Incartonatrice totalmente automatica

Naturalmente la macchina offre anche altri vantaggi. Ogni movimento della macchina è azionato da motori elettrici, di conseguenza la macchina non ha assi di regolazione pneumatici risultando molto più efficiente di altre che adottano questi sistemi. Utilizzando le più recenti tecnologie di automazione servoassistite vengono restituite informazioni importanti sullo stato di funzionamento della macchina monitorate da remoto.

Oltre al linguaggio macchina PackML standard tipico del settore e alle funzioni IIOT, il cambio automatico del formato è un‘altra caratteristica altamente richiesta a bordo delle moderne confezionatrici. Questo consente all‘intera macchina e ai suoi moduli di lavorazione di adattarsi e passare da un formato di cassa/scatola ad un altro in modo estremamente rapido, automatico e senza necessità di nuovi settaggi perché tutto è già preimpostato nelle ricette.

Il cambio di formato nella macchine confezionatrici può comportare la modifica, ad esempio, delle altezze dei nastri trasportatori o dello spazio tra due nastri di alimentazione per adeguarsi esattamente alle dimensioni richieste dalla singola confezione di prodotto. Anche i fermi, utilizzati per disporre i sacchetti nel modo corretto, devono essere regolati in base alle dimensioni delle scatole che saranno riempite con diversi strati secondo questo schema: quando il primo strato è disposto correttamente, i sacchi vengono fatti scivolare nella cassa; Il primo strato viene poi compresso e lo strato successivo di sacchetti viene quindi allineato e caricato sopra al precedente. I moduli necessari per questo compito devono essere adattati anche quando le dimensioni della scatola e lo schema dei sacchi cambiano.

Nella parte posteriore della TCP PN 8, è posta un’area “magazzino” nella quale vengono stoccate le scatole prima di essere piegate, incollate e trasportate fino al punto in cui saranno riempite. Questo modulo è integrato nella macchina e dispone di diverse regolazioni in altezza e larghezza specifiche per il formato di scatola.

Tronrud Engineering AS ha intelligentemente automatizzato la maggior parte di queste regolazioni! Con l’adozione di questi sistemi, la macchina può passare da un formato di imballo preimpostato ad un altro con la semplice pressione di un pulsante. Solo alcune impostazioni richiedono una regolazione manuale ma per motivi di sicurezza. Mr. Kjell Erik Meier spiega i vantaggi di questo livello di automazione:

“L‘automatizzazione della regolazione dei 10 assi della macchina, permette ai nostri clienti di risparmiare 10 (dieci!) minuti per ogni cambio di formato rispetto ad una macchina con regolazione manuale. In termini di numero di confezioni questo equivale ad un massimo di 1200 pezzi o 150 scatole. Il risparmio è davvero enorme!”

Il tempo non è l‘unico vantaggio sostanziale introdotto con l’utilizzo del cambio formato automatico. Si riduce notevolmente anche il rischio di errori nelle impostazioni. Questo, a sua volta, riduce il numero di scarti e il tempo di fermo macchina complessivo. Un ulteriore vantaggio sta nel design e nella costruzione della macchina che può essere resa più semplice e quindi più economica poiché le regolazioni non devono necessariamente essere accessibili dall‘esterno. I progettisti possono quindi ignorare questo aspetto ed eliminare complicate, quanto inutili, soluzioni meccaniche. 

Poiché le sequenze di confezionamento sono piuttosto complesse, Tronrud Engineering AS preferisce testare i vari passaggi in anticipo durante lo sviluppo della macchina. In pratica, anche nella fase di sviluppo, tutte le stazioni del sistema di controllo simulano i processi e le azioni che useranno più tardi nelle sequenze della macchina. Questo esclude molti errori in anticipo. Le macchine vengono impostate e implementate solo dopo che tutti i processi sono stati definitivamente programmati. Anche le posizioni dei motori di regolazione, che sono preimpostate per i singoli formati delle confezioni, vengono controllate per garantire che i formati siano corretti in tutta la macchina.

Su quasi tutti gli assi con regolazione del formato nelle macchine Tronrud Engineering AS, scoprirete dei piccoli azionamenti neri dall’aspetto molto compatto con la scritta PSD. Questi attuatori sono dei posizionatori che integrano motore, riduttore, interfaccia di comunicazione bus ed encoder assoluto. Tronrud Engineering AS ripone la sua fiducia negli azionamenti di halstrup-walcher da decenni specialista degli azionamenti e di sistemi di posizionamento per il cambio di formato con una solida esperienza nei settori dell’imballaggio, riempimento, lavorazione del legno e macchine speciali.

Per semplificare il processo di integrazione meccanica, i PSD Direct Drives di halstrup-walcher sono collegati direttamente al mandrino della macchina. L‘albero cavo integrato consente a Tronrud Engineering AS di fare a meno di un adattatore o di un giunto e quindi di ridurre il tempo di montaggio. La tensione di alimentazione e la comunicazione bus sono collegate al dispositivo tramite tre connettori M12 standardizzati e il bus, in questo caso PROFINET, collega fra loro tutti gli azionamenti. L’unità di controllo assegna gli indirizzi in base alla posizione degli azionamenti nella rete.

Mr. Mathias Hils è il referente di halstrup-walcher, responsabile dello sviluppo dei progetti presso i clienti internazionali tra cui Tronrud Engineering AS e ci descrive il vantaggio del sistema di misura assoluto come segue.

„L’encoder assoluto integrato, assicura che i PSD riconoscano la propria posizione in ogni momento senza bisogno di alcuna corsa di riferimento. I posizionatori halstrup walcher offrono un importante vantaggio competitivo perché il sistema di misurazione funziona senza batteria e quindi non richiede manutenzione. Così facendo, la posizione effettiva risulta sempre sotto controllo anche da remoto.“

I tecnici dell‘assistenza utilizzano sempre di più le tecnologie digitali per risolvere i problemi delle macchine o eseguire le regolazioni, soprattutto nella situazione attuale di Covid-19, che spesso impone assistenza e installazione a distanza. 

Per far ciò è indispensabile una ingegnerizzazione della macchina che preveda automazioni intelligenti e comandabili da remoto. Su questo tema Tronrud Engineering AS sta anche testando l‘uso di occhiali per la „realtà aumentata“ (occhiali AR) che consentono ai tecnici del service di fornire assistenza in loco anche se si trovano dall‘altra parte del mondo. Tutto ciò di cui hanno bisogno è una buona connessione dati.

Per evitare i tempi morti durante i processi di confezionamento degli alimenti, le soluzioni future mirano a raccogliere e valutare i valori dei parametri tramite comunicazione bus. Già da oggi, Tronrud Engineering AS utilizza la manutenzione preventiva principalmente sui motori, componenti che, come sappiamo, sono in costante funzionamento. Tuttavia, l‘azienda prevede anche di monitorare la rigidità dei mandrini utilizzando i dati dei parametri forniti dal sistema di posizionamento PSD di halstrup walcher. Quando i mandrini tendono a sporcarsi, soprattutto alle loro estremità, e quindi richiedono una coppia maggiore per raggiungere la posizione corretta nel tempo appropriato, il PSD di halstrup walcher rileva l’aumento di potenza richiesta ed invia un messaggio specifico all’unità di controllo. Con questo accorgimento si eviteranno guasti dovuti a carico eccessivo e si potranno programmare adeguate manutenzioni preventive per mantenere sempre in condizioni ottimali le macchine.

halstrup-walcher offre già molte funzioni che Tronrud Engineering AS utilizza per il monitoraggio delle sue macchine. Le due aziende collaborano strettamente per raggiungere ulteriori traguardi nella tecnologia degli azionamenti diretti. Un solido rapporto di lavoro con i clienti come Tronrud Engineering AS, aiuta halstrup-walcher a capire e soddisfare le loro nuove e mutevoli esigenze. Mr. Mathias Hils e MR. Kjell Erik Meier parlano apertamente di nuove tendenze, applicazioni innovative nell’ automazione e caratteristiche tecniche dei prodotti, in uno spirito di crescita e miglioramento continuo.