Meccatronica vs IoT: di cosa hanno veramente bisogno le linee di confezionamento?

Walt Boyes | 12 marzo 2023

Non tutte le operazioni di confezionamento possono permettersi o sfruttare le ultime novità tecnologiche. Ma il confezionamento manuale e semiautomatico non può che portarti lontano dal punto di vista della produttività e della resa.

La meccatronica contribuisce a migliorare la linea di confezionamento. È abbastanza nell’ambiente competitivo di oggi? Oppure abbracciare l’Industria 4.0 e l’Industrial Internet of Things (IIoT) è la vostra unica speranza di sopravvivere?

Ecco uno sguardo ai problemi per aiutarti a decidere. (Vedi le definizioni di meccatronica e IIoT/Industria 4.0 nella presentazione allegata.)

"Poiché la meccatronica è una fusione di sistemi meccanici ed elettrici, tradizionalmente ha a che fare con il motore", afferma Rick Forsgren, responsabile dello sviluppo aziendale del settore imballaggio presso Beckhoff Automation. “Ciò che si è evoluto negli ultimi anni sono sistemi che incorporano movimento meccanico e controllo elettrico su un singolo componente della macchina”.

Ciò includerebbe sistemi come gli XTS Intelligent Track Systems di Beckhoff o i motori a levitazione magnetica XPlaar, spiega Forsgren.

Con sistemi come questi, osserva Forsgren, le aziende possono trarre vantaggio da profili di movimento asincroni infinitamente personalizzabili per cose come:

• Alimentazione di prodotti in una macchina e fascicolazione in gruppi di qualsiasi dimensione.• Alimentazione di prodotti diversi nella stessa macchina e fascicolazione in gruppi diversi di confezioni di dimensioni diverse.• Orientamento dei prodotti per esigenze specifiche, inclusa leggibilità, efficienza o visualizzazione di confezioni multiple. requisiti pronti.• Creazione di combinazioni di qualsiasi prodotto o gruppo con una semplice modifica del software (nessuna modifica degli strumenti).• Modifica istantanea del formato o della dimensione del pacchetto senza tempi di inattività.• Creazione di pacchetti arcobaleno di qualsiasi combinazione.• Limitazione o eliminazione del buffering tra le funzioni coordinando passaggio da feed asincroni a feed sincroni con controllo del passo infinito.

Eelco van der Wal, amministratore delegato di PLCOpen, afferma: “L'industria dell'imballaggio deve reagire rapidamente ai cambiamenti nel comportamento dei consumatori fornendo tecnologie di imballaggio alternative. Ciò deve essere fatto da macchine più flessibili nelle loro linee di produzione. E per fornire questa flessibilità è necessario andare oltre le soluzioni meccaniche e adottare alternative meccatroniche”.

Forsgren è d'accordo. “Vorrei che la meccatronica fornisse la flessibilità necessaria per implementare rapidamente i cambi di formato”. I sistemi meccatronici sono molto più flessibili di quanto possano essere i sistemi meccanici. Soprattutto nel modo in cui gli utenti interagiscono con il sistema attraverso l'interfaccia uomo-macchina (HMI).

"Gli HMI si sono evoluti parecchio", afferma Forsgren. “In sostanza, i clienti chiedono all’HMI di più rispetto al passato. Le modifiche all'applicazione devono essere gestite con una semplice modifica dei parametri nell'HMI anziché con una modifica della programmazione che richiede l'accesso del personale al controller. C’è anche la continua evoluzione verso un’interfaccia più moderna: pensa alla generazione dell’iPad.”

Forsgren vede un movimento accelerato verso le tecnologie meccatroniche intelligenti che forniscono la flessibilità richiesta dai produttori per soddisfare i cambiamenti continui dei materiali di imballaggio e dei formati. Gli utenti finali desiderano macchine in grado di soddisfare le loro esigenze in evoluzione per molti anni. Vogliono inoltre limitare i tempi di inattività per i cambi formato. Stanno diventando sempre più popolari anche le macchine che forniscono l’autoanalisi delle parti soggette a usura e possono ridurre i tempi di fermo macchina non pianificati per riparazioni e manutenzione.

Andando oltre, le macchine costituite da dispositivi IIoT possono raccogliere dati sul funzionamento, sullo stato della macchina e sui requisiti di manutenzione e segnalare tali dati direttamente ai server locali o ai server basati su cloud, in modo che i dati possano essere accumulati in un grande " data Lake” di informazioni sulla linea di confezionamento e sui suoi macchinari.

Forsgren afferma: “Considererei l’IIoT come un pool di dati molto più ampio. La connettività ai sistemi meccatronici può darci solo un certo limite. Cosa succede fuori dalla macchina?" Ad esempio, quali sono le condizioni ambientali? E continua: “Cosa succede a monte ea valle delle singole operazioni in una linea di confezionamento? E la qualità dell'energia?