Rilevamento e automazione avanzati per la levigatura del legno
Un consorzio europeo composto di piccole e medie imprese (PMI), organizzazioni di ricerca e un centro servizi per l'industria del mobile ha deciso di cambiare lo status quo mediante il progetto MEPOS ("Optical measurement of position and size of wood panels for intelligent automation of sanding machines"). Le levigatrici del legno utilizzate per ottimizzare le superfici dei pannelli di legno in linea richiedono conoscenze in tempo reale delle dimensioni, della forma e della posizione dei pannelli, nel momento stesso in cui i pannelli si muovono sul nastro trasportatore al fine di controllare la distribuzione della forza e di produrre il risultato desiderato. Basandosi sulle competenze nei settori dei macchinari per la lavorazione del legno, delle valvole e degli attuatori pneumatici dei sistemi di automazione, dei sensori ottici e dell'elaborazione di immagini, il consorzio ha sviluppato un sistema intelligente di automazione robotizzata dotato di sensori ottici avanzati e di un attuatore di controllo pneumatico volto ad ottimizzare il processo di levigatura del legno. I sensori ottici sono stati basati sull'acquisizione e sull'elaborazione delle immagini utilizzando un'illuminazione strutturata che ha consentito l'ottenimento di informazioni in tempo reale sulla posizione, sulla dimensione e sulla forma del pannello, introdotto quindi verso il sistema di controllo. Il sistema di controllo intelligente (ICS) ha implementato la logica fuzzy basata su regole che potevano essere modificate dall'utente per imporre la giusta pressione del pistone sul nastro abrasivo dati vari parametri e la loro relazione rispetto alle caratteristiche desiderate. La pressione applicata al pannello di legno in movimento da un nuovo attuatore pneumatico a doppia pressione è stata poi controllata ed ottimizzata. Infine, il consorzio ha modificato la macchina di levigatura tradizionale per ospitare il sensore ottico, l'attuatore pneumatico e l'ICS. Un'interfaccia software ottimizzata ha utilizzato un controllore a logica programmabile (PLC) della macchina tramite un collegamento Ethernet. I risultati del progetto MEPOS sono importanti in diversi modi. La levigatrice automatica è direttamente utilizzabile per la lavorazione nell'industria del legno, portando sistemi ottici e il controllo intelligente in un settore in precedenza sottorappresentato nell'uso di sistemi avanzati. Inoltre, i produttori di sensori ottici hanno il potenziale per aumentare la produzione futura di scanner ottici di grandi dimensioni, nonché di entrare in nuove aree di mercato dell'industria della lavorazione del legno adottando le nuove tecnologie.
