per le superfici riflettenti, invece, il fascio laser deve essere orientato con un angolo preciso per evitare la riflessione totale e garantire misure affidabili. Come esempio, Schuler ha presentato sistemi di misura laser per la determinazione di giochi e altezze nei vetri per autoveicoli, dove la posizione dei bordi del vetro è essenziale per i processi robotizzati a valle. L’ impiego dei sistemi ottici di misura, tuttavia, si estende ben oltre il settore del vetro: anche l’ automazione della produzione alimentare rappresenta un ambito di sviluppo prioritario.
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