In Cama l’innovazione corre veloce sui nastri trasportatori che nascono per il Food, il Pet e, più di recente, per altri settori. Il Gruppo realizza dal 1981 macchine e sistemi di packaging secondario, che riguarda il confezionamento di più unità di vendita nel medesimo contenitore (sacchetto, scatola, barattolo).
Multinazionale italiana, con sei sedi nel mondo e l’headquarder a Molteno (Lecco), Cama Group reinveste il 5% del fatturato annuo in ricerca e sviluppo. Una dozzina di specialisti tra IT e R&D (Research&Development) progettano avanzate soluzioni meccatroniche e sviluppano internamente anche la robotica, integrata alle linee di confezionamento.
Per garantire la massima prestazione, che nel packaging secondario si gioca sulla frazione di secondo, Cama si avvale anche di partnership con l’ecosistema dell’innovazione. L’ultima novità, che verrà presentata al Pack Expo di Chicago a ottobre, è frutto di un co-design con B&R Industrial Automation, società del Gruppo ABB.
La nuova macchina MTL (Monoblock Top Loading System) racchiude le tecnologie più avanzate delle due realtà, poiché combina lo stato dell’arte della meccanica con la flessibilità del sistema di trasporto AcopoStrak. Questo consente di trasportare i prodotti da una stazione di processo all’altra su carrelli magnetici controllati in modo individuale e indipendente, permettendo di regolare in modo adattativo spostamenti, rifornimenti e movimenti degli shuttle. L’obiettivo era infatti di risolvere alcune sfide poste dal mercato: aumentare la produttività, riducendo i consumi e il footprint della macchina, oltre che l’impronta ambientale.
I vantaggi della Progettazione 4.0
Con un approccio di co-creazione e con l’utilizzo della simulazione 4.0 in fase di progettazione, gli ingegneri di Cama Group e di B&R hanno messo a sistema le proprie competenze meccaniche, di automazione, digitali e software.
«Per disegnare nuovi concetti di macchine con prestazioni innovative, servono altrettanti strumenti innovativi, come la simulazione in 3D e la modellazione 4.0. La stretta collaborazione con gli ingegneri di Cama, che hanno messo a disposizione il loro know-how di dominio sulle macchine per il packaging secondario, ha fatto il resto, nutrendo il sistema delle variabili e dei dati necessari per costruire il modello», commenta Wlady Martino, B&R Global Industry segment Manager, Packaging.
Quindi, grazie alla corrispondenza tra la simulazione e l’applicazione reale è possibile trasferire velocemente in macchina quanto già provato in un ambiente virtuale e, dopo settimane di co-progettazione, il collaudo è avvenuto in poche ore, rispetto a tempi molto più dilatati con i sistemi tradizionali.
«Le performance delle linee di packaging oggi si giocano su una frazione di secondo di velocità e sulla riduzione dei cicli di carico degli shuttle, che ottimizzano i tempi e riducono consumi, footprint della macchina e impatto ambientale. Siamo rimasti impressionati da quanti ostacoli e colli di bottiglia si possano risolvere già in fase di progettazione, grazie a ripetuti test e ingegnerizzazioni virtuali. In questo modo si riducono il time to market e i costi delle prototipazioni e delle correzioni a valle. Nel nostro caso, infatti, siamo arrivati direttamente in produzione con una macchina conforme ai requisiti richiesti», commenta Daniele Bellante, amministratore delegato di Cama Group, seconda generazione in azienda.
Le performance della nuova macchina Cama
Il risultato è la linea di packaging MTL (Monoblock Top Loading System) dotata del sistema di carrelli magnetici AcopoStrak, che confezionano 1800 pezzi al minuto, con una adattabilità al multi-prodotto e a formati diversi di scatole, senza sprechi di tempo e di spostamenti. In pratica, gestendo in modo indipendente ogni stazione di processo e ogni shuttle, la soluzione meccatronica consente di regolare i cicli di carico in modo adattativo. Così facendo, le diverse fasi di lavorazione sono disaccoppiate e vengono gestite in modo ottimale indipendentemente dalla loro ciclica di lavoro.
Ognuna è ottimizzata in modo autonomo, pur essendo gestita centralmente integrandosi perfettamente nel ciclo di lavoro. Con il risultato principale di ridurre i consumi dei cicli di lavoro e gli sprechi e di aumentare la produttività, come richiesto dal mercato.
«Abbiamo una visione di sostenibilità olistica, secondo i principi ESG (Environmental, Social and Governance). Per ridurre l’impatto ambientale, per esempio, investiamo sulla ricerca di materiali per il packaging e su soluzioni produttive sempre più efficienti e ottimizzate nei consumi. A livello di responsabilità sociale di impresa siamo molto attivi sul territorio. Formiamo e informiamo i giovani sulle opportunità di specializzazione e sviluppo in aziende come la nostra, con Open Day e collaborazioni con scuole e ITS. Come governance abbiamo infatti una visione di sostenibilità sul medio-lungo periodo, che si basa sulla valorizzazione delle persone e sul contributo professionale di ciascuno. Oltre ovviamente ai continui investimenti per produrre linee ergonomiche, modulari, personalizzabili e d’uso sempre più intuitivo, grazie a tecnologie digitali come la realtà aumentata», spiega Annalisa Bellante, vicepresidente Cama Group.
I vantaggi della realtà aumentata per la manutenzione, il change over e la vendita
In questo nuovo progetto industriale, infatti, il digitale entra in gioco non solo nella simulazione e nella gestione adattativa dei sistemi, ma anche nella manutenzione. Inquadrando un QR Code sul dorso della macchina, l’operatore riceve sul tablet informazioni e immagini che si sovrappongono al layout della linea, grazie all’Augmented Reality (A/R).
I vantaggi sono molteplici: l’operatore viene guidato in tempo reale nella manutenzione delle singole parti della macchina, con sensori che avvisano se le operazioni non vengono svolte correttamente. L’A/R supporta passo passo nel cambio di prodotto (“change over”) sulla linea e nella sostituzione di componenti. Questa HMI (Human Machine Interface) portatile è disponibile anche sulle altre macchine di Cama e aiuta a sopperire alla mancanza di personale qualificato, perché guida operatori anche poco esperti.La visualizzazione in 3D della macchina serve anche per mostrarne il funzionamento in fase di prevendita.
Il futuro del servizio nel Cloud Computing
Le linee automatiche di Cama sono già digitalizzate e interfacciabili tra loro con software di analisi dati e possibilità di manutenzione da remoto, quando collegate ai sistemi di controllo di Cama.
«Le multinazionali del Food sono molto gelose dei loro dati, anche se non sono dati sensibili come quelli del Pharma. Troviamo più disponibilità a farsi seguire da remoto nelle aziende medie, anche italiane, che apprezzano il servizio chiavi in mano. Con risparmi di tempo e costi quando i fermi macchina si riescono a risolvere da remoto in poco tempo», commenta Alessandro Rocca, direttore vendite Cama Group.
Ora il prossimo passo sarà il Cloud Computing per raccogliere moli di dati sul funzionamento reale delle macchine installate presso i clienti e consentire all’Intelligenza artificiale e al machine learning di fornire suggerimenti correttivi alla gestione delle stesse.
«L’obiettivo ultimo sarà duplice: l’autocorrezione automatica delle macchine, sulla base di uno storico di casi e modalità di funzionamento, e il miglioramento della costruzione stessa delle linee, potenziandone prestazioni e durata di vita. Sempre se i clienti ci metteranno a disposizione i dati delle loro macchine, con gli opportuni vincoli di riservatezza e sicurezza», conclude Rocca.