Quali sono le principali problematiche di processo che si vogliono risolvere con l’automazione?
Il confezionamento degli alimenti è una tra le più importanti operazioni per immettere sul mercato prodotti sempre più competitivi e che tutelino il consumatore. Il controllo della filiera della tracciabilità del prodotto e la garanzia della qualità dello stesso sono oggi argomenti di grande attualità. Per raggiungere questi obiettivi sono ora richieste moderne soluzioni di confezionamento e imballaggio con l’ausilio di automazioni sempre più flessibili, atte ad aumentare le prestazioni del sistema riducendo i tempi morti dovuti alla messa in servizio e alla manutenzione. Per fare ciò occorre ovviamente affidarsi a nuove tecnologie cercando di sincronizzare tra di loro gli assi, ridurre i cablaggi negli armadi elettrici, aumentare la durata di vita dei componenti e ottimizzare il risparmio energetico dell’intero sistema.
In ambito confezionamento e imballaggio, quali sono le soluzioni di automazione più richieste?
Dal punto di vista di Pamoco le soluzioni maggiormente richieste nel settore imballaggio sono quelle che portano a una maggiore flessibilità della macchina grazie all’utilizzo di componenti di tecnologia avanzata. Per esempio macchine realizzate totalmente con sistemi pneumatici hanno una scarsa flessibilità in quanto non offrono la possibilità di cambiare facilmente le ricette di produzione e richiedono quindi interventi tecnici per il cambio del formato. L’utilizzo dei BUS di comunicazione su base Ethernet permette oggi delle comunicazioni ad alta velocità con possibilità di controllare tutti i parametri dei componenti utilizzati sulla macchina, di sincronizzarli tra loro e di ottenere inoltre dati utili al controllo del processo di produzione. Molti costruttori hanno già convertito le macchine sostituendo gli attuatori pneumatici con attuatori elettrici, come servomotori e motori lineari. Gli attuatori lineari elettrici e i motori lineari stanno sostituendo I cilindri pneumatici convenzionali in un sempre maggior numero di applicazioni. Le ragioni sono da ricercare nello scarso rendimento dei cilindri pneumatici, elevati costi per la messa in servizio, riconfigurazione, assistenza e manutenzione oltre a limitate possibilità di controllo del sistema pneumatico. Una recente comparazione dei costi operativi totali dimostra che gli attuatori elettrici lineari, al prezzo corrente dei componenti e di elettricità, si pagano da soli entro pochi mesi anche per semplici applicazioni di posizionamento punto a punto tra due sole posizioni. Questo aiuta anche a ridurre significativamente l’emissione di CO2 nell’atmosfera.
Per quanto sia difficile generalizzare, stante l’estrema varietà di possibili soluzioni impiantistiche, quali sono le principali caratteristiche che soluzioni innovative per il packaging devono avere per ottenere il gradimento del mercato?
Le soluzioni innovative nel settore del packaging sono a nostro giudizio quelle che permettono di ridurre il numero di componenti utilizzati nella macchina, mantenere precisioni e ripetibilità costanti (per garantire la qualità del prodotto) e aumentare la durata di vita del sistema. Per portare un esempio pratico i motori lineari tubolari di LinMot stanno avendo un sempre più largo impiego in questo settore proprio grazie a queste particolarità. Il motore lineare permette di aumentare le prestazioni della macchina in termini di dinamica, programmare infinite posizioni nell’arco della sua corsa massima, non richiede l’utilizzo di meccaniche complesse per l’ implementazione sulla macchina, ha una lunghissima durata di vita e permette un elevato risparmio energetico. Le soluzioni pneumatiche sono ovviamente le meno care ma pochi si sono soffermati ad analizzare i costi operativi totali conseguenti all’utilizzo di aria compressa. L’aria compressa è uno dei mezzi energetici più cari in quanto il compressore può convertire solo una piccola parte dell’energia in ingresso in potenza utile; la maggior parte è dissipata sotto forma di perdite in calore. La tecnologia più recente consente di raggiungere un rendimento di circa il 30%. Ulteriori incrementi sono praticamente impossibili in quanto i limiti fisici sono stati praticamente raggiunti. Inoltre, oltre agli elevati costi del motore, compressore, messa in servizio, controllo delle perdite (anche quelle dovute alla manipolazione dell’aria nel compressore) sono da considerare perdite aggiuntive dovute al sistema di distribuzione. In pratica, dopo le ulteriori perdite di conversione nell’attuatore (senza ottimizzazione), solo circa il 5% dell’energia in ingresso è utilizzabile come potenza utile; oltre al puro costo dell’energia occorre considerare anche i costi dovuti alla manutenzione. Senza entrare in questa sede nel merito del calcolo del costo energetico comparando le soluzioni pneumatiche ed elettriche è evidente che il grande vantaggio a favore di quest’ultima è quello che sta spingendo il mercato a ricercare sempre più soluzioni performanti a basso impatto energetico.
LinMot - Linear Servo Systems
I data-book sono tutti divisi per taglia di motore visionabili sul catalogo generale. Tutte le informazioni sul sito istituzionale Pamoco.
