Più flessibili con la robotica
Dal 1974 produce macchine speciali ma, nel tempo, la società Adriano Germano ha ampliato la propria sfera di competenze, arrivando a risolvere le problematiche legate al confezionamento e all’imballaggio di un’ampia tipologia di prodotti alimentari. Di recente, realizzando una linea modulare di packaging per un importante cliente del comparto food, ha scelto pick&place, robot Delta e controller di gestione della Schneider Electric. Ottimi i risultati conseguiti in termini di produttività ed efficienza, all’insegna della migliore collaborazione.
Dal problema alla soluzione
«I dati di progetto prevedevano l’alimentazione a nastro di pezzi alla rinfusa, da prelevare e inserire in scatole formate all’interno della linea» spiega il titolare dell’azienda, il signor Maurilio Adriano. «Una stazione della linea doveva poi chiudere le scatole ed evacuarle verso un successivo processo a valle.
I vincoli di progetto erano dunque rappresentati da un punto fisso di presa del prodotto (una zona specifica dei nastri di alimentazione) e un punto fisso di deposito (le scatole). Per una maggiore produttività, l’alimentazione è stata raddoppiata con l’utilizzo di due nastri».
Data la velocità per ogni nastro di alimentazione di circa 75 pezzi/min e il peso del prodotto non eccessivo, i tecnici dell’azienda piemontese hanno individuato nel nuovo Delta3 modello P4 di Schneider Electric il robot ideale per le operazioni di prelievo dal nastro di alimentazione e deposito nella scatola preformata.
Dopo avere risolto le problematiche di pick&place, sulla base del numero di scatole/minuto richiesto dal cliente, sono stati scelti anche i due robot che rispettivamente avrebbero dovuto formare e chiudere la scatola. «Poiché il carico da sollevare era superiore a 1.500 g e il movimento non richiedeva uno spazio eccessivo, in questo caso ci siamo orientati verso i robot Delta D2, sempre di Schneider Electric» riferisce il signor Adriano.
In questo caso, il riconoscimento dei pezzi su ciascuno dei nastri di alimentazione avviene tramite una telecamera, che comunica con il controller del robot di pick&place. Grazie all’uso di nastri di alimentazione di colore nero, il sistema di visione è in grado di fornire al controller un’immagine nitida del prodotto, per poterne agevolmente riconoscerne la forma e l’orientamento e determinarne il baricentro. Da notare che i pezzi vengono prelevati solo se giungono nell’area di riconoscimento orientati in modo corretto: in caso contrario, vengono espulsi e reintrodotti manualmente nella stazione di carico.
Le varie parti della linea sono gestite da tre controller PacDrive MC-400 di Schneider Electric, dedicati rispettivamente alle operazioni di formatura delle scatole, pick&place e coperchiatura finale. I tre controller, che gestiscono anche il pannello operatore e gli I/O distribuiti sulla linea, possono scambiare in continuo fra loro i dati di produzione più importanti. Nello stesso tempo, i tre controller sono in grado di comunicare con un sistema di supervisione di livello superiore, permettendo di tenere sempre sotto controllo il funzionamento della linea.
I vantaggi, in pratica
«Il vantaggio sostanziale di questa applicazione è che, in risposta alle esigenze del cliente, il prodotto non subisce il minimo danno durante la movimentazione tramite robot» prosegue il signor Adriano. «La classica collectipack, con carrelli che si inseguono, ha infatti un problema: il prodotto arriva in velocità e viene ruotato di 90° per essere caricato nella scatola, subendo quindi uno shock: prodotti fragili come i biscotti potrebbero rovinarsi, portando a scarti di produzione. Nel nostro caso, al contrario, il prodotto subisce pochissimi traumi anche durante i cicli di accelerazione e decelerazione. Per garantire la presa, tappeto e robot si muovono in sincrono per circa 1 cm, grazie al feedback di velocità fornito dal motore brushless che aziona il nastro». Del resto l’alimentazione della linea - una macchina flowpack - ha un funzionamento molto regolare ed quindi possibile eseguire un calcolo preciso della produttività richiesta, tarandola in modo che tutti i prodotti vengano prelevati dai nastri e inscatolati.
La soluzione garantisce inoltre la massima scalabilità della linea perché, grazie al funzionamento “one-by-one”, sono richiesti pochissimi cambi formato. «Variare il numero di prodotti nella scatola richiede la semplice modifica di un codice sul pannello operatore e non occorrono altre regolazioni» sottolinea il signor Adriano. «Al contrario, su una classica macchina asservita da dei robot multipresa, al cambio formato è necessario sostituire la pinza. Nel nostro caso, quando invece è richiesto un nuovo tipo di scatola, è sufficiente una breve fermata della linea per modificare la tramoggia di alimentazione, la matrice di formatura e la ricetta di produzione».
In più, con limitati interventi di collegamento elettrico, è possibile “separare” la linea in modo semplice: è sufficiente infatti scollegare due connettori multicavo e ogni stazione risulta già dimensionata per potere essere caricata su camion. Da questo punto di vista, il beneficio che deriva d
alla scelta dei robot Schneider Electric è relativo all’uso di servomotori iSH con azionamento integrato che, a sua volta, semplifica notevolmente il cablaggio elettrico.
La linea rispetta infine gli standard richiesti dal comparto alimentare in relazione ai quadri elettrici, che «noi abbiamo collocato nella parte superiore di ogni stazione - specifica il titolare - a circa 2,5 m di altezza».
Ottime collaborazioni
La possibilità di utilizzare un unico tipo di controller per gestire i robot e tutte le utenze della linea è stata molto apprezzata, sia dai tecnici sia dall’utilizzatore della linea di Adriano Germano.
Questo ha significato, infatti, scrivere un unico software, semplificando al massimo la programmazione.
«Avevamo già utilizzato prodotti Schneider Electric e - sottolinea il signor Adriano - con la crescita dell’
azienda negli anni, la partnership si è rafforzata.
In particolare, abbiamo utilizzato i robot Delta D2 per realizzare una coperchiatrice wrap-around e un sistema pick&place con compattamento/scompattamento. 
Sulla nuova linea abbiamo invece adottato per la prima volta il robot P4: mentre il Delta D2 è un classico robot punto-a-punto, il P4 prevede funzioni specifiche come l’inseguimento dei prodotti, la comunicazione con il sistema di visione, ecc.
La concezione della linea è tale da permette di gestire la distribuzione del carico sui robot, nel caso in cui la macchina debba essere ampliata con ulteriori stazioni».
Schneider Electric ha fornito un supporto costante nello sviluppo del software, collaborando attivamente con i tecnici di Adriano Germano. «La presenza del loro Application Engineer presso i nostri uffici e la sua consulenza è stata di sicuro aiuto e molto apprezzata, contribuendo a rinsaldare il rapporto di fiducia che ci lega da anni. E dopo avere valutato le proposte di altri fornitori, abbiamo scelto con convinzione la soluzione Schneider Electric, risultata peraltro vincente per l’ottima qualità dei prodotti, la perfetta rispondenza dell’offerta alle nostre esigenze e l’ottimo servizio, il che ci ha permesso di consolidare il rapporto con il nostro cliente finale. Insomma - conclude il signor Adriano - una frase è sufficiente a sintetizzare il nostro punto di vista: con Schneider Electric ci troviamo molto bene».
Storia e presente
Nata nel 1974 come costruttore di macchine speciali, la società Adriano Germano si è nel tempo specializzata nella risoluzione di problematiche legate al confezionamento e all’imballaggio di un’ampia tipologia di prodotti alimentari. Oltre al revamping e alla modifica di macchinari, l’azienda di Diano d’Alba (CN) offre una propria linea di macchine (confezionatrici orizzontali, formatrici di scatole, nastratrici, ordinatori dinamici, sistemi di alimentazioni per confezionatrici, stazioni di allineamento e porzionamento, confezionatrici dedicate, stazioni di riempimento, isole con robot Scara, isole di palletizzazione speciale a fondo linea e linee automatizzate di confezionamento).
La costante attenzione verso le richieste del cliente, la capacità di rimanere sempre al passo con la tecnologia nonché le solide radici nel territorio fanno di Adriano Germano una realtà in crescita, per dimensioni e per capacità di approccio al mercato. Con l’ingresso del signor Maurilio Adriano, che a inizio 2011 ne ha assunto la proprietà e la conduzione globale, ha ulteriormente rafforzata la volontà di una maggiore penetrazione di mercato, non solo a livello nazionale ma anche europeo.