Con RaceTrack, anche i motion control più complessi diventano semplici, fluidi e perfettamente sincronizzati
Gestire il confezionamento di prodotti alimentari con modalità diverse rappresenta una sfida tecnica non indifferente per una singola macchina, motivo per cui le aziende spesso ne utilizzano due. In un’importante azienda alimentare polacca, per ovviare a questo problema, Maluka, costruttore specializzato in soluzioni ad alte prestazioni per l'imballaggio e la pallettizzazione, ha progettato e implementato una macchina innovativa per il confezionamento di hamburger che sfrutta la tecnologia OMRON.
La sfida: raggruppamento ad alta velocità con doppio orientamento del prodotto
La base della soluzione sviluppata da Maluka è una macchina per il confezionamento che utilizza due ventose differenti per prelevare un cartone dal magazzino, aprirlo e posizionarlo su un alimentatore. I prodotti vengono poi inseriti su quest’ultimo, viene applicata colla a caldo e le pareti del cartone, che fino a quel momento erano rimaste aperte, vengono chiuse e pressate.
Kacper Ciesielski, co-fondatore di Maluka, ha commentato: "Può sembrare semplice, ma ci sono due sfide importanti. La prima è raccogliere i prodotti a una velocità di 320 pezzi al minuto. La seconda, ancora più complessa, è raggruppare questi prodotti una volta in orizzontale formando colonne e una volta in verticale formando righe".
Dopo essere stati confezionati dalla macchina flow pack, gli hamburger vengono trasportati tramite un sistema di nastri e allineati alla macchina di confezionamento. Qui entrano in un carrello "RaceTrack" dotato di cassetti, dove vengono raggruppati in confezioni, le quali viaggiano poi su un carrello azionato dai servoazionamenti OMRON 1S; quindi, vengono separate e trasferite nel cassetto successivo. A questo punto inizia il processo di preparazione per l'inserimento nel cartone che viene parallelamente prelevato dal magazzino per essere realizzato e chiuso. Quest’ultimo passaggio avverrà solo quando il prodotto sarà al suo interno.
La soluzione: movimento servo-controllato con l'automazione integrata Sysmac
Il cuore tecnologico della macchina è la piattaforma Sysmac di OMRON, una soluzione di automazione versatile e affidabile dotata di un machine controller. Quest’ultimo integra motion control, logica sequenziale, sicurezza, comunicazione di rete e controllo visivo, offrendo configurazione, programmazione, simulazione, monitoraggio e una rete interna ad alta velocità (EtherCAT).
Per assicurare processi rapidi e precisi, sono stati impiegati 15 servoazionamenti OMRON 1S con un tempo di ciclo di appena 0,5 ms. L’intera macchina è stata programmata utilizzando blocchi funzione predefiniti per la sincronizzazione degli azionamenti, basati su diversi profili CAM, ovvero movimenti preimpostati per gli attuatori. Ne è un esempio il CAM editor grafico integrato che ha reso intuitiva la preparazione dei profili di movimento.
L’utilizzo di Sysmac Studio come ambiente di programmazione unificato ha permesso la sincronizzazione fluida dei servoazionamenti e l'integrazione dello strato di motion control con l'ambiente di programmazione PLC. In questo modo è stato possibile gestire logica, motion, sicurezza, azionamenti, visione artificiale e terminali HMI all'interno di un unico programma.
L’utilizzo di Sysmac Studio come ambiente di programmazione unificato ha permesso la sincronizzazione fluida dei servoazionamenti e l'integrazione dello strato di motion control con l'ambiente di programmazione PLC. In questo modo è stato possibile gestire logica, motion, sicurezza, azionamenti, visione artificiale e terminali HMI all'interno di un unico programma.
L'interfaccia utente (HMI) è stata programmata utilizzando il pacchetto PackML, uno standard per la programmazione di macchine per il confezionamento. Le librerie pronte all'uso sono state fornite all'interno dell'ambiente Sysmac Studio. PackML gestisce l’intera interfaccia della macchina, mentre la funzione integrata di reporting degli errori consente al costruttore di monitorare eventuali problemi, partendo dalla posizione corrente durante il processo di confezionamento.
Controllo flessibile del trasporto con il blocco funzione RaceTrack
Il RaceTrack è un sistema meccanico composto da due o più nastri servo-controllati. Lo scopo di questo sistema è prelevare i prodotti ad alta velocità e su richiesta, indicizzarli mentre vengono raccolti e trasportarli verso l'area di scarico. Qui, un nastro può rimanere fermo mentre un altro esegue l'operazione di prelievo del prodotto. Generalmente, i sistemi RaceTrack sono dotati di due nastri, ma la libreria Sysmac di OMRON, grazie al meccanismo di motion rapido integrato nei machine controller Sysmac, consente di controllarne fino a 4 contemporaneamente. Utilizzando questa libreria, il nastro può essere configurato anche su un piano verticale.
La macchina di confezionamento avanzata utilizza blocchi funzione speciali per sincronizzare i servoazionamenti OMRON in un'applicazione di tipo RaceTrack. Mateusz Golebiowski, Key Account Manager di OMRON Industrial Automation, ha spiegato: "Il trasporto intelligente della macchina è stato gestito tramite il blocco funzione RaceTrack di OMRON, che supporta fino a 4 nastri e 6 stazioni controllate in modo indipendente". Questo ha permesso una configurazione flessibile dei carrelli e degli alloggiamenti, includendo fasi di motion predefinite come il movimento indicizzato, l’arresto, la velocità continua e l’attesa. Il risultato è un controllo preciso e un'adattabilità fluida ai formati di confezionamento variabili.
Compatta, versatile e progettata per la produzione multiformato
La soluzione di Maluka basata sui servoazionamenti OMRON ha portato la linea del produttore di hamburger a un livello superiore di automazione. Questa soluzione ha offerto al cliente la funzionalità di due macchine occupando uno spazio di soli 3,5 m² in più rispetto a una soluzione standard, il tutto con un'unica configurazione. Infatti, la geometria variabile dell'alimentatore e i due sistemi di raggruppamento garantiscono versatilità senza necessità di spazio aggiuntivo.
Oltre ad essere un partner ufficiale OMRON, Maluka fa parte, come marchio autonomo, di Item Service Group e vanta oltre dieci anni di esperienza ingegneristica nel progettare, realizzare e supportare macchinari e linee di produzione avanzate per i settori alimentare, farmaceutico e chimico.
Dettagli su Maluka Kobe Cartoner: linea di confezionamento con macchina multiformato per cartoni
· Macchina inscatolatrice con capacità fino a 300 prodotti singoli al minuto
· Macchina multiformato dotata di cambio formato rapido e progettata per lavorare con prodotti alimentari confezionati (come cioccolato, biscotti, carne, pesce, tè, caffè), oltre che con cosmetici e prodotti chimici
· Sistema di formazione di scatole con cartoncino rigido per il confezionamento in cartoni con chiusura a lembi fino a 40 unità al minuto
· Sistema di confezionamento automatico basato sul layout a carrelli "RaceTrack" proprietario di OMRON.
· Sistema di trasporto sincronizzato con la macchina per l'alimentazione dei prodotti.
· Controllo della linea tramite controllore OMRON NJ5 con servoazionamenti serie 1S, inverter MX2, sistema integrato NX di sicurezza e interfaccia HMI della serie NA da 15 pollici.
Informazioni su OMRON Corporation
OMRON Corporation è un'azienda leader nel settore dell'automazione, con competenze fondamentali nella tecnologia Sensing & Control + Think. OMRON è impegnata in un'ampia gamma di attività, tra cui automazione industriale, servizi sanitari, sistemi sociali, soluzioni per dispositivi e moduli.
Fondata nel 1933, OMRON vanta circa 28.000 dipendenti in tutto il mondo, che lavorano per fornire prodotti e servizi in più di 130 paesi, contribuendo alla creazione di una società migliore. Per ulteriori informazioni, visita il sito Web http://industrial.omron.it
Informazioni su Maluka
Maluka è un costruttore di macchine polacco specializzato in soluzioni ad alte prestazioni per il confezionamento e la pallettizzazione, pensate per applicazioni industriali complesse. Come marchio autonomo all'interno di Item Service Group, Maluka combina oltre dieci anni di esperienza ingegneristica con un approccio flessibile e orientato al cliente. L'azienda progetta, realizza e fornisce assistenza su macchine avanzate e linee di produzione complete, con applicazioni consolidate nei settori alimentare, farmaceutico e chimico in tutta Europa. Per maggiori informazioni, visita: https://maluka.com.pl/en/
Per ulteriori informazioni:
TEAM LEWIS
Silvia Casazza / Alessandro Oliva / Sofia Leoni
T: +39 02 36531375
