La crescente domanda di personalizzazione dei prodotti e di riduzione dei tempi di consegna è una sfida per tutti i settori industriali, ma nel packaging questa sfida assume un rilievo ancora maggiore. Il packaging, infatti, oltre a provvedere al corretto mantenimento e protezione del prodotto imballato, nel tempo ha assunto una funzione comunicativa sempre maggiore: è il “biglietto da visita” con cui l’azienda si presenta all’utilizzatore finale e, sempre più spesso, racconta qualcosa del brand, dai suoi valori a informazioni importanti riguardanti il prodotto.
Questa rilevanza comunicativa, insieme alla trasformazione sostenibile che sta interessando questo settore – con un focus sempre maggiore verso la ricerca di materiali sostitutivi alla plastica – impone alle aziende di ricercare maggiore flessibilità ed efficienza a livello di produzione. Per garantire tempi di consegna rapidi e prodotti di qualità, è indispensabile che le linee possano essere facilmente riconvertite per adattarsi alle specifiche del singolo imballaggio, senza il bisogno di fermare la produzione per riprogrammare i macchinari.
Al tempo stesso, per soddisfare i requisiti dei clienti, è altrettanto indispensabile gestire efficientemente gli impianti, sfruttando i dati raccolti per intervenire sui macchinari prima che i guasti risultino in fermi macchina. Le tecnologie digitali offrono infatti interessanti vantaggi sia sul fronte della manutenzione degli impianti che sull’efficientamento della produzione, permettendo di promuovere flessibilità e velocità.
Vantaggi che il Gruppo Refresco, tra le principali realtà in Europa per l’imbottigliamento di bevande analcoliche, è riuscito ad abilitare grazie al progetto di digitalizzazione sviluppato con Ifm e Tetra Pak.
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L’esigenza: promuovere efficienza, velocità e flessibilità nel packaging
In qualità di co-packer, il Gruppo Refresco imbottiglia le bevande analcoliche di numerosi produttori di marchi famosi in bottiglie e confezioni di cartone. Solo in Francia, l’azienda gestisce quattro impianti di imbottigliamento, di cui uno presso il sito di Le Quesnoy.
Per soddisfare la crescente domanda di entrambi i tipi di confezioni in modo ancora più efficiente, Refresco ha deciso di costruire un nuovo stabilimento nel nord della Francia con una capacità di imbottigliamento di 30.000 bottiglie PET e 8.000 cartoni all’ora.
Ed è proprio per la costruzione di questo nuovo impianto che l’azienda ha deciso di affidarsi all’esperienza di Tetra Pak nella costruzione di impianti di imbottigliamento e a Ifm, come partner tecnologico per la parte di automazione.
“Per noi è stato chiaro fin dall’inizio che volevamo un edificio all’avanguardia e soprattutto sfruttare i vantaggi della digitalizzazione”, spiega Joseph Kerdo, Project Manager di Refresco France e responsabile della progettazione del nuovo impianto.
“Ifm ci ha supportato nel progetto fin dall’inizio, suggerendo le soluzioni giuste e rispondendo a tutte le nostre domande”, aggiunge Grégory Crozier, Automation Team Leader di Tetra Pak.
Il progetto di digitalizzazione
Per l’intervento è stata progettata un’infrastruttura con IO-Link e AS-i per un affidabile scambio digitale dei dati. Il vantaggio di IO-Link rispetto al cablaggio analogico è il raggruppamento decentralizzato delle informazioni dei sensori tramite i master IO-Link installati sul campo, ai quali i sensori sono collegati tramite cavi a 5 poli standardizzati e non schermati.
Questo semplifica il cablaggio e riduce il potenziale di errore nel collegamento dei sensori. Poiché la trasmissione dei dati è esclusivamente digitale, i dati di misura non vengono alterati dai processi di conversione. Neanche le interferenze EMC possono influenzare le informazioni.
“IO-Link e AS-i semplificano notevolmente l’architettura dei dati. I dati sono sempre disponibili e il cliente beneficia di una manutenzione facile e affidabile perché le opzioni di diagnostica sono migliori rispetto al passato”, spiega Crozier.
Semplice, flessibile e versatile: i vantaggi dell’interfaccia AS-i di Ifm
Altro vantaggio offerto dall’ifrastruttura è la semplice sostituzione dei componenti senza necessità di nuove programmazioni. Nello specifico, l’interfaccia AS-i di Ifm, utilizzata per il collegamento delle valvole e il livello di processo offre il vantaggio – rilevante, in particolar modo, per il collegamento di punti dati ampiamente distribuiti – di una pianificazione semplice e ben preparata e di un’implementazione altrettanto facile.
Per la trasmissione dei dati e l’alimentazione dei sensori collegati è sufficiente un cavo piatto a due fili. La lunghezza del cavo può raggiungere i 1.000 metri se si utilizzano cavi e ripetitori standard. Distanze maggiori, fino a 3.000 metri, possono essere collegate utilizzando cavi in fibra ottica. I sensori e i master possono essere collegati al cavo AS-i in modo flessibile e preciso in qualsiasi punto grazie alla tecnologia di perforazione dell’isolante.
Inoltre, AS-i può essere combinato con IO-Link, come si è scelto di fare per il progetto Refresco. I sensori decentralizzati dei singoli componenti dell’impianto vengono raggruppati tramite master IO-Link compatibili con AS-i e poi trasmessi al PLC e al livello IT tramite l’infrastruttura AS-i. Anche le applicazioni di sicurezza, come il monitoraggio dei portelli, possono essere implementate con AS-i grazie alla gamma di prodotti per la sicurezza.
Grazie alla flessibilità e facilità di gestione di IO-Link e AS-i, Tetra Pak è stata in grado di pianificare e implementare la digitalizzazione degli impianti di imbottigliamento per il progetto Refresco Bluebird in modo rapido e semplice. Anche Refresco ne trae vantaggio: informazioni più precise sui sensori, migliori possibilità di diagnostica e manutenzione più semplice.
