Linea di confezionamento con automazione aperta di Reepack

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Reepack è un’azienda specializzata nel settore del confezionamento alimentare, nata nel 1997, che oggi conta 75 dipendenti ed ha sede principale a Seriate (BG). Qui, oltre agli uffici, sono presenti due impianti destinati rispettivamente alla produzione delle macchine di serie e alla produzione di macchine e linee automatiche personalizzate.

Reepack è un’azienda proiettata verso i mercati esteri, da cui deriva oggi il 95% del fatturato, ed ha scelto da sempre un approccio multi-tecnologico, per offrire ai clienti la possibilità di scegliere per i propri prodotti, diverse possibili soluzioni di confezionamento: in busta sottovuoto, in vaschetta preformata, in vaschetta termo formata o in busta flessibile. L’azienda garantisce ai propri clienti un elevato controllo qualitativo grazie alla lavorazione meccanica effettuata presso l’officina interna, e grande flessibilità rispetto allo sviluppo di macchinari prevalentemente custom made.

La collaborazione tra Reepack e Schneider Electric è stata avviata alcuni anni fa quando l’azienda era alla ricerca di un partner tecnologico, considerando quindi la possibilità di un cambio di fornitore.  Oltre ad essere una realtà riconosciuta a livello globale, affidabile e presente su tutti i mercati mondiali come punto di riferimento per la rete di distribuzione Reepack, Schneider ha mostrato di poter operare come partner di automazione e innovazione, capace di offrire soluzioni premianti in termini di qualità/prezzo: sia per la fornitura di tecnologie destinate alle macchine automatiche della gamma entry level, sia per la costruzione di macchine più complesse in termini di performance, prestazioni e funzionalità di controllo.

Recentemente la collaborazione si è estesa alla compartecipazione in progetti di ricerca finanziata dai fondi europei, dedicati all’innovazione del settore manifatturiero europeo nel quadro delle transizioni green & digital attraverso la creazione di sistemi cyber-fisici (“sistemi di sistemi”) smart e connettività 5G.

In questo contesto di ricerca, che vede presente Schneider Electric attraverso la consociata NxT Control, Reepack ha sviluppato una architettura hardware e software di controllo del tutto innovativa per il suo settore, basata su EcoStruxure Automation Expert – la piattaforma Schneider Electric incentrata sul software che applica i principi dell’”automazione universale” definita dallo standard IEC 61499   L’architettura è stata pensata per una nuova linea di produzione automatizzata basta su macchina termo-sigillatrice e destinata al confezionamento in vaschette multi-compartimento di piatti pronti in atmosfera modificata.

L’adozione di EcoStruxure Automation Expert rende possibile la modellazione e distribuzione dell’intelligenza su diversi dispositivi, siano essi PLC, inverter o device con runtime IEC61499 (fornito dal consorzio “Universal Automation.Org”) oppure utilizzando qualsiasi PC sotto forma di SoftPLC, consentendo così la facile replicazione del software slegandolo allo stesso tempo dall’hardware e preservando così l’investimento del cliente finale.

EcoStruxure Automation Expert nasce come naturale elemento di congiunzione tra il mondo delle tecnologie IT e delle tecnologie OT, questa sua caratteristica lo rende ideale per ospitare servizi a valore aggiunto per entrambi i contesti.

“La scelta di una architettura hardware agnostica e realmente universale come Ecostruxure Automation Expert, che permette di orchestrare tecnologie diverse per creare soluzioni complete e innovative, si rivela efficiente e altamente competitiva” spiega Gian Pietro Pagliarini, Direttore Generale delle Operations di Reepack. L’impegno necessario per acquisire un nuovo concetto di programmazione, sfidante rispetto alle abitudini di programmazione e sviluppo in un contesto come quello della costruzione di macchine, è premiato dalla flessibilità e dalla libertà di cui gode nel poter personalizzare l’architettura di controllo di una linea senza temere complessità di integrazione software, e dalla replicabilità”.

Il cuore della linea ReeEco, la Tray Sealer (sigillatrice automatica) – cui si aggiungono un dispositivo disimpiilatore per le vaschette (che è di fatto una macchina stand alone in termini di logica e quadro di automazione), elementi robotici collaborativi dotati di sistemi di visione 3D  per il riconoscimento del prodotto alimentare da prelevare e dosare nelle vaschette ed infine una stazione di controllo qualità con sistema di visione 2D dedicato a verificare il corretto confezionamento del prodotto.

Il sistema di controllo e l’interfaccia HMI della ReeEco sono realizzati con hardware e software Schneider Electric, rispettivamente con l’unità PLC Modicon M251 dPac e con pannello Harmony STU 6400, ma nella linea nel suo complesso si adottano anche tecnologie di altri vendor. Ciò non crea nessun problema nel quadro di un’architettura agnostica come EcoStruxure Automation Expert; questa non solo gestisce la comunicazione con tutti gli altri elementi in modo aperto e standardizzato su base IEC 61499, ma si interfaccia anche – via protocollo OPC/UA – con la piattaforma ReeNext compliant con i requisiti dell’Industria 4.0, che Reepack ha sviluppato come servizio aggiuntivo per la supervisione, il controllo e l’analisi dei dati da remoto.

“Sviluppare concetti così innovativi ci serve per aggiungere un altro elemento di differenziazione al nostro approccio sul mercato e per ottimizzare anche la nostra capacità di proporre soluzioni alternative: il riutilizzo su altre ingegnerie, la capacità di integrazione del sistema di controllo con elementi esterni ad esso (es. il digital twin) crea un unico filo conduttore digitale tra tool diversi, permettendo un approccio veramente olistico” aggiunge Pagliarini.

Come evoluzione del progetto, Reepack sta lavorando con Schneider Electric per potere integrare anche dispositivi AGV (dispositivi in movimento autonomi) nelle linee produttive. L’obiettivo è poter impiegare elementi autonomi in grado di portare prodotti, materiali di confezionamento ecc. a bordo linea, e di fare sì che anche questi elementi possano essere controllati attraverso l’architettura IEC 61499 e scambiare dati, attraverso una connettività Wi-Fi di fabbrica che in prospettiva si vorrebbe attivare anche su tecnologia 5G.

Inoltre, si sta progettando la sostituzione degli elementi di edge computing “esterni” attualmente utilizzati con la soluzione IIoT Edge Box di Schneider Electric. Il tema legato all’Edge Computing è oggi un elemento di forte trasformazione dei sistemi di automazione abilitato dalla piattaforma Ecostruxure Automation Expert. La capacità di questa piattaforma software verso la modellazione dell’automazione la rende differenziante per riorganizzare la stessa automazione e rendere così le logiche di processo più agili alla riconfigurazione ma anche pronte alla generazione di dati già strutturati per l’analisi e quindi la collaborazione con servizi innovativi anche di terze parti. L’utilizzo di Ecostruxure Automation Expert fornisce un beneficio sostanziale verso un percorso sostenibile per la trasformazione digitale.

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