Dalla collaborazione fra OMRON e Italian PackItalian Pack, specialista in macchine per la sigillatura di vaschette e il confezionamento sottovuoto. è nata Argo, una termosigillatrice automatica dotata di un innovativo sistema anti-sloshing che risolve il problema di fuoriuscita di prodotti liquidi e semiliquidi durante l'handling automatico ad alta velocità lungo la linea.
OMRON ha aiutato Italian Pack sia nello sviluppo dell’algoritmo alla base del sistema anti-sloshing, sia nella fornitura dei componenti hardware necessari alla realizzazione della linea, ha contribuito a incrementare il livello di produttività di Italian Pack grazie ad un nuovo sistema di trasporto intelligente (Smart Liquid System).
L'algoritmo specifico
L'algoritmo frutto della collaborazione stima la frequenza di risonanza di un fluido all'interno di un contenitore per smorzare le onde generate durante l’avanzamento delle vaschette ed evitarne quindi la fuoriuscita. (algoritmo, secondo Treccani, è un procedimento di calcolo esplicito e descrivibile con un numero finito di regole che conduce al risultato dopo un numero finito di operazioni, cioè di applicazioni delle regole.
Marco Coduri, Field Application Engineers Coordinator di OMRON, ha spiegato che “La sfida risiedeva nel trasformare un modello matematico in un'applicazione reale. Per questo motivo, si è proceduto a un’integrazione su due fasi distinte del confezionamento ma gestite attraverso un unico function-block: da un lato l’introduzione in macchina delle vaschette, dall’altro quella più critica relativa allo smart conveyor, necessaria per effettuare la fasatura nelle vaschette in modo da garantirne l’equidistanza”.
Devis Bernasconi, After Sales Manager di Italian Pack spa, ha precisato che “In un sistema di trasporto standard generalmente si va ad agire su accelerazioni, decelerazioni e velocità per ridurre l'effetto onda che si genera all'interno del contenitore durante le fasi di trasporto, a discapito però di performance e velocità. Il sistema anti-sloshing applicato al nostro sistema Smart Liquid System ci permette invece di fasare le vaschette ad altissima velocità senza che il liquido fuoriesca dal proprio contenitore.”
Un controller per 8 assi
Oltre al lavoro di ricerca e sviluppo sul sistema anti-sloshing, Argo ha richiesto l'integrazione di componenti e tecnologie OMRON dedicate a efficientare le varie fasi di lavorazione. La linea è progettata per ricevere le vaschette provenienti da un nastro trasportatore, fasarle ed equidistanziarle ad alta velocità, portarle sotto la stazione di confezionamento e trasferirle in uscita alla successiva stazione di etichettatura. Da qui è nata la necessità di integrare un PLC Omron NX1P2 con dispositivi Sysmac, servosistemi 1S e inverter M1 versione EtherCAT. Il PLC gestisce e coordina l'intero processo, dall'introduzione delle vaschette alla sigillatura vera e propria, fino al tensionamento e al movimento del film di sigillatura. Quest'ultimo, basato anch’esso su un algoritmo, è stato configurato in modo da garantire tensione costante del film costante e ripetibilità, nonché la raccolta dello sfrido.
Nel complesso sono 8 gli assi gestiti, movimentati da motori brushless (con taglie variabili dai 400W fino a un massimo di 5,5 kW per la movimentazione della campana per la saldatura) per garantire un'alta precisione nel posizionamento e tempi ciclo ridotti.
Un incremento della produttività fino al 40%
Argo è in grado di operare fino a 25 cicli al minuto in modalità sigillatura, fino a 18 cicli al minuto in atmosfera modificata (MAP) e fino a 10 cicli al minuto in “skin”: il livello di produttività è più alto del 30-40% rispetto al passato. Il sistema garantisce più igiene (minore contaminazione della macchina) migliore qualità della sigillatura e minor spreco di vaschette: per Italian Pack spa la collaborazione con OMRON permette maggiore personalizzazione e migliora il posizionamento sul mercato.
