Sistema di misurazione moderno integrato in un'antica struttura edilizia

Poiché l'antico locale di misurazione ora funge da anticamera per il nuovo impianto, è stato necessario superare senza barriere il dislivello di mezza pianta tra le due parti dell'edificio. A tal fine è stato installato un ascensore idraulico a pantografo. Fonte: Nerling Systemräume GmbH

Il nuovo sistema di sala di misura è composto da una sala di misura di classe 2, una sala di misura di classe 3 per la tecnologia di misurazione a 3 coordinate e un laboratorio di prova dei materiali. Sono stati pianificati grossolanamente per consentire alle macchine di misura di operare. Il sistema di controllo della luce intelligente tramite il sistema DALI integrato rafforza questo effetto. Fonte: Nerling Systemräume GmbH

Poiché per Bühler era molto importante un design trasparente degli spazi, Nerling ha installato pareti in vetro completo a tutta altezza con un'altezza di 2,60 m, utilizzate per la prima volta in questa forma. Permettono ai visitatori una vista senza ostacoli nelle sale prove. Fonte: Nerling Systemräume GmbH

Per la verifica e la calibrazione di componenti di precisione e strumenti di misura sono necessari controlli di altissima precisione. Questi sono stati eseguiti presso il sito di ricerca della Bühler Motor GmbH, che produce soluzioni di azionamento meccatroniche per il settore automobilistico, industriale e medico, in ambienti non più aggiornati. Per poter soddisfare in futuro requisiti elevati con maggiore precisione e riproducibilità affidabile, l'azienda ha installato un sistema di camere di misura moderne e modulari, che in ambienti separati consentono misurazioni delle classi di qualità 2, 3 e 4. Per realizzare il progetto nonostante la posizione delle stanze su una facciata esterna e un isolamento degli anni '80, Nerling Systemräume GmbH ha installato una parete di sistema che funge da isolante, creando così le condizioni di base per un clima uniforme nella stanza. Poiché anche il design e la trasparenza delle nuove stanze erano di importanza decisiva per Bühler, sono stati integrati muri e porte in vetro a tutta altezza, che offrono ai visitatori una vista senza ostacoli nelle camere di misura.

„Uno dei maggiori problemi della nostra vecchia camera di misura presso la sede di Norimberga era la mancanza di spazio“, afferma Rainer Osterloh, Quality Manager Metrology di Bühler Motor e responsabile del progetto per il nuovo sistema di camere di misura. „Inoltre, non c'era suddivisione secondo le classi di precisione e l'area uffici era direttamente integrata.“ Poiché anche la precisione e la riproducibilità dei valori di misura aumentano costantemente nella produzione di soluzioni di azionamento, Bühler Motor ha commissionato a Nerling Systemräume GmbH un sistema ampio: „Volevamo creare una camera di misura di classe 2, ad esempio per verificare cuscinetti e calibrare strumenti di misura, e inoltre una camera di classe 3 per tecnologie di misura a 3 coordinate, oltre a un laboratorio di prova di classe 4, dove si possano esaminare durezza, spessore di rivestimento e forze di trazione e compressione su vari materiali“, spiega Olaf Nerling, amministratore di Nerling Systemräume. Inoltre, doveva esserci un angolo riunioni e un'area uffici separata più grande per la gestione della qualità. Bühler Motor ha fornito le specifiche per lo spazio di alcune macchine e, a seconda della sensibilità, la loro assegnazione alla camera di misura fine o standard. Su questa base, Nerling Systemräume ha elaborato un progetto di pianta per l'area totale di 36 m di lunghezza e 11,40 m di larghezza.

Il concetto di isolamento garantisce un clima uniforme nonostante la posizione sfavorevole della stanza

La difficoltà del progetto consisteva nel raggiungere le classi di qualità richieste nella struttura esistente degli anni '80. Poiché l'isolamento dell'edificio corrispondeva agli standard dell'epoca, Nerling ha installato una parete di sistema davanti alla parete principale dell'edificio, che funge da isolante. Senza questa misura, in inverno sarebbe penetrato il freddo e in estate il calore del sole avrebbe riscaldato l'aria, creando problemi con la climatizzazione: â€žÈ generalmente svantaggioso per una camera di misura essere posizionata sulla facciata esterna, poiché anche l'esposizione diretta al sole può disturbare significativamente il clima della stanza“, spiega Nerling. Poiché anche le tende esterne possono ridurre solo in parte questo problema, si sarebbero create zone con condizioni diverse rispetto al resto della stanza. Anche la tecnologia di climatizzazione non avrebbe potuto risolvere questa differenza, poiché può regolare solo in base a un valore: „Se la temperatura X è presente nella stanza, si immette aria a temperatura Y e si cerca di distribuire uniformemente il volume d'aria per ottenere le condizioni desiderate“, spiega Nerling. „In questo modo, tuttavia, le temperature divergenti negli angoli non possono essere compensate.“ Installando la parete isolante, si sono create le condizioni per ottenere condizioni uniformi con l'aiuto della tecnologia di climatizzazione.

Lo spazio tra il muro esterno e la parete di sistema può inoltre essere utilizzato come area tecnica per fonti di rumore o calore, come piccole pompe, PC e armadi di controllo: „Nel corridoio stretto ci sono tutte le interfacce per energia, aria e climatizzazione“, afferma Osterloh. „Anche le operazioni di manutenzione e riparazione possono essere eseguite lì, senza che i tecnici debbano entrare nella camera di misura.“ Di conseguenza, ci sono meno disturbi e la classe di qualità 2 può essere mantenuta con affidabilità.

Facile adattamento del carico nella tecnologia di climatizzazione tramite unità singole

Un'altra difficoltà consisteva nel fatto che l'altezza del soffitto originale era di soli 3,35 m, mentre l'altezza desiderata nel locale di misura doveva essere di 2,85 m. Nerling Systemräume ha quindi installato direttamente nel controsoffitto unità singole, che consentono di ottenere percorsi d'aria brevi e quindi anche basse perdite di flusso e resistenza. Inoltre, la struttura modulare permette di ampliare facilmente il sistema in un secondo momento. „Nel settore della climatizzazione, di solito si installa un'unità centrale e si posizionano solo i condotti di ventilazione nel soffitto“, spiega Nerling. „In caso di ampliamento, anche l'intero sistema di condotti deve essere rifatto.“ Inoltre, si è vincolati alla dimensione dell'unità centrale acquistata, che non può più essere modificata. Con il concetto adottato da Bühler Motor, tuttavia, lo spazio può essere ampliato e adattato a carichi più elevati, ad esempio installando due unità aggiuntive nel soffitto. In questo modo, è possibile anche un funzionamento energeticamente efficiente.

Poiché la vecchia camera di misura funge ora da anticamera del nuovo sistema, anche la differenza di altezza di mezzo piano, tra le due parti dell'edificio, doveva essere superata senza barriere. A tale scopo è stato installato un sollevatore idraulico con capacità di una tonnellata, anche la sua installazione ha evidenziato alcune problematiche relative all'altezza della stanza.

Pareti trasparenti consentono ai visitatori di vedere all’interno delle camere di misura

Oltre alla struttura dell'edificio e alla posizione delle stanze, è stato importante anche il design: „Siamo un centro di sviluppo e ricerca, clienti di rilievo del settore automobilistico e medico transitano qui“, afferma Osterloh, responsabile del progetto. „Per questo, ci interessava un design attraente e soprattutto trasparente, con un alto contenuto di vetro. Alla fine, volevamo presentare una delle camere di misura più belle della Germania.“ Come elemento di design decisivo, Nerling Systemräume ha utilizzato pareti in vetro a tutta altezza con un'altezza di 2,60 m, utilizzate per la prima volta in questa forma. Consentono ai visitatori di avere una vista senza ostacoli nelle camere di misura, senza doverle entrare. Normalmente, la statica di tali pareti è complessa, ma l'installazione è stata possibile solo grazie all'uso di vetro di sicurezza laminato, e le pareti di Bühler Motor non devono sopportare carichi dal soffitto. Inoltre, le porte sono state dotate di motori elettrici che facilitano l'apertura e la chiusura automatica, prevenendo danni.

Monitoraggio remoto completo tramite controllo PLC

Poiché l'impianto comprende molte stanze con elevati requisiti non solo per la stabilità della temperatura ma anche per il controllo dell'umidità, era necessaria una gestione complessa e personalizzata. Nerling Systemräume utilizza un controllo PLC centrale programmabile, che permette l'accesso completo a tutti i sistemi durante la manutenzione remota. „A differenza di questo approccio globale, con i controlli separati tradizionali, la manutenzione remota sarebbe stata possibile solo per l'impianto principale“, spiega Nerling. Attraverso un display a colori da 15 pollici, integrato in modo centrale in una parete dell'impianto, gli operatori possono verificare rapidamente, ad esempio, la temperatura di qualsiasi stanza e lo stato delle luci.

L'impianto delle camere di misura presso Bühler Motor a Norimberga è operativo dal agosto 2011. „Sia dal punto di vista tecnico che estetico, siamo molto soddisfatti“, conferma Osterloh. „I nostri valori di misura della temperatura sono molto buoni e la camera di misura fine raggiunge anche la classe 1 in condizioni di calma.“ L'intera installazione è inoltre priva di correnti d'aria e molto silenziosa, anche l'illuminazione è ottimale: „Consideriamo l'impianto come un investimento a lungo termine e, grazie ai valori finora ottenuti, siamo convinti di essere ben preparati per il futuro con questa soluzione“, conclude il responsabile del progetto.