Dal punto di vista di chi si occupa di packaging secondario, invece, la differenza è notevole, perché usare bobine di film estensibile per avvolgere confezioni di pannolini impilate l'una sull'altra anziché riempire, con le stesse, scatole di cartone, implica l'utilizzo di tecnologie diverse e, considerata la delicatezza del prodotto, di sistemi di automazione e controllo particolarmente sofisticati. Lo dimostra l'esperienza di Tissue Machinery Company, azienda bolognese che produce e commercializza, in tutto il mondo, linee di confezionamento per il tissue.
Integrare sostenibilità e automazione
“La scelta di sostituire il cartone con il film per l'imballaggio secondario dei pannolini è una novità introdotta sul mercato da un'azienda, un marchio di fama internazionale, sempre più impegnata nella riduzione dell'uso del cartone nei materiali d'imballaggio che, recentemente, ha realizzato anche i primi rotoli di carta igienica privi del supporto interno in cartone", spiega Vanni Angeli, Ceo di Tmc. Proprio per gli stabilimenti europei di questa multinazionale, Tmc ha realizzato cinque linee, tutte già installate, che usano, per il packaging secondario dei pannolini, il film.
La scelta di eliminare il cartone ha sicuramente un valore ecologico, perché comporta un'ottimizzazione degli ingombri degli imballi e, di conseguenza, una razionalizzazione dei mezzi impiegati per il loro trasporto, ma è al suo aspetto tecnologico che Tmc intende dare risalto: “Dal punto di vista della tecnologia impiegata, l'eliminazione del cartone ha rappresentato per noi un vero e proprio 'salto' tecnologico, non solo perché sono state aggiunte delle avvolgitrici, ma perché alla logica di una linea concepita a blocchi, è stata sostituita una logica di funzionamento sincronizzato di tutto l'impianto".
Mentre, infatti, per imballare le confezioni in scatole di cartone si fissano dei parametri vincolati al tipo di cartone caricato in macchina e, per cambiare l'imballo finale, occorre sostituire il cartone, usando il film è possibile realizzare involucri differenti impostando parametri diversi ma senza bisogno di sostituire la bobina.
Nel compiere 'il salto' è stato decisivo il supporto di Rockwell Automation, le cui soluzioni sono state selezionate da Tmc per costruire l'architettura di controllo, motion, visualizzazione e comunicazione di tutti gli impianti progettati per la multinazionale in oggetto. "Il nostro rapporto con Rockwell Automation è consolidato e, anche in quest'occasione, abbiamo pensato, a ragione, che l'azienda fosse l'unico fornitore di automazione in grado di farci progredire verso la concezione di una linea di confezionamento integrata, dal punto di vista dell'automazione e del controllo", sottolinea Angeli.
Un movimento continuo e sincronizzato
Nella realizzazione delle linee destinate a questa importante società, Tmc doveva rispettare un requisito di continuità produttiva. Come dice Matteo Pattuelli, Operations Manager dell'azienda bolognese: "Abbiamo studiato un impianto che massimizza l'efficienza nella produzione del cliente, evitando di fatto la discontinuità delle macchine a monte ed eliminando fermi impianto che avrebbero potuto comportare degli scarti, oltre a limitare la capacità complessiva della linea". Anche durante la fase di sostituzione del film, che richiede circa cinque minuti, la linea continua a essere operativa: le confezioni di pannolini sono stoccate in un buffer dinamico, che funge così da polmone di accumulo ed evita che l'impianto debba rallentare il flusso delle confezioni. L'impianto si compone di diverse stazioni denominate, in sequenza, D-Store, D-Wrap, D-Flex e D-Logix. Nella linea è comunque stata inserita una cartonatrice.
“Il prodotto in arrivo dalla confezionatrice di pannolini, transita attraverso un accumulatore (D-Store), primo e innovativo nel suo genere, che, in caso di fermate delle macchine a valle riesce ad accumulare sino a 4/5 minuti di produzione”, prosegue Pattuelli. "Una volta che la fermata a valle viene ripristinata, poiché le velocità a seguire sono superiori a quelle di produzione delle macchine a monte, in cadenza, la macchina ridistribuisce il prodotto sino al suo completo svuotamento; a seguire un sistema di distribuzione prodotto devia il flusso o sulla confezionatrice multipacco (D-Wrap) o sulla incartonatrice (D-Flex). A valle di tutto il processo c'è il sistema di palletizzazione e fasciatura pallet (D-Logic). Tutta la linea è in grado di produrre oltre 100 diversi tipi di confezioni e formati”.
Una piattaforma comune
Il sistema di controllo logico, motion, visualizzazione e comunicazione sulla linea è costituito dall'architettura integrata di Rockwell Automation.
Controllo logico e motion sono integrati nella piattaforma ControlLogix, collegata tramite interfaccia Sercos alla piattaforma Kinetix che, con un solo controllore e un unico pacchetto software consente di gestire controllo, potenza e meccanica, senza perdere informazioni e facilitando l'aumento della precisione, della velocità e della produttività dell'impianto. “Questi elementi sono, ancorché non semplici da coniugare tra loro, fondamentali nella fase di avvolgimento nel film delle confezioni impilate una sull'altra”, dice Angeli. “Occorre un sistema abbastanza flessibile, da poter essere modificato in corsa, ma altrettanto preciso, rapido e delicato, considerata la leggerezza del prodotto da confezionare e la necessità di mantenere le pile stesse in equilibrio”. Tutte le operazioni dirette sul prodotto sono realizzate con motorizzazioni brushless Kinetix, inoltre le operazioni di cambio formato sono gestite dai motori asincroni presenti nelle diverse stazioni di regolazione e controllati dagli azionamenti PowerFlex40, mentre la visualizzazione è affidata alla soluzione PanelView 1000 Plus. La comunicazione sull'intera linea sfrutta il protocollo Ethernet/Ip.
Una collaborazione consolidata
Considerata la complessità delle linee descritte, sorprende pensare che la realizzazione della prima linea sia stata portata a termine in tempi relativamente brevi: avviato il progetto nel dicembre 2009, Tmc ha potuto consegnare il primo impianto già nel luglio 2010. Lo staff elettronico di Tmc, in stretta cooperazione con Andrea Braghini, Commercial Engineer Team Leader di Rockwell Automation, ha configurato il sistema di automazione e lavorato agevolmente alla programmazione, basandosi sulle librerie standard di Rockwell Automation.
La velocità nell'esecuzione del progetto è uno degli elementi della partnership tra Tmc e Rockwell Automation che sono stati maggiormente apprezzati dall'azienda bolognese e che evidenziano la validità della collaborazione tra due realtà di spicco nei propri settori di riferimento. "Altri fattori importanti", aggiunge Angeli, "sono il servizio e il supporto forniti da Rockwell Automation, la facilità di rapporto che caratterizza la nostra partnership e, non ultima, la qualità dei suoi sistemi di automazione che, non a caso, usiamo anche su macchine non destinate al mondo anglosassone".
Esperti nel confezionamento del tissue
Tmc produce e commercializza linee per il packaging del tissue, termine con il quale è indicata la carta crespata alla base dei prodotti per usi igienici e domestici, dalla carta igienica ai tovaglioli e fazzoletti di carta. In particolare l'azienda, che ha sede a Bologna, nel cuore della Packaging Valley, produce linee per il packaging primario dei rotoli di carta igienica e da cucina e per quello secondario dei pannolini per bambini. "A contraddistinguere la nostra offerta", dice Vanni Angeli, Ceo di Tmc, "è la capacità di fornire macchine affidabili perché equipaggiate con componentistica di prima classe". L'azienda ha saputo, in poco più di dieci anni, posizionarsi ai vertici del suo mercato di riferimento, registrando risultati, in termini di fatturato, sempre crescenti: da 25 a 36 milioni di euro dal 2002 al 2009 e, stando alle previsioni, oltre 40 milioni di euro per il 2010. Circa il 90% della produzione Tmc è destinata a mercati esteri, divisi tra Europa, Nord e Sud America. Con un parco macchine installate di circa 1.200 unità, Tmc offre anche un servizio di assistenza capillare tramite la società Tms, specializzata nella produzione di ricambi per le sue macchine.
