Automazione dell'imballaggio innovativa

La soluzione completa della tecnica di manipolazione alla fine del cartoni verticale VCL 180 S è dotata dei due sistemi di movimentazione forniti da Afag per la posizione di prelievo e la corretta orientazione delle scatole pieghevoli per la lavorazione successiva (sopra). (Immagine: Afag Automation AG)

Per la fornitura continua della scatola pieghevole è stato integrato un'unità di movimentazione che, mediante un'aspiratore a vuoto, estrae la scatola pieghevole posizionata in senso longitudinale dall'area del nastro trasportatore e la mette in posizione di prelievo, pronta per la movimentazione multiassi. (Immagine: Afag Automation AG)

Nell'immagine si vede il doppio movimento sincronizzato di rotazione/rotazione (2 x 90°) per l'orientamento corretto delle scatole pieghevoli sul nastro di trasporto di smaltimento. (Immagine: Afag Automation AG)

Dopo il completamento del processo di smaltimento, la scatola pieghevole posizionata orizzontalmente è pronta per il trasporto successivo alla confezione finale. (Immagine: Afag Automation AG)

Con la combinazione creativa di moduli di movimentazione completamente elettrici e di moduli standardizzati di handling e linearmotori di Afag, il specialista in tecnologia di imballaggio Brunner Engineering di Durmersheim conferisce ai propri impianti una maggiore flessibilità di utilizzo e applicazione.

„Brunner-Imballatrici per tutti i settori e applicazioni“ – lo slogan è un impegno e riflette in modo incisivo la capacità di prestazione e la competenza nelle soluzioni di sistema di un tipico medio imprenditore orientato alla tecnologia. Ma andiamo con ordine. Nel 1965 Otto Brunner fondò un'azienda per lo sviluppo e la produzione di macchine per l'imballaggio. Successivamente Ludwig Brunner prese in mano l'azienda e si concentrò sulla costruzione di macchine per cartoni, impianti di imballaggio, macchine speciali e linee di alimentazione prodotti. Con il tempo nacque così un programma standard di macchine per cartoni in configurazione verticale e orizzontale, oltre alla relativa periferica. Basandosi su unità standardizzate e adattamenti personalizzati, a seconda del tipo di costruzione, della tipologia di macchina, della divisione e del modo di funzionamento, è possibile lavorare o estrarre formati di scatole pieghevoli da 20 x 15 x 45 mm fino a un massimo di 270 x 120 x 350 mm, con ritmi di produzione tra uno e 300 pezzi/minuto. I clienti di Brunner Engineering provengono dai settori farmaceutico, cosmetico, alimentare e di prodotti tecnici, nonché dal settore dei beni di consumo, e apprezzano la capacità di prestazione e la flessibilità di utilizzo delle macchine e degli impianti, progettati e costruiti secondo le linee guida vigenti (ad esempio GMP). Ma non sono solo molti clienti finali a fare affidamento sulla competenza e il know-how di Brunner Engineering di Durmersheim – soprattutto quando si tratta di parti di imballaggio verticali e orizzontali per l'imballaggio completamente automatico o manuale.

Concentrazione sull'essenziale

Ralf Mohr, amministratore delegato di Brunner Engineering, vanta oltre 30 anni di esperienza nel settore delle tecnologie di imballaggio. Egli vede un grande valore aggiunto nelle soluzioni offerte dall'azienda di 18 dipendenti: «I nostri vantaggi risiedono nella grande varietà di formati e nella possibilità di un rapido, semplice e riproducibile cambio di formato. Inoltre, le scatole pieghevoli vengono di solito trasportate con cinghie dentate, in modo delicato sia sul prodotto che sulla confezione. Le macchine sono realizzate come versioni GMP in configurazione a balcone. Per i movimenti vengono utilizzati azionamenti diretti con servomotori. Le macchine possono essere alimentate automaticamente, manualmente o in modalità mista e possono essere successivamente ampliate grazie alla loro struttura modulare. Per mantenere sotto controllo i costi degli impianti, puntiamo sia sulla standardizzazione sopra menzionata sia su componenti disponibili sul mercato di qualità richiesta. L'obiettivo principale è sempre garantire alte prestazioni affidabili, flessibilità conforme alle esigenze, manutenzione e assistenza semplici, e infine i costi. Contestualmente, poniamo grande enfasi sulla qualità e sulla rapidità di intervento, ritenendo indispensabile un elevato livello di produzione interna e ponendo requisiti molto elevati ai nostri fornitori.» Queste esigenze sono condivise anche dal specialista in tecnologia di movimentazione Afag Automation, che recentemente è stato confrontato con una sfida tecnica di movimentazione molto particolare.

Robot a braccio articolato vs. tecnologia di movimentazione elettrica

Alexander König, responsabile vendite Sud-Ovest di Afag Automation e referente per il cliente Brunner Engineering, descrive le richieste dell'azienda: «Si trattava di prelevare contemporaneamente, ruotare due volte o torcere di 90° ciascuna, e depositare inizialmente scatole pieghevoli in posizione eretta, che poi vengono riorientate correttamente e trasportate trasversalmente alla linea di imballaggio finale sul nastro di uscita. Questo con ritmi di 80 pezzi/minuto e considerando le capacità di uscita di un imballatore verticale di tipo VCL 180 S. In passato, tali movimenti complessi venivano eseguiti con più moduli pneumatici lineari, di rotazione e di movimentazione, ma ciò si è rivelato sempre più difficile a causa dell'impegno in termini di componenti, montaggio, installazione e delle frequenze di produzione limitate. Il cliente finale desiderava prestazioni più elevate e queste potevano essere affidabilmente realizzate solo con un livello di automazione superiore e, in questo caso, con l'impiego coerente di moduli di movimentazione elettrici.» Ralf Mohr e i suoi colleghi hanno anche valutato l'uso di un robot, ma hanno deciso di non procedere per motivi di spazio e costi. Tuttavia, la soluzione completa presentata da Alexander König e dall'ingegneria di applicazione di Afag offriva più di una semplice valida alternativa. La combinazione creativa e conforme alle richieste di moduli di movimentazione elettrici in un sistema di movimentazione multi-asse X-Z-B-C (secondo la definizione degli assi DIN 66217) si basa sui seguenti componenti standardizzati: un asse portale azionato da motore lineare (asse X), un'asse lineare azionata da motore lineare (asse Z), un'asse di rotazione azionata elettricamente (asse B) e un'altra asse di rotazione elettrica (asse C).

Movimenti sincronizzati per alte frequenze di produzione

Per la fornitura continua delle scatole pieghevoli dal nastro di alimentazione proveniente dalla macchina di imballaggio, è stata inoltre installata un'ulteriore unità di movimentazione (asse lineare azionato da motore lineare, asse X), che con un ventosa sottovuoto preleva le scatole dal settore del nastro di trasporto e le posiziona in una posizione di presa, pronta per la movimentazione multi-asse. Sia il sistema di movimentazione multi-asse sia la movimentazione singola sono stati assemblati e collegati da Afag in modo che siano pronti per l'uso, e sono stati dotati di tutte le regolazioni necessarie, in modo che Brunner Engineering dovesse solo occuparsi del montaggio finale e dell'integrazione meccanica e di controllo. La fornitura comprendeva anche tutti i regolatori con cavi motore e set di connettori, oltre a vari accessori. La standardizzazione di tutti i componenti praticata da Afag offre anche il vantaggio che i sistemi di movimentazione, operando in modalità master-slave, possono essere perfettamente sincronizzati e adattati alle sequenze di produzione e al controllo delle macchine, consentendo di ottimizzare i ritmi e aumentare il throughput. Inoltre, è possibile programmare e richiamare in qualsiasi momento diversi profili di movimento correlati al prodotto, in base alla flessibilità dell'impianto. Infine, il pratico Ralf Mohr, visibilmente soddisfatto della collaborazione, ha affermato: «Dall'analisi dei bisogni, alla progettazione, dimensionamento e calcolo, fino all'integrazione strutturale e successiva messa in funzione, abbiamo ricevuto tutto il supporto da Afag. La soluzione basata su moduli di movimentazione elettrici o lineari standardizzati ci permette di essere più flessibili nella gestione di pile e formati. Di conseguenza, continueremo a automatizzare con Afag e a ridurre il carico sulle attività di movimentazione.»