Nell’automazione industriale, il calcolo della massa viene eseguito all’interno di macchine automatiche, molto velocemente, ed è utilizzato per controllare che la dosatura dei prodotti rimanga in un intervallo previsto.
I sistemi di pesatura sono composti da quattro parti principali:
– il sensore, in altre parole la cella di carico.
– il supporto in cui si appoggia la massa da misurare, che fa parte della più complessa struttura meccanica della bilancia.
– l’elettronica di condizionamento del segnale proveniente dalla cella di carico.
– il firmware ed il software di elaborazione del segnale.
Questo genere di impianto può essere una bilancia a sé stante, oppure può essere inserita all’interno di una attrezzatura in cui, per esempio, vengono caricati e poi scaricati in modo automatico i prodotti da misurare.
I sistemi di pesatura creati per agire all’interno delle macchine automatiche effettuano la misurazione in tempi molto veloci – per esempio 100 o 200 ms -, e sono soggetti ai disturbi prodotti dall’attrezzatura. In pratica, alle vibrazioni delle macchine automatiche.
Il problema che rende imprecisa una bilancia a bordo macchina, infatti, corrisponde proprio alle vibrazioni. È sempre stato così, e fino ad oggi la tecnologia non riusciva a superare questo limite: il problema è noto a tutti coloro che si sono occupati di macchine automatiche.
La soluzione brevettata da Nanolever è Sigma Low: in poche centinaia di millisecondi, elimina il problema gli errori determinati dalle vibrazioni.
Una soluzione apparente è quella di separare la bilancia dal resto della macchina: appoggiarla sul pavimento anziché vincolarla alla struttura. Questo metodo, tuttavia, attenua il problema senza risolverlo perché purtroppo le vibrazioni si trasmettono al pavimento. E da lì alla macchina che gli è stata appoggiata sopra, falsando il risultato. Ci sono poi situazioni in cui la bilancia non può essere disancorata dalla macchina. Ecco perché Sigma Low rappresenta, tra i sistemi di pesatura, la soluzione ideale per risolvere definitivamente gli errori dovuti alle vibrazioni.
I produttori di caffè dichiarano una quantità di prodotto su ogni singola cialda. Una quantità che non deve mai risultare inferiore. Così, per non offrire disservizi, si effettuano sovradosaggi: questo causa inevitabilmente uno spreco di materia prima. Il costo del caffè grezzo ammonta verosimilmente a 4€ al Kg e la tecnologia Nanolever può consentirle di risparmiare 0,3 grammi per ognuna, salvando, in termini di denaro annuo, una cifra decisamente consistente.
Ecco un altro esempio legato ad un prodotto alimentare di prima necessità. Concentriamoci sul processo di dosatura dell’olio. Anche in questo caso infatti, sulla confezione viene riportata una certa quantità di prodotto, che per non incorrere in disservizi viene abitualmente sovradosata. Il prezzo dell’olio è nettamente maggiore a quello del caffè. Poter risparmiare, quindi, 0,3 litri di olio per singola bottiglia genera un risparmio ancora più importante.
Un’ulteriore casistica esemplificativa si può riassumere nelle esigenze tipiche di ogni aziende di elettronica. Nella produzione industriale di questo genere di componenti, infatti, si utilizzano metalli preziosi come l’oro e l’argento. E il costo di questi metalli preziosi utilizzati come materia prima, ovviamente, è molto più alto. Ottimizzare sistematicamente le quantità acquistate offre quindi un netto e immediato vantaggio in termini di sostenibilità.
Le celle di carico sono la parte attiva di un sensore per la trasduzione di forze. La misura del peso è l’impiego più comune. Ne esistono di diverse tipologie, tra cui per esempio: sistemi capacitivi, estensimetrici, a stato solido e a compensazione elettromagnetica.