Si sono incontrati per la prima volta nel novembre del 2008 Pier Giorgio Airaghi, Sales Engineer Mitsubishi Electric Factory Automation Italia, e Giancarlo Zapparoli, il responsabile di Cbm-Norvita in Italia, e nel marzo del 2009 in occasione di Ipack-Ima presso lo stand di Cbm-Norvita è stato già possibile osservare una nuova macchina confezionatrice, la Sbm 500, 'powered by Mitsubishi Electric', in funzione ad una velocità di 10 m al minuto e dotata di un'estrema modularità, capace di passare velocemente dall'incellophanatura di un vassoio di quattro mele ad un libro tascabile o ad una rivista. Quello che i protagonisti hanno evidenziato non è solo la portata innovativa del progetto realizzato o il livello elevato d'integrazione della piattaforma di automazione adottata, ma anche la rapidità con la quale è stato messo in atto, soprattutto se si pensa che Cbm-Norvita, parte del Gruppo norvegese Cbm-Agenturer, è di fatto una start-up nel mondo del packaging italiano, nata nel gennaio del 2009 a Castel Guelfo, nel bolognese. “Grazie alla collaborazione con Mitsubishi Electric abbiamo ottenuto una soluzione completa e innovativa di confezionamento automatico per le pellicole monopiegate. Abbiamo studiato e realizzato questa macchina in collaborazione con Mitsubishi Electric e il system integrator Amadei, il quale ha sviluppato il software e l'applicazione di motion control”, spiega Giancarlo Zapparoli. La macchina, con sistema di carico robotizzato, consente di confezionare prodotti ad una velocità tra i 6 e i 30 m al minuto. “Solo attraverso la completa integrazione tra la parte meccanica e quella elettronica abbiamo ottenuto prestazioni simili, in tempi rapidi”, aggiunge il responsabile di Cbm-Norvita in Italia.
Avvolti dall'integrazione
L'integrazione tra meccanica ed elettronica, la flessibilità nelle operazioni e nella gestione e le prestazioni ottenute non sarebbero state possibili, secondo Zapparoli, se non si fosse deciso di affidare l'automazione della macchina alla tecnologia Mitsubishi Electric. La confezionatrice automatica Norvita Sbm 500, composta da una termoformatrice e da un robot di carico, è stata infatti equipaggiata del plc serie FX3U e di motori brushless serie MR-J3 per il controllo del movimento della testa saldante. La comunicazione tra il plc e gli azionamenti MR-J3 è basata su protocollo digitale Sscnet III, sempre di Mitsubishi Electric. “Grazie alle sue caratteristiche tecniche, il plc garantisce operazioni e scansioni rapide per un eccellente controllo degli assi, sui quali sono presenti i motori MR-J3”, commenta Airaghi. “La connessione ad alta velocità consente invece operazioni di confezionamento in tempi rapidi”. La confezionatrice Sbm 500 utilizza cinque motori asincroni, ognuno dei quali è gestito dai microinverter serie FR-D700 per le movimentazioni della macchina e dal pannello operatore serie GT1155, “il quale”, continua Zapparoli, “rende semplice ed efficace l'interfaccia uomo-macchina”. Cuore del processo di taglio al volo e sigillatura del cellophane della confezionatrice Sbm 500 è il sistema ad ultrasuoni. “È un processo innovativo di taglio e sigillatura, frutto di una ricerca avanzata che abbiamo sviluppato internamente in Norvita e che permette un notevole risparmio energetico, una migliore qualità della confezione e una conseguente riduzione dei costi”, dice Zapparoli. “Il taglio al volo ci permette di garantire un'operatività continua, a velocità tra 6 e 30 m al minuto”. Degna di nota è anche la flessibilità della confezionatrice Norvita, come sottolinea sempre Zapparoli. “La nostra confezionatrice può accogliere prodotti diversi per forma, dimensioni e tipologia di materiale; si va da applicazioni nel settore dell'editoria, al food, al tessile e all'ortofrutticolo. E proprio su questo aspetto della flessibilità”, prosegue Zapparoli, “la piattaforma d'automazione di Mitsubishi Electric ha rappresentato per noi e per il system integrator un supporto importante. L'integrazione completa tra motion, controllo logico e visualizzazione ci ha infatti permesso di ottenere una perfetta sincronizzazione tra movimentazione dell'oggetto, taglio e sigillatura del cellophane. I cambi di prodotto sono gestibili dal pannello operatore tramite un veloce riparametraggio: con qualche pressione sui tasti del pannello le modifiche dei parametri si ripercuotono su tutti i sistemi di gestione del motion attraverso il plc in modo rapido e preciso”. Ai plc sono affidati anche conteggi e identificazione delle lunghezze del prodotto in real-time, per realizzare sequenze di taglio preciso del cellophane. “Quello che il team di Norvita ha apprezzato della nostra soluzione di automazione”, aggiunge Airaghi, “è soprattutto questa 'comunicazione' trasparente e immediata tra i dispositivi che controllano la logica della macchina e quelli che ne gestiscono il motion”. Commenta infatti Zapparoli che “è perfetta la sincronia tra i movimenti del sistema di taglio del film plastico, della testa saldante e del tappeto, fino alla presa dell'oggetto successivo da incellophanare. Questa sincronia è favorita da interrupt brevi e dall'interazione rapida tra il plc e la scheda di controllo assi e gli encoder. Per non parlare, poi, della connessione tra il plc e gli I/O dei sensori di temperatura a bordo macchina: il plc mantiene costante la temperatura operativa in un range molto stretto, nell'ordine del mezzo grado, al massimo di ±1 °C, per salvaguardare la qualità del film in lavorazione e del prodotto da confezionare”. Anche nella programmazione del controllo e del motion della macchina Cbm-Norvita è stata supportata da Mitsubishi Electric. “Quello che abbiamo apprezzato di più della soluzione Mitsubishi Electric è la possibilità di programmare la logica e il motion attraverso l'impostazione di 'blocchi funzione' già pronti, che è sufficiente riprogrammare in base alle esigenze specifiche. L'integratore partner Amadei, che ci ha affiancato nello sviluppo software e nella realizzazione del quadro elettrico, non ha avuto problemi nella fase di implementazione finale. Allo stesso modo, i nostri clienti trovano più semplice effettuare riparametraggi o riprogrammazioni anche dopo la fase di avvio e sono più autonomi nella gestione delle modifiche dell'elettronica della macchina”. Infine, grazie alla piattaforma d'automazione della multinazionale giapponese, Zapparoli ci spiega che il team di tecnici Norvita e Amadei ha risolto problemi tipici dei processi di lavorazione come quelli svolti dalla confezionatrice Sbm 500, in particolare la rottura e le sbavature nella sigillatura del film o lo schiacciamento e il danneggiamento del prodotto in fase di incellophanatura. L'automazione, insomma, tutela la qualità delle macchine Made in Italy e aiuta le start-up a crescere.
