Nell’industria farmaceutica e cosmetica, sicurezza, precisione e velocità sono requisiti fondamentali richiesti nella progettazione di una macchina. L’azienda i-Dositecno, di Mataró (Barcellona), da 15 anni si dedica proprio alla progettazione, costruzione e vendita di macchine per l'imballaggio per il settore farmaceutico e cosmetico. In questo articolo parliamo in modo particolare dello sviluppo di una nuova serie di macchine, l’innovativa serie XI, progettate per soddisfare le esigenze di confezionamento di confezioni sterili. Per lo sviluppo di queste macchine, i-Dositecno si è avvalsa della consulenza e della guida tecnica del nostro system integrator spagnolo, Intra Automation (Valencia-Spagna), che ha utilizzato tecnologia CMZ (Treviso–Italia) per la parte di automazione. Intra Automation e CMZ Sistemi Elettronici collaborano da quasi 40 anni nella realizzazione di soluzioni d’automazione in particolare nel settore del packaging. Le soluzioni che CMZ e Intra propongono sono basate su un’esperienza pluriennale specifica nel settore del motion control e possono inoltre contare su importanti collaborazioni con i clienti grazie alle quali sono oggi in grado di conoscere esigenze e caratteristiche tipiche di una vasta gamma di settori industriali.
Specifiche tecniche della serie XI
Per quanto riguarda l'hardware, l’intelligenza di questa macchina è rappresentata dal controllore FCT300 di CMZ. La scelta di questo controllo è stata dettata dalla ricerca del perfetto equilibrio tra potenza, flessibilità, versatilità di programmazione e prezzo. L’ambiente di sviluppo CODESYS e lo standard di programmazione IEC61131 rendono questo sistema una soluzione aperta per una rapida comunicazione tra dispositivi, in cui i tempi di sviluppo del software drasticamente ridotti consentendo il riutilizzo di codice in future applicazioni. La libreria standard per la gestione delle camme elettroniche (ECAM) consente di ridurre i tempi di sviluppo e messa in funzione della macchina. Come interfaccia operatore la macchina dispone di un terminale da 10 pollici, collegato tramite Ethernet al controllore. Il terminale consente di visualizzare, modificare e riconfigurare la macchina, di gestire lo storico degli allarmi, il registro dei pesi, la produzione, ecc. Per effettuare il movimento della macchina sono predisposti da 8 a 14 servo azionamenti della serie IBD (a seconda della serie della macchina) sempre prodotti da CMZ, che sono collegati al controllo tramite il bus di campo EtherCAT. EtherCAT rappresenta uno standard tra i bus real time e permette l’ interconnessione tra tutti i dispositivi della macchina compreso il sofisticato sistema di controllo peso.
Gli IBD sono servoazionamenti con elettronica integrata, che permettono di salvare spazio nel quadro elettrico e una notevole riduzione dei cablaggi. Gli IBD hanno anche il vantaggio di avere l’encoder assoluto, eliminando la necessità di eseguire procedure di homing nel caso di perdita di tensione. Il movimento di tali servomotori viene eseguito in camma elettronica, in cui tutti gli assi seguono un master virtuale. Ciò consente di raggiungere elevate velocità di produzione e movimenti flessibili nel formato da effettuare. Per fare questo viene usata la libreria camme elettroniche di CMZ per la sua flessibilità, facilità d'uso e potenza.
Caratteristiche funzionali Serie XI
La serie XI di i-Dositecno è rappresentata da macchine completamente servo-motorizzate che facilitano un rapido cambio di formato e una generazione inferiore di particelle i grazie alla diminuzione di elementi di trasmissione meccanici. Questi sistemi consentono di memorizzare nella ricetta ciascuna delle posizioni degli assi macchina facilitando così l'uso da parte dell’utente. Una delle più importanti qualità di questa serie di macchine è la velocità, che consente di ottenere produzioni di 9000 pz/ora e un volume della dose fino a 500 ml. La precisione, oltre alla velocità, è una caratteristica fondamentale di queste macchine che incorporano il CPI (Inline Process Control) con 100% del controllo del peso, compresi la tara del contenitore e il peso netto. Questo permette al cliente un controllo esaustivo del dosaggio richiesto e uno scarto delle confezioni con peso fuori range. A sua volta, la macchina dispone di un software di controllo per CFR21 part11 in conformità con le norme FDA per il buon controllo e la tracciabilità dei prodotti dosati. Inoltre, il dosaggio tramite pistone rotativo in ceramica con sistema CIP/SIP integrato evita di dover rimuovere i pistoni per la pulizia. Come si è visto nelle specifiche tecniche, la macchina è stata sviluppata utilizzando materiali che offrono le migliori prestazioni, durata e una migliore performance. La macchina è stata costruita in tutte le sue parti in acciaio inossidabile e con materiali plastici di alta qualità come il PEEK che permette di lavorare con fiale che conservano la temperatura del processo di sterilizzazione, riducendo l'attrito e aumentando le prestazioni in macchina.
Importanza delle sinergie tra meccanica ed elettronica
Il know how di Intra Automation e CMZ Sistemi Elettronici, frutto di 40 anni di esperienza nel settore dell’automazione, unite alle capacità tecniche e lo spirito innovativo di un’azienda come i-Dositecno e al fatto di essere strenui promotori delle piattaforme aperte, producono un chiaro esempio di quanto sia importante la sinergia tra meccanica ed elettronica nella realizzazione di progetti come la Serie XI per ottenere risulati d’eccelenza.
