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Una storia di macchine “green”



Realizzare una “green machine” significa pensare, fin dalla sua progettazione, a un approccio diverso all’efficienza energetica. È quanto hanno fatto Schneider Electric e ACMA (Gruppo Coesia), dalla cui collaborazione è nata la flow pack SP2-NG “Green Series” che adotta automazioni e funzioni di controllo avanzate, nel segno del risparmio energetico, dell’efficienza operativa e della riduzione degli sprechi.

Un corretto approccio progettuale e l’adozione di tecnologie all’avanguardia consente ai costruttori di macchine di contribuire in modo significativo alle iniziative di sostenibilità, implementate con sempre maggior impegno dalle aziende manifatturiere. In questo senso, automazione e funzioni di controllo avanzate offrono numerose possibilità per ottimizzare l’efficienza energetica e ridurre gli sprechi e proprio per questo devono essere considerate in modo sistematico. Il risparmio energetico, del resto, non solo è diventato un fattore chiave per la scelta di un sistema, ma è motivo di differenziazione per i costruttori di macchine, che intendono assicurare ai propri clienti una significativa riduzione dei consumi per unità prodotta, meno sprechi, migliore qualità, ottimizzazione delle prestazioni, con un ritorno sugli investimenti inferiore ai due/tre anni.
Impegnata da tempo a sviluppare questi concetti, Schneider Electric lavora con l’intento di raggiungere un duplice obiettivo: consentire ai costruttori di realizzare macchine a elevata efficienza energetica, agevolandoli nell’offrire ai propri clienti prestazioni migliori.
È quanto testimoniato dall’esperienza con ACMA (specialista nella produzione di macchine per il packaging), con cui il gruppo ha collaborato attivamente per realizzare la nuova flow pack, denominata SP2-NG “Green Series”, che adotta il nuovo sistema di “Energy Management” messo a punto da Schneider Electric e presentata in anteprima alla scorsa Interpack di Düsseldorf.

I quattro step del progetto

Lo scopo di ACMA era quello di realizzare una macchina efficiente dal punto di vista energetico, che portasse miglioramenti tangibili al cliente finale nell’utilizzo dell’energia (i Watt consumati per prodotto) e che consentisse, a parità di prestazioni complessive, di ottimizzare i consumi, ridurre gli sprechi di energia, abbattere i costi, massimizzare il rendimento della linea e, buon ultimo, migliorare le automazioni: in sintesi raggiungere un utilizzo “responsabile” della linea produttiva.
L’approccio di Schneider Electric a questo progetto carico di sfide si è articolato in quattro step principali. In primo luogo si è partiti dalla “misura”, definendo i parametri iniziali sulla base dei quali misurare la quantità di energia impiegata dalla macchina nel suo funzionamento.
Si è passati poi a “sistemare i fondamentali”, attraverso un’analisi dettagliata del funzionamento della macchina, per identificare i miglioramenti di base da apportare alle apparecchiature, individuando le migliori soluzioni meccaniche ed elettroniche. Quindi si è lavorato sul fronte dell’”automazione”, gestione dei carichi, disegno delle camme e stati della macchina.
Infine, è stato attivato un “monitoraggio” e un piano di miglioramento, per una continua misurazione e verifica dei risultati ottenuti sia mediante sistemi locali che in remoto.

Vantaggi della soluzione

Gli elementi base della soluzione studiata da ACMA insieme a Schneider Electric possono essere così sintetizzati:
• progettazione mirata all’ottimizzazione energetica e la possibilità di monitorare i dati di consumo attraverso un HMI a bordo macchina;
• ottimizzazione della pompa di vuoto e l’utilizzo di “ricette” per modulare i consumi in funzione del prodotto da confezionare;
• gestione intelligente dell’alimentazione dei nastri della macchina, ottimizzazione dell’unità di riscaldamento controllata dall’HMI in base alle ricette, modifica dei profili delle camme, e infine, ma non ultima, gestione intelligente degli stati macchina, con modalità stand-by (qualora funzionalità non necessarie in un certo momento fossero attive).
Grazie al principio di “adattamento dinamico” agli stati funzionali della linea produttiva, la macchina si regola automaticamente in base alle condizioni operative delle macchine a monte e a valle.
Il sistema agisce in maniera attiva sui singoli componenti:
- alimentazione (i componenti dinamici rimangono in stand-by e si attivano solo in presenza del prodotto);
- recupero energia in DC-BUS (la variazione dei giri motore viene recuperata per alimentare altri dispositivi attivi);
- gruppi saldanti (ottimizzazione della messa in temperatura delle pinze saldanti);
- aspirazione (il dispositivo è dedicato per formato);
- camme elettroniche (ottimizzazione per ottenere movimenti rotativi costanti).
Dal punto di vista dell’utilizzatore, la macchina, con un investimento minimo e a prestazioni inalterate, garantisce un elevato risparmio energetico (fino al 30%), maggiore durata dei vari componenti e semplicità d’uso del sistema.
Infine, grazie al monitoraggio costante delle prestazioni energetiche della macchina sia localmente, attraverso il monitor HMI a bordo macchina, che da remoto, la manutenzione predittiva diventa più semplice ed economica.

 

Schneider Electric è specialista globale nella gestione dell’energia, con attività in oltre 100 paesi di tutto il mondo. Offre soluzioni integrate per più segmenti di mercato e occupa una posizione di leadership nei settori dell'energia e delle infrastrutture, dei processi industriali, dell'automazione degli edifici e dei datacenter, vantando inoltre una vasta presenza nell'ambito delle applicazioni per il residenziale. Specializzata nel rendere l'energia sicura, affidabile ed efficiente a tutti i livelli (i suoi claim sono “Make the most from your energy” ma anche “Basta sprecare megaWatt. Cominciate a produrre negaWatt”), con 110.000 dipendenti nel 2010 la società ha raggiunto un fatturato di oltre 19,6 miliardi di euro.

ACMA è parte di Coesia, gruppo composto da dodici aziende leader nei segmenti delle macchine automatiche per il packaging, dei sistemi di controllo qualità e stampa e degli ingranaggi di precisione. Il gruppo ha un fatturato consolidato di 871 milioni di euro, 3800 dipendenti e 36 unità operative in tutto il mondo. Acma (sede a Bologna, filiali in Brasile, USA, India, Cina e Giappone, oltre 330 dipendenti e un fatturato di 81 Ml. di Euro) produce macchine automatiche di confezionamento per l'industria dolciaria, dei detergenti e dei saponi e linee di imbottigliamento per prodotti ad alto valore o viscosi/schiumosi. Quasi una sorta di “gruppo nel gruppo” comprende M.C. Automations (incartatrici di cioccolatini), Tecnosweet (processing e packaging di cioccolato), Tecnomeccanica (macchine di confezionamento tè).

 

 

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