MULTIVAC sfrutta la tecnologia di asservimento di Kollmorgen
La costruzione di macchine confezionatrici si basa sempre di più sull’asservimento elettrico, che sostituisce soprattutto i sistemi di motion control ad azionamento pneumatico. “I sistemi di asservimento consentono nel complesso una regolazione migliore, contribuiscono a ridurre il livello di rumorosità e ci permettono inoltre di ottenere numeri di cicli più elevati”, ha sottolineato in sintesi Guido Spix, CTO di MULTIVAC, durante una fiera dell’imballaggio. Il produttore di macchine confezionatrici sfrutta principalmente le soluzioni di azionamento di Kollmorgen per ridurre i consumi di energia, incrementare l’efficacia degli impianti e rendere ancora più sicuri i processi di imballaggio.
Sicurezza durante il confezionamento: questo slogan si traduce per MULTIVAC – parallelamente alla sicurezza delle macchine e degli operatori – in primo luogo in un processo di imballaggio sicuro. Grazie alle ottime proprietà di retroazione e regolazione dei sistemi di asservimento di Kollmorgen, MULTIVAC è stata ad esempio in grado di garantire maggior efficienza e sicurezza ai processi di sigillatura delle confezioni sottovuoto, migliorando nel contempo ulteriormente la sicurezza per i consumatori. La soluzione viene attualmente utilizzata nelle termoformatrici sottovuoto ad alte prestazioni destinate al confezionamento automatico di lotti di medie e grandi dimensioni.
Rispetto alle stazioni elevatrici finora azionate prevalentemente con sistemi pneumatici, le serie di macchine da R2XX a R5XX offrono innovative combinazioni tra motore e riduttore per la termoformatura sottovuoto e la sigillatura del film di imballaggio. Queste unità sono in grado di sollevare gli stampi di formatura, alcuni dei quali arrivano a pesare centinaia di chilogrammi, attraverso una cinematica a ginocchiera. Mantengono poi l’elevata pressione di contatto, fino a 20 tonnellate, per garantire un processo sicuro durante la sigillatura del film inferiore e superiore. Kollmorgen, partner strategico per il motion control, ha realizzato l’asse di sollevamento sotto forma di unità compatta costituita da un servomotore sincrono della serie AKM e un riduttore cicloidale. Il calcolo e la selezione delle taglie ottimali dei motori e dei tipi di riduttori sono avvenuti in stretta cooperazione con i reparti sviluppo di MULTIVAC.
Altri due aspetti importanti nella configurazione dell’unità di azionamento erano rappresentati da lunghezza e capacità di sovraccarico. Nel sistema di sollevamento a sei punti di tipo HKS03 la peculiarità è rappresentata dal servomotoriduttore con freno, caratterizzato da una lunghezza totale di 307 mm e una coppia di accelerazione di 1400 Nm. Questi valori sono possibili grazie all’elevata densità di potenza dei motori AKM stessi, alla lunghezza ottimale dei riduttori cicloidali e all’assenza di campane motore e accoppiamenti. La conversione del movimento da rotativo a lineare per il sollevamento è stata infine realizzata con l’ausilio di bielle. Questa soluzione ha nella pratica tre vantaggi essenziali. L’assenza di un sistema pneumatico costituito da una fonte che genera pressione per la sigillatura e la termoformatura sottovuoto migliora l’efficienza energetica della macchina. La geometria della biella consente nel contempo una notevole forza di chiusura a fine linea. Questo effetto si ripercuote – ecco il terzo vantaggio – sull’aspetto della sicurezza alimentare poiché la sigillatura avviene con un momento di chiusura elevato.
Per evitare che i vantaggi citati non ricadano esageratamente sui costi, Kollmorgen ha inserito i motoriduttori AKM in un alloggiamento per uso alimentare che rappresenta un rivestimento del tutto unico. Un rivestimento che consente di combinare l’elevata flessibilità e densità di potenza dei motori AKM con la massima energia, senza le perdite comunemente legate agli alloggiamenti in acciaio inossidabile. In proposito vanno citati i costi maggiori per il materiale, il peso superiore delle unità di azionamento e le perdite in termini di densità di potenza dal momento che la dissipazione termica dell’acciaio inossidabile non è altrettanto favorevole. Kollmorgen offre i motori AKM in versione lavabile (“Washdown”) e nelle taglie da due a sei. La serie copre in questo modo coppie di stallo tra 0,5 e 25 Nm con tensioni di alimentazione tra 75 e 480 V.
Il rivestimento epossidico bicomponente con lo speciale “Hygienic Design” è conforme ai requisiti della FDA secondo 21 CFR 175.300 e si dimostra resistente agli acidi, alle soluzioni alcaline e ai comuni detergenti con un pH compreso tra 2 e 12. Questo rivestimento è stato sottoposto nei laboratori della EcoLab ad un test sul lungo periodo corrispondente ad oltre 2000 cicli di lavaggio e disinfezione. Per permettere agli operatori di identificare meglio sulle superfici la presenza di sporcizia e biofilm in fase di pulizia, Kollmorgen fornisce i motoriduttori Washdown di serie di colore bianco. In alternativa è anche possibile in rivestimento color acciaio. In entrambe le versioni la superficie presenta proprietà idrofobe che consentono il deflusso dei liquidi acquosi riducendo ulteriormente la formazione di residui in superficie. L’idea Kollmorgen del “Perfectly Clean” si inserisce senza soluzione di continuità nel concetto di Hygienic Design™ di MULTIVAC, applicato in tutte le termoformatrici sottovuoto per imballaggio.
MULTIVAC offre, all’interno della rete commerciale globale formata da oltre 65 società affiliate, numerose versioni dei macchinari prodotti. Per mantenere il controllo su questa varietà con un’elevata standardizzazione ci si rivolge a partner strategici in grado, con le proprie tecnologie, di soddisfare un’ampia gamma di requisiti applicativi per i macchinari. La soluzione con motoriduttori Washdown di Kollmorgen rappresenta in questo caso un ottimo esempio di come sia possibile ottenere da una progettazione specifica un modulo standardizzato e pronto per il montaggio. La tecnica di azionamento e di automazione delle termoformatrici sottovuoto per imballaggio si basa a livello concettuale sui requisiti della nuova soluzione MULTIVAC: più possibilità grazie a più assi combinabili tra loro, il tutto anche con una dinamica crescente in termini di produttività aziendale. In conclusione i partner sono riusciti, lavorando in stretta cooperazione sul progetto, a sostituire tutte le grandi utenze pneumatiche con sistemi elettrici particolarmente efficaci. MULTIVAC, dopo i primi successi a livello pratico, ha calcolato che per l’e-concept R 095 il fabbisogno energetico è inferiore del 20% rispetto a modelli analoghi.
Contenuti correlati
-
Cama Group automatizza il packaging di Hawaiian Host Group con le soluzioni di Rockwell Automation
Gli OEM del settore packaging devono affrontare molte sfide, ma è nel confezionamento secondario e terziario che iniziano le vere sfide, con tipi di prodotto, volumi e formati di scatole/pacchetti/promo che richiedono un’ampia gamma di soluzioni di...
-
Sicurezza: normative e legislazioni, come farvi fronte
La sicurezza è un concetto: bisogna imparare a conoscerlo e a diffondere la cultura della sicurezza. Normative e legislazioni servono e sono doverose in ogni attività produttiva, ma vanno comprese nel loro senso più profondo. Per aumentare...
-
Panasonic a SPS Italia 2024: trasformazione digitale e benefici concreti per gli OEM ed end user
Panasonic Industry si avvale di partner specialisti, con competenze avanzate di data science e tecniche di machine learning/AI, per affiancare gli OEM nel loro percorso di trasformazione digitale e per abilitarli a fornire servizi di valore agli utenti finali. Adottando...
-
Acqua ed energia al sicuro
Un’azienda svedese di servizi pubblici per l’energia e l’acqua ha deciso di migliorare sia la sicurezza sia l’affidabilità attraverso l’integrazione IT/OT e per farlo ha scelto Fortinet Falu Energi & Vatten (Energia & Acqua) è un’azienda municipalizzata...
-
Da Lika, encoder incrementale SME9 per applicazioni lineari e rotative
L’ encoder incrementale ad alta velocità SME9 di Lika Electronic è perfetto per le esigenze di controllo del movimento in motori lineari e stampanti e offre un’accuratezza superiore a 10 µm a velocità elevate fino a 100 m/s....
-
ABB, conformità con i gas refrigeranti A2L e A3
Nel mondo della produzione di unità HVACR, la sicurezza è sempre al primo posto, soprattutto quando si tratta di refrigeranti di categoria A2L e A3, dove i rischi sono elevati e di varia natura. Per garantire la...
-
Pasta e grain based food, un mercato in forte crescita con opportunità per il packaging italiano
La pasta è uno dei cibi più amati e popolari del mondo, dati alla mano, con una produzione a livello globale che supera i 17 milioni di tonnellate. L’Italia rimane il primo consumatore al mondo con 23...
-
PwC: nel 2028 il mercato dell’AI nel settore alimentare varrà 43,4 miliardi di dollari
Sono queste alcune evidenze della ricerca realizzata dal Team Innovation di PwC Italia sugli usi e le potenzialità dell’Intelligenza Artificiale Generativa nell’industria alimentare. PwC stima che il valore del mercato dell’AI nell’industria alimentare mondiale raggiungerà $43,4 miliardi...
-
Kollmorgen amplia la versatilità di AKD2G con il lancio di nuovi protocolli
Kollmorgen ha annunciato l’ultimo aggiornamento del suo servoazionamento AKD2G. Con l’introduzione di queste nuove funzionalità, Kollmorgen ha ampliato la propria offerta, supportando anche i protocolli di comunicazione Profinet IRT ed Ethernet/IP con CIP Sync, oltre a CANopen, EtherCAT e FSoE...
-
Inverter con motion control integrato… e il cono è servito
In una macchina per produzioni dolciarie, per movimentare i coni di cialda in modo preciso, Bühler Group ha utilizzato la tecnologia IMC di Danfoss, che consente di gestire i motori con un sistema integrato di controllo del...