Tempi di ciclo più elevati, maggiore produttività e flessibilità, a fronte di elevati standard di igiene e riduzione degli sprechi: sono questi alcuni dei vantaggi che Italian Pack, produttore di macchine per la sigillatura di vaschette e il confezionamento sottovuoto, è riuscito a raggiungere grazie alla collaborazione con Omron.
Una partnership che è risultata nello sviluppo di Argo, macchina termosigillatrice automatica che sfrutta un innovativo sistema anti-sloshing per evitare la fuoriuscita di prodotti liquidi e semiliquidi dalle vaschette e velocizzare quindi i processi di packaging, pur nel rispetto dei più alti standard di igiene.
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Elevare i tempi ciclo senza sversamenti
Italian Pack opera nel mercato del packaging dal 1988, proponendo sistemi di confezionamento in vaschetta, cartoncino, barattolo e busta. L’azienda, con sede a Como, ha costruito il suo posizionamento nel mercato alimentare offrendo macchine manuali e semiautomatiche con tecnologie di vuoto, gas e skin, linee complesse e impianti completi chiavi in mano.
Fra le sfide recenti del marchio vi era quella di offrire ai produttori di alimenti liquidi e semi-liquidi una soluzione in grado lavorare su tempi ciclo elevati evitando la fuoriuscita del prodotto.
Questa necessità ha portato alla nascita di una nuova linea di confezionamento automatica di vaschette – denominata Argo – che ha rapidamente conquistato le attenzioni del mercato per il suo particolare sistema di trasporto intelligente, denominato Smart Liquid System, una soluzione che sfrutta un innovativo sistema anti-sloshing, sottoposto a brevetto, per confezionare prodotti ad alta velocità, evitando problemi di sversamento.
Determinante, per la buona riuscita del progetto, la collaborazione con Omron che, con il suo team di tecnici italiani ed europei, ha supportato Italian Pack sia nello sviluppo dell’algoritmo alla base del sistema anti-sloshing, sia nella fornitura dei componenti hardware necessari alla realizzazione della linea.
Da un modello matematico a un’applicazione reale: come funziona Argo
Argo è una macchina termosigillatrice di vaschette automatica, in linea, nata per rispondere alle richieste di tutti quei clienti finali – perlopiù produttori di zuppe, salse e piatti pronti – che sono di fatto obbligati a limitare i propri ritmi produttivi per evitare i problemi di sversamento del prodotto in fase di confezionamento.
Alla base del complesso sistema di movimentazione vi è un algoritmo, sviluppato dal reparto R&D di Italian Pack in collaborazione con Omron, che 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.
“La sfida risiedeva nel trasformare un modello matematico in un’applicazione reale”, spiega Marco Coduri, Field Application Engineers Coordinator di Omron.
“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”, aggiunge.
“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”, chiarisce Devis Bernasconi, After Sales Manager di Italian Pack.
Le tecnologie di Omron impiegate in Argo
Oltre al lavoro di ricerca e sviluppo sul sistema anti-sloshing, Argo ha richiesto l’integrazione di tutta una serie di componenti e tecnologie Omron indispensabili per efficientare le varie fasi di lavorazione.
La linea è infatti 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 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 una tensione 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%
Grazie all’innovativo sistema anti-sloshing sviluppato in collaborazione con Omron, Italian Pack può presentarsi sul mercato del confezionamento dei prodotti liquidi e semi-liquidi con un livello di produttività più alto del 30-40% rispetto al passato.
Nello specifico, 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”.
Oltre a offrire ai clienti maggiori performance, Argo garantisce anche un vantaggio tangibile sul lato igienico, e dunque una minore contaminazione della macchina, nonché una migliore qualità della sigillatura e un minor spreco di vaschette. Risultati che consentono a Italian Pack di soddisfare una clientela altrimenti non raggiungibile per via degli elevati standard richiesti.
“Una delle sfide più importanti che affrontiamo ogni giorno come azienda è quella di riuscire a sviluppare prodotti sempre nuovi, ma soprattutto riuscire a customizzare le linee per i clienti, garantendo flessibilità, performance e riduzione degli sprechi”, commenta Tomaso Petrini, CEO di Italian Pack.
“L’innovativo sistema Smart Liquid System di Argo, realizzato in collaborazione con Omron, ci permette di risolvere in maniera concreta queste problematiche. E di migliorare in modo sensibile il nostro posizionamento sul mercato”, aggiunge.