EFFICIENZA E SOSTENIBILITA’ DI UNA LINEA DI RIEMPIMENTO ASETTICO DI FIALE E FLACONI

Da quasi 60 anni IMA S.p.A. progetta e produce macchine automatiche per la lavorazione e il confezionamento di prodotti farmaceutici, cosmetici, alimentari, tè e caffè, mossa dalla missione di investire in tecnologie in grado di migliorare la qualità della vita sul pianeta, ridurre gli sprechi alimentari, aumentare l'accesso a farmaci più efficaci e consentire un maggiore rispetto per l'ambiente.

Recentemente IMA Life scelto di innovare il modulo standard delle proprielavatrici rotative multi-formato Serie VEGA, parte della linea di riempimento asettico di fiale e flaconi per ambiente sterile, passando da un concept di tipo meccanico a uno completamente elettronico, con l’adozione di un sistema ibrido di motorizzazioni.

Per la funzionalità base della macchina costituita dal trasporto flaconi e gestione carrello lavaggi, il sottosistema meccatronico di controllo assi è composto da un Machine Controller MP3300iec con motori e azionamenti Sigma 7 di Yaskawa.

Sfida

Il sistema presentava un’importante sfida: inserire un sotto-sistema non digitale e non Real-time in un sistema di controllo digitale e real-time. Il restyling della serie VEGA richiedeva infatti l’uso di due motori speciali per il sollevamento della giostra, non prodotti da Yaskawa nè muniti di interfaccia digitale Yaskawa, per cui non gestibili direttamente dal controller prescelto.

Un ulteriore elemento di sfida era legato al fatto che il sistema esterno di 2 motori/drives è munito di encoder incrementale per cui, trattandosi di una configurazione meccanica “gantry verticale”, occorreva gestire la procedura di homing all’avvio della macchina, la gestione e correzione di eventuale sfasamento meccanico durante il ciclo normale ed in caso di arresto di emergenza.

Soluzione

Tra le diverse soluzioni identificate, Ima ha optato per provvedere al controllo del sistema esterno mediante lo “streaming di dati “deterministico della traiettoria generato da un asse virtuale nel Controller Yaskawa. Una soluzione che, oltre a dimostrarsi robusta ed affidabile, consentiva anche di ridurre componenti e cablaggi.

Benefici

Durante i test per esplorare la tolleranza della soluzione Streaming si è provato a sovraccaricare la CPU del Controller Yaskawa, appesantendola con una decina di assi virtuali aggiuntivi in camme elettronica, alcuni cicli FOR_TO e svariate subroutines di contorno. Il risultato è stato ottimo: la Cpu non andava oltre il 60% della sua capacità di calcolo, confermando che la gestione real-time e il multi-tasking della CPU si comporta esattamente come previsto. “Il sistema Motion Control di Yaskawa si è rivelato non solo efficiente sia dal punto di vista hardware che software, ma concepito anche per garantire longevità e resilienza del prodotto finale, grazie all’utilizzo preponderante di componenti standard”, conclude Maurizio Lodato. “Inoltre, la soluzione è sostenibile dal punto di vista ambientale, grazie alle elevate prestazioni che permettono un minore impatto energetico”.