La tecnologia di Siemens al servizio del packaging

La robotica è ormai da considerare un elemento meccatronico, integrato nelle macchine da imballaggio e confezionamento. Siemens offre una serie di soluzioni scalabili in ambito controllo e interfacciamento che permettono di rispettare le richieste di flessibilità e sicurezza.

È ormai da parecchio tempo che i produttori finali di beni di consumo richiedono ai costruttori di macchine da imballaggio e confezionamento un incremento della flessibilità degli impianti, mantenendo standard di sicurezza elevati. L’evoluzione tecnologica integrata nel paradigma Industry 4.0 e l’accelerazione delle dinamiche imposte dal contesto pandemico, hanno fatto crescere l’interesse e l’utilizzo dei sistemi di robotica all’interno delle macchine di imballaggio.

Dalla progettazione al fine linea

Per rendere efficiente il processo di integrazione delle cinematiche nel progetto di macchina, Siemens ha optato per l’utilizzo di un editor grafico integrato in TIA Portal, che possa accompagnare il progettista alla configurazione della parte meccanica. Per ciò che riguarda la stesura del software è possibile affiancare alle funzionalità presenti nella Packaging Toolbox, dove tra i più apprezzati troviamo OMAC, intelligent infeed e intelligent belt, la libreria S7-1500 Motion Control KinPlus, che dalla V18 di TIA Portal permette di configurare cinematiche 5D/6D, come può essere un delta 3D più i due assi di orientamento. La programmazione avviene nella maniera più familiare possibile; attraverso l’utilizzo dello standard PLCopen, le funzioni di controllo per le cinematiche sono un perfetto esempio di scalabilità delle applicazioni. In ultimo, continuando ad includere i vantaggi di una soluzione di Motion Control integrata che possa soddisfare la richiesta di sicurezza per il personale che utilizza le macchine, la libreria Simatic Safe Kinematic, certificata SIL3 PLe, permette di definire spostamenti a velocità sicura dei singoli punti della cinematica, di definire delle zona di lavoro, delle zone di intersezione e delle zone proibite per la cinematica, in modo tale da non essere costretti ad interrompere la produzione in caso di apertura porte per semplici attività di manutenzione.

La completa sinergia tra assi tradizionali e robot che si trova in TIA Portal permette al progettista di trovare un ambiente unico per sviluppare le funzionalità di macchina. Un esempio applicativo di successo è il Conveyor Tracking, la cui funzionalità di presa e deposito del prodotto in movimento, incrementano le performance di macchina andando evidentemente ad incidere sulle quantità in uscita, che dovranno essere poi pallettizzate.

Spostandoci quindi in questa parte di impianto, cioè nel fine linea, troviamo un utilizzo consistente di robot di diversi fornitori. In questo ambito, spesso il costruttore si vede costretto a adattare il proprio software in maniera dipendente dal robot inserito nella specifica di impianto. Siemens crede fortemente nella standardizzazione del software e ha risposto a questa esigenza di adattabilità attraverso lo sviluppo della Simatic Robot Library. Questa libreria utilizza prima di tutto un’interfaccia di comunicazione standardizzata per il comando dei robot definita dal consorzio Profinet. La Simatic Robot Library permette di ridurre il grado di complessità nella progettazione dell’applicazione, di utilizzare le competenze di automazione e del linguaggio IEC, ancora una volta con l’intento di armonizzare completamente il progetto di macchina in un unico ambiente. Questo approccio offre un risparmio tangibile di costi e di tempo, dato che le diverse isole di pallettizzazione possono essere gestite senza competenze specifiche nella programmazione robotica di ogni fornitore.

Non ultimo c’è il tema della simulazione, grazie alla quale è possibile validare il software della macchina e ottimizzarne le funzionalità nel suo complesso.

Prodotti e tecnologie: SIEMENS

Gallery