Con l'aumento della velocità e della varietà nelle linee del settore alimentare, il packaging secondario è diventato sempre più complesso. La velocità aumenta. Lo spazio si riduce. La pulizia diventa fondamentale. In questo contesto, Cosmopack sviluppa macchine progettate per garantire prestazioni elevate.
Con oltre 5.000 sistemi di etichettatura, movimentazione e confezionamento installati in tutto il mondo, l'azienda vanta una profonda esperienza nelle linee di produzione globali. Per anni, si è affidata a macchine specializzate per ciascun formato di packaging, dal cartone al film plastico, fino ai supporti piani o fustellati. Un approccio efficace, ma poco flessibile e complesso da gestire all'interno delle linee produttive. Per questo motivo, Cosmopack ha deciso di cambiare approccio, con l’obiettivo di diventare un produttore di soluzioni di packaging flessibile su misura.
"Siamo estremamente soddisfatti della collaborazione e della gamma di soluzioni offerte da Kollmorgen, che si sono dimostrate rapide, affidabili e costanti nelle prestazioni. Anche in futuro valuteremo sicuramente il portafoglio Kollmorgen per i nostri progetti".
—Ing. Simone Colombarini, CEO
Sfida
L'obiettivo era semplice ma ambizioso: avere un'unica architettura in grado di gestire materiali e formati diversi, semplificando al contempo l'integrazione nelle linee di confezionamento automatizzate. La nuova piattaforma universale COMBI doveva sostituire i modelli precedenti, progettati per una singola funzione, e rispondere alle esigenze di una gamma più ampia di clienti e prodotti.
Le macchine dovevano inoltre adattarsi a linee compatte tipiche del settore alimentare, come quelle per oli vegetali, vaschette di formaggi o prodotti in scatola sott'olio. In questi ambienti sono fondamentali un design pulito della macchina, cablaggi semplificati e un facile accesso per le operazioni di washdown. I moduli opzionali offrivano inoltre la flessibilità necessaria per configurare le macchine in base alla linea produttiva e aggiungere nuove funzionalità in un secondo momento, senza interventi di riprogettazione significativi. Infine, era necessario ridurre le dimensioni del quadro elettrico, aumentando al tempo stesso il numero di assi gestiti e le funzionalità disponibili.
Anche le tempistiche rappresentavano un vincolo critico. Cosmopack aveva bisogno di un'architettura di motion control rapidamente configurabile, facilmente integrabile e riutilizzabile su più configurazioni macchina, così da mantenere le linee di produzione allineate a tempistiche molto stringenti.
Soluzione
La risposta è stata l'adozione di un'architettura decentralizzata basata sui servoazionamenti AKD-N e sull'alimentatore AKD-C di Kollmorgen. Portando l'intelligenza di controllo più vicino ai motori e centralizzando solo l'alimentazione, è stato possibile ridurre le dimensioni del quadro elettrico e la lunghezza dei cavi. Questo ha reso il cablaggio più pulito e ordinato lungo il perimetro della macchina, oltre a ridurre il numero di componenti all'interno del quadro.
La decentralizzazione ha inoltre semplificato l'installazione e accelerato la fase di avviamento, poiché gran parte della configurazione degli azionamenti avviene direttamente sulla macchina. Questo ha permesso di ridurre tempi e costi. Anche l'integrazione nelle linee di confezionamento automatizzate è diventata più rapida e prevedibile.
Kollmorgen ha supportato Cosmopack con formazione tecnica, configurazione degli assi in CODESYS e implementazione della comunicazione EtherCAT. Il confronto diretto tra i team di ingegneria ha permesso di mettere in produzione la prima macchina più rapidamente rispetto ai progetti precedenti.
Risultati
I vantaggi dell'architettura di motion decentralizzata sono stati evidenti già dopo la prima installazione della piattaforma COMBI. Oltre a quadri più compatti, design più pulito e avviamenti più rapidi, i tempi di messa in servizio si sono ridotti in modo significativo.
Durante il funzionamento, le macchine possono coordinare fino a 30 assi e raggiungere fino a 80 cicli al minuto per linea, a seconda del formato. Anche nei periodi di picco, con funzionamento su tre turni, il sistema mantiene prestazioni elevate e un funzionamento fluido e affidabile, arrivando a processare oltre 500.000 confezioni senza fermi non pianificati.
Il risultato più importante è però la flessibilità: la macchina garantisce prestazioni costanti su diversi formati di confezionamento, da bottiglie e barattoli fino a vaschette e contenitori speciali. Il sistema si dimostra affidabile anche nella gestione di forme complesse tipiche del settore alimentare, rimanendo contemporaneamente semplice da pulire e di facile manutenzione.
Sulla base di questi risultati, Cosmopack sta adottando la stessa architettura decentralizzata anche per una macchina di miscelazione già in uso e per i progetti futuri. Ancora più importante, Cosmopack sa di poter contare su una piattaforma motion e su un partner affidabile, in grado di garantire risultati concreti.
