Approvazione Maritme per gli encoder nelle applicazioni offshore

Gli encoder di Hengstler per gli ambienti più difficili

L'efficienza dei costi e l'elevata produttività stanno aumentando in modo significativo nelle odierne applicazioni offshore e marine. Non importa se ci riferiamo ad applicazioni nel mercato O&G, all'energia eolica, a imbarcazioni e navi o ad attrezzature per banchine e moli. Il livello di automazione sta aumentando rapidamente. Allo stesso tempo, l'esigenza di sicurezza e di affidabilità è sempre più sentita, soprattutto in ambienti difficili, dove i sistemi sono esposti a condizioni meteorologiche avverse e all'acqua di mare.

Di norma, i prodotti e le attrezzature marine utilizzate in applicazioni offshore devono essere resistenti all'acqua o all'acqua e alla corrosione. Esistono diversi standard e regolamenti controllati dalle autorità che aiutano i costruttori di attrezzature a scegliere il prodotto giusto, fornendo certificati in classificazioni specifiche.

Hengstler offre, con la robusta serie AR, encoder rotativi in grado di soddisfare tali ambienti esigenti. Il suo design è resistente agli ambienti climatici più difficili, con elevate fluttuazioni di temperatura, forti sollecitazioni meccaniche come vibrazioni e urti e resistente alle influenze dell'acqua di mare aggressiva.

Con la certificazione DNV per l'omologazione marittima, la serie compatta AR è stata completata per offrire le migliori soluzioni della categoria per le applicazioni offshore e marittime.

Applicazioni degli encoder

Esistono diversi tipi di prodotti marini e di equipaggiamento marino, come l'equipaggiamento di bordo, l'equipaggiamento di carico e l'equipaggiamento di sicurezza. Si tratta di argani, ancore, attrezzature di sollevamento e abbassamento o sistemi di propulsione e governo delle navi. L'esigenza di automazione in tutte queste applicazioni può essere soddisfatta dall'uso di encoder che misurano la posizione e la velocità in modo efficiente e molto preciso. Nella maggior parte di queste applicazioni l'affidabilità è di straordinaria importanza per evitare i tempi di fermo del sistema dovuti a guasti dei componenti. Questo potrebbe rapidamente crescere fino a diverse volte il costo del sistema stesso. Per questo motivo i costruttori di apparecchiature sono spesso costretti a implementare costosi sistemi ridondanti o sovradimensionati.

Applicazioni dell'encoder (www.shutterstock.com)

Un esempio tipico di applicazione degli encoder nelle navi e nelle imbarcazioni è la propulsione e il governo. Gli encoder sono utilizzati nei propulsori e nelle eliche per fornire un feedback sulla posizione esatta per manovre precise e stabilizzazione. Le navi sono beni ad alta intensità di capitale e richiedono la massima operatività e quindi la massima affidabilità. Di solito i componenti come gli encoder vengono sostituiti solo durante gli intervalli di manutenzione regolari. Per questo motivo i sistemi sono dotati di componenti ridondanti che mantengono in vita il sistema in caso di malfunzionamento.

Altre applicazioni degli encoder si trovano nelle attrezzature per il trasporto merci, come gru e bracci altamente automatizzati, che vengono controllati a distanza per essere utilizzati anche in condizioni atmosferiche avverse, evitando che le persone si feriscano durante le operazioni. Anche in questo caso, è necessario un controllo preciso del posizionamento e della velocità con la massima affidabilità. Questo viene gestito da appositi encoder montati sui vari assi del braccio per misurare la posizione o sugli argani per il controllo della velocità e del livello.

Nelle applicazioni eoliche gli encoder vengono utilizzati sulle navi di servizio, come descritto in precedenza, e sui mulini a vento stessi. L'encoder controlla la posizione dei passi assicurandosi che le pale siano sempre nella posizione ottimale per ottenere la massima efficienza con il minimo rischio per l'apparecchiatura. La presenza in mare aperto implica un'atmosfera molto corrosiva e richiede materiali specifici per i componenti, che devono essere resistenti all'acqua di mare e agli sbalzi di temperatura.

Requisiti del prodotto

Sul mercato esistono molti tipi di encoder con tecnologie diverse. Tutti possono essere molto precisi e funzionare correttamente per un certo periodo di tempo. Tuttavia, a seconda delle condizioni ambientali, come i cicli di temperatura, gli urti e le vibrazioni, l'acqua salata e l'umidità, è molto probabile che gli encoder industriali si guastino dopo poco tempo in questi ambienti. Gli encoder industriali sono composti principalmente da un disco di vetro ad alta precisione montato su un albero, da un sistema ottico per rilevare la posizione o la velocità e da un sistema a ingranaggi per il rilevamento multigiro. Ciò richiede molte parti meccaniche in movimento, sensibili alle sollecitazioni eccessive e potenzialmente soggette a guasti durante il funzionamento.

Encoder AR 62

Gli encoder per carichi pesanti offrono tecnologie più robuste, evitando parti in movimento come ingranaggi, dischi di vetro o componenti sensibili come le batterie. Una tecnologia completamente magnetica ed elettronica fornisce la necessaria robustezza meccanica e affidabilità. In combinazione con cuscinetti sovradimensionati, è possibile ottenere carichi meccanici superiori a 300N in senso radiale e assiale. La classe di protezione è importante per evitare che l'acqua o l'umidità penetrino nei dispositivi causando malfunzionamenti dell'elettronica. Il grado di protezione IP67 potrebbe essere sufficiente in molte applicazioni, ma il grado IP69k offre protezione anche per applicazioni in cui l'encoder viene emerso in acqua. Anche per gli ambienti marittimi la scelta del materiale giusto è fondamentale. L'acqua di mare corrosiva è molto aggressiva; pertanto, per l'alloggiamento è necessario utilizzare materiali specifici come l'alluminio resistente all'acqua di mare o l'acciaio inossidabile.

Gli encoder Hengstler, come la serie AR, sono stati progettati specificamente per queste applicazioni esigenti e sono stati certificati da DNV con il certificato marittimo. Questa approvazione classifica materiali, componenti e sistemi rilevanti per la sicurezza di funzionamento e la qualità. Vengono eseguiti test molto severi per garantire che i sistemi e i componenti siano adatti allo scopo. Nell'ambito della certificazione, i componenti devono superare test meccanici, elettrici e climatici. Tra questi vi sono prove di urti e vibrazioni continue, test della classe di protezione mediante l'immersione degli encoder in acqua fino a una profondità di 1 m o l'esposizione a nebbia salina spruzzata. Per quanto riguarda la compatibilità elettromagnetica, i componenti sono sottoposti a test di immunità ed emissione EMC e di scarica elettrostatica.

La giusta scelta dei componenti contribuisce a garantire la massima sicurezza delle persone, nonché un'elevata efficienza e lunghi tempi di attività per le apparecchiature che operano in condizioni offshore e marittime difficili. Si ripaga rapidamente garantendo un funzionamento affidabile e sicuro dei sistemi.