Sacchetti di qualità grazie al digitale

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De Bernardi ha iniziato la produzione di macchine per la lavorazione delle materie plastiche all’inizio degli anni ’60. Oggi la società di Bienate è specializzata nella progettazione e costruzione di moderni sistemi per la produzione di sacchetti in plastica di qualità. Infatti, merceologicamente i sacchetti si dividono in due grandi categorie: per il largo consumo e per la vendita al dettaglio. La produzione destinata al secondo gruppo necessita di film plastici di qualità superiore, geometrie che si avvicinano a un’elegante borsa e maniglie più confortevoli per l’utente. Realizzare questi prodotti in modo automatico non è semplice. Sono necessarie soluzioni tecniche all’avanguardia. De Bernardi ha progettato e realizzato una saldatrice denominata Golden Wings, per la produzione di sacchetti a fondo quadro e senza saldatura; questa novità assoluta è stata presentata alla fiera K2001 di Düsseldorf, riscuotendo un grande interesse da parte degli operatori e dei potenziali clienti. Elevata automazione, componenti di ultima generazione e materiali d’avanguardia caratterizzano la Golden Wings.

La progettazione

L’azienda ha circa sessanta addetti suddivisi tra i reparti produttivi, l’ufficio tecnico e amministrativo. L’ufficio progettazione è dotato di quattro stazioni CAD con microprocessore da 1 GHz, software 3D di Autodesk, PC collegati in rete e server IBM. Eugenio Solbiati, dell’ufficio tecnico De Bernardi, ci ha illustrato le principali caratteristiche della saldatrice modello Golden Wings. Vediamo di cosa si tratta. «Grazie a nuove soluzioni tecniche –ha esordito Solbiati- siamo riusciti a ottimizzare il ciclo produttivo delle nostre macchine. L’ultimo modello targato De Bernardi è un concentrato di tecnologia e prestazioni. Si tratta della saldatrice Golden Wings. Questo sistema è brevettato ed è quindi l’unico in grado di produrre in automatico sacchetti con fondo quadro senza saldatura centrale: i prodotti realizzati sono di elevata qualità e raffinato design destinati a negozi e boutique». Grazie a precisi accorgimenti anche nella parte meccanica, utilizzando nuovi materiali come le fibre di carbonio e l’ergal, i tecnici De Bernardi sono riusciti ad alleggerire alcuni componenti, diminuendone l’inerzia e aumentandone le prestazioni.
«I passi avanti più significativi –ha proseguito Solbiati- sono però relativi alla componentistica elettronica e pneumatica. Questi componenti hanno permesso di ottimizzare il sistema, permettendo agli operatori finali una gestione operativa semplice e affidabile. In passato, per esempio, l’avanzamento del film avveniva tramite camme meccaniche, oggi, con l’utilizzo di motori brushless, azionamenti e PC, possiamo gestire in modo ottimale tutti i movimenti, con un totale controllo della produzione e una diagnostica tempestiva in caso di anomalie, risolvibili anche con teleassistenza.

Dalla pneumatica all’elettronica

Per questo tipo di macchine è significativa la componentistica pneumatica per la movimentazione di alcuni assi e manipolatori. De Bernardi utilizza sistemi Festo: dai cilindri senza stelo, a trascinamento magnetico, valvole proporzionali, sequenziatori pneumatici, attuatori rotativi, pinze radiali, sensori. Non mancano anche i componenti meccanici quali riduttori epicicloidali, freni magnetici a polvere, celle di carico, viti a ricircolo di sfere, fibre ottiche ed altro.
Per quanto riguarda il ‘cervello’ della macchina, cioè la componentistica che governa il sistema, si passa dai PLC Siemens al controllo numerico computerizzato digitale con touch screen, agli azionamenti e motori brushless di Control Techniques.
Proprio questi ultimi componenti sono il cuore dell’innovativa Golden Wings opportunamente scelti e sviluppati grazie alla collaborazione ormai decennale tra i tecnici De Bernardi e il personale Control Techniques.

Motori e azionamenti

Lo spazio dedicato ai reparti produttivi è sempre più ridotto, quindi è necessario progettare e produrre macchine compatte utilizzando al meglio gli spazi necessari. Naturalmente questa esigenza si deve associare a caratteristiche tecniche d’avanguardia, produttività elevata e contenimento dei costi; di questo abbiamo parlato con Alberto Di Franco, direttore acquisti di De Bernardi.
«Tutte queste esigenze –ha sottolineato Di Franco- sono state soddisfatte anche grazie dalla componentistica Control Techniques.
I motori modello UM della serie Unimotor, la nuova gamma di motori brushless IP65, hanno ingombri compatti e alto rendimento con coppie da 1 a 73 Nm».
«I motori –ha proseguito Di Franco- forniscono un’alta coppia con una bassa inerzia rotorica unita a un ripple (oscillazione) di coppia minimo». L’encoder incrementale (4.096 imp/giro standard), garantisce un’elevata precisione di retroazione.

I motori Unimotor hanno il corpo del motore alettato, in lega d’alluminio a bassa resistenza per migliorare la dissipazione termica, attraverso la conduzione, la radiazione e la convezione del calore.
La costruzione a pezzo unico integrale permette un allineamento del cuscinetto al contenitore, molto precisa.
«Queste caratteristiche -ha asserito Di Franco- sono essenziali per l’efficienza delle macchine da noi prodotte». Generalmente una macchina per sacchetti De Bernardi viene equipaggiata con cinque motori Unimotor e cinque azionamenti Unidrive.
Di seguito segnaliamo alcune caratteristische di rilievo del prodotto Control Techniques. Unidrive è l’azionamento universale che può operare in cinque modalità, inverter V/F, vettoriale sensorless, vettoriale a controllo di flusso, brushless e rigenerazione. La potenza dei convertitori varia da 0,75 kW a 1 MW, suddivisa in cinque taglie contraddistinte dallo stesso controllo e parametri identici. La tensione di alimentazione è 380–480 Vac; questo permette di evitare l’utilizzo di autotrasformatori. Infine, la programmazione di Unidrive può essere effettuata in maniera semplice utilizzando il tastierino integrato, oppure attraverso il software di programmazione user friendly Unisoft che, in ambiente Windows, permette l’ingegnerizzazione del sistema anche on line.
Particolarmente apprezzata da De Bernardi è la scheda UD70 che permette di sviluppare all’interno dell’azionamento Unidrive, applicazioni come alberi elettrici e posizionatori, che in genere venivano realizzate con l’ausilio di schede esterne oppure con il PLC. In ogni macchina De Bernardi, vengono inoltre utilizzati uno o due inverter vettoriali della serie Commander SE.

Questa nuova gamma di inverter di Control Techniques si contraddistingue per la facilità di programmazione (i primi 10 parametri coprono effettivamente l’80% delle applicazioni) e per essere robusto ed operativo sino a 50° di temperatura ambiente, senza declassamenti. Anche il mondo delle macchine per la lavorazione di materie plastiche necessita di componenti di ultima generazione, per presentarsi sul mercato con sistemi produttivi in grado di competere nella sfida mondiale.
Le macchine De Bernardi vengono esportate in tutto il mondo, quindi il supporto e la reperibilità dei componenti deve essere affidata a partner presenti in tutti i continenti come Control Techniques con i suoi Drive Centre.

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