Siamo andati a Sirone, in provincia di Lecco, a visitare un’interessante e dinamica realtà nel panorama delle piccole-medie aziende operanti in Italia nel mondo della meccanica applicata alle macchine, per vedere in azione e “toccare con mano” la versatilità e l’estrema flessibilità dei sistemi di controllo assi proposti da Mitsubishi Electric.
La ditta Todeschini Mario Srl, come ci racconta l’ing. Giovanni figlio del fondatore, inizia la sua storia di successo nel 1960 grazie al papà Mario, inizialmente con specializzazione nella costruzione di laminatoi, piegatrici, parti meccaniche e meccanismi complessi. Sin dal principio la progettazione viene realizzata interamente all’interno della ditta per meglio soddisfare le particolari esigenze della variegata clientela lecchese. La capacità di individuare soluzioni razionali ed economicamente sostenibili conducono l’azienda ad acquisire esperienza in tutti i settori della meccanica applicata alle macchine e questa riconosciuta duttilità porta alla realizzazione, con successo, delle prime macchine per il settore enotecnico. In particolare, alla costruzione delle prime macchine per la produzione di gabbiette per vini spumanti, fanno seguito macchine per la formatura di capsule e di sistemi di chiusura in alluminio, in film multistrato (polilaminato alluminio, polietilene) e in PVC (trasversale e longitudinale). Oggi l’azienda è specializzata nella progettazione e nella costruzione di macchine per la produzione di chiusure di garanzia per clienti che operano dalla Nuova Zelanda alla California, passando dall’Argentina, oltre che ovviamente in molti Paesi europei, oltre che nella costruzione di macchine applicate in settori diversi come quello della produzione di catena elettrosaldata, sistemi
packaging e di linee per l’industria degli elettrodomestici. Il settore della formatura di capsule è stato ampliato con la realizzazione di altri impianti che vanno a coprire le nuove tipologie di prodotti affermatisi di recente, quali i tappi sintetici, le chiusure in alluminio e la realizzazione di altri prodotti innovativi quali il Double-Seal. Da 45 anni la Todeschini Mario collabora con i più importanti produttori del settore enologico per la produzione, la ricerca e lo sviluppo di nuovi prodotti.
Le esigenze che cambiano
Le capsule enologiche, oggetto inizialmente molto “povero”, hanno richiamato negli ultimi quindici anni l’attenzione degli esperti di marketing di tutte le case enologiche. Da oggetto puramente funzionale, la capsula enologica oggi rappresenta il marchio di fabbrica del produttore ed è quindi diventato un mezzo strategico di comunicazione per rinforzare la riconoscibilità e il valore dell’immagine del prodotto e/o della marca. Come noto, nelle strategie di differenziazione, assume una particolare importanza la pubblicità e la comunicazione di impresa. Non è infatti importante che il prodotto sia effettivamente differente dalla concorrenza, ciò che importa è che sia percepito come tale dai clienti finali e tale livello percettivo, prima ancora di poter essere colto a livello delle “papille gustative”, viene filtrato a livello visivo. Ecco che le classiche macchine, trionfo della meccanica applicata di precisione con tutti i cinematismi meccanici, alberi, camme, manovelle, ecc., non sono più in grado di soddisfare appieno la richiesta di una flessibilità finora sconosciuta. Alle classiche lavorazioni meccaniche funzionali, come la pre-foratura e l’applicazione delle linguette per lo strappo, si affiancano ora tutte le speciali lavorazioni richieste del marketing che, affiancate alle stampe a caldo, devono rendere ancora più personalizzabile il prodotto. Trattamenti speciali come la “goffratura” che conferisce un aspetto rugoso al materiale, la “grecatura” che crea delle pieghe continue sulla sommità della capsula, le “finestrelle” che disegnano delle figure romboidali forate, sono oramai la normalità: la capsule sono ormai diventate come un abito per un gran galà delle bottiglie di pregio. È quindi necessario innovare il processo produttivo, puntando sulla flessibilità. Sempre più, spesso, infatti su
una stessa linea di produzione non si realizza un solo prodotto, ma un’intera famiglia di prodotti simili tra loro, ma comunque diversi. La difficoltà maggiore che chi, come la Todeschini Mario è chiamato a risolvere, è quindi quella di creare soluzioni personalizzate che siano in grado di adattarsi con semplicità alla complessità derivante da una famiglia di prodotti, ma che preservino il valore dell’investimento dell’imprenditore nel tempo e che consentano quindi di essere adattate con poco a nuove funzioni o prodotti. La flessibilità, ottenuta a fronte di una complessità progettuale iniziale maggiore, è dunque la chiave necessaria a garantire la durata nel tempo dell’investimento.
La soluzione
Per far fronte alle nuove sfide del mercato e stare al passo con la più moderna tecnologia, l’ufficio progettazione ha ampliato il proprio organico con tecnici specializzati e si è dotato dei più moderni software di assistenza alla progettazione meccanica ed elettronica, ma soprattutto ha adottato sistemi di controllo assi Mitsubishi Electric. L’abbigliamento delle bottiglie di vini spumanti pone diversi tipi di problemi sia di carattere tecnico che estetico, proprio per questo la Todeschini ha messo a punto una macchina capace di esaltare ogni tipologia di questi prodotti. I particolari materiali utilizzati, film multistrato di polilaminato detto complex (strato di alluminio tra due strati di polietilene) o di PVC, durante la lavorazione, subiscono continue deformazioni. I processi di goffratura (tramite rulli maschio/femmina) e di stampa a caldo tramite deposizione di hot foil infatti, producono temporanee elongazioni e stiramenti nel materiale delle quali bisogna tenere conto. I gruppi di stampa devono quindi poter lavorare con moto non costante, oltretutto non prevedibile a priori, in quanto la qualità delle bobine di materiale grezzo può variare anche notevolmente tra una fornitura e l’altra, introducendo ulteriori variabili sia sul livello di deformazione, sia sul differente “grip” offerto alle vernici. Grazie all’utilizzo dell’innovativa piattaforma di automazione iQ Platform in grado di supportare le alte performance della rete motion SSCNet III a fibra ottica ad alta velocità e garantire l’estrema flessibilità dei sistemi di controllo assi Mitsubishi Electric (PLC modulari MELSEC System Q, CPU Motion Q172DCPU e servosistemi ad alte prestazioni MR-J3), la Todeschini Mario è riuscita a ridurre i tempi di sviluppo e i cablaggi, aumentando la produttività della macchina del 18%, passando da un massimo di 130 colpi al minuto a ben 150, senza introdurre modifiche meccaniche. «Con la nuova linea è stato elevato ancor di più il livello di finitura e personalizzazione: l’angolo perfettamente smussato, la stampa a rilievo in testa, la stampa a caldo perfettamente a registro sono le componenti fondamentali che permettono di ottenere un risultato capace
di dare anche al prodotto più prestigioso e importante, maggiore visibilità ed eleganza» ci racconta Giovanni Todeschini. Quello che però maggiormente conta, non è tanto l’incremento di produttività della macchina (che tecnicamente potrebbe essere spinto fino a 180 colpi), quanto il guadagno incredibile ottenuto in termini di flessibilità e messa a punto. Con l’utilizzo dei motion control di Mitsubishi Electric infatti non è più necessario l’intervento di personale per la rifasatura delle camme, quando è necessario effettuare un cambio di produzione. Il mercato attuale infatti richiede fino a due cambi al giorno di produzione o di formato delle capsule e grazie all’estrema flessibilità introdotta ciò è possibile finalmente in tempi brevissimi. Infine, i sistemi di controllo assi di Mitsubishi Electric consentono un motion control molto preciso, indispensabile per garantire il basso carico inerziale del nastro richiesto dalle specifiche lavorazioni.
La piattaforma di automazione iQ Platform
La soluzione ideale per qualsiasi costruttore è un sistema standard in grado di adattarsi alle specifiche esigenze di un’applicazione individuale. iQ Platform è proprio questo. Mitsubishi Electric è riuscita a combinare all’interno di un unico sistema ultra compatto una tecnologiadi controllo Motion con prestazioni e velocità di elaborazione e altissima dinamica grazie ai servosistemi MR-J3, e una tecnologia di PLC modulari MELSEC System Q con tempi di ciclo esasperati. La potenza di iQ Platform è la combinazione in un unico sistema multiCPU che non solo permette la gestione di CPU PLC e CPU Motion, ma anche CPU Robot e CPU CNC, creando una generazione di controllori a 360° del tutto nuova e all’avanguardia. Al giorno d’oggi la progettazione di un sistema di controllo deve tenere conto delle performance del sistema per aumentarne soprattutto la produttività e l’affidabilità. La piattaforma Mitsubishi Electric sposa perfettamente queste richieste con una soluzione totalmente integrata che esalta le prestazioni dell’applicazione grazie all’impiego di iQ-Platform con le sue CPU motion e i servo MR-J3. Inoltre la scelta di impiegare la rete in fibra ottica SSCNET III come Motion bus permette tempi
ciclo ridottissimi, totale immunità ai disturbi consentendo anche di raggiungere lunghe distanze. I Servo MR-J3 hanno una banda passante pari a 2,1kHz che insieme agli encoder assoluti con risoluzione 17 bit permettono un’ottima linearità del sistema, alte dinamiche e alta precisione.
Le prestazioni
iQ-Platform pienamente integrato e altamente versatile è in grado di comandare contemporaneamente fino a 96 assi, grazie alla possibilità di distribuire compiti di comando a CPU differenti (fino a 3 CPU Motion in un unico sistema), accrescendo quindi le prestazioni dell’intero sistema con molteplici possibilità di interpolazione,sincronizzazione e camme elettroniche, oltre alla possibilità di impostare assi master virtuali e reali. L’integrazione nella rete SSCNET per comunicare con servoamplificatori MR-J3 ad alte prestazioni con velocità fino a 100Mbit/s rende il sistema di Mitsubishi Electric un potente alleato per i progettisti di macchine complesse.
Conclusioni
In un mercato dell’Automazione Industriale in continua evoluzione e in un contesto macro-economico che premia sempre maggiormente le soluzioni più virtuose e flessibili, in grado di massimizzare e rendere validi nel tempo gli investimenti in tecnologia, il connubio tra Todeschini Mario e Mitsubishi Electric si rivela come una valida risposta, capace di coniugare l’esperienza e la tradizione con le nuove tecnologie.
