Dalla grande linea all`impianto su misura, sempre

La parola all’azienda
gg Aldo Biraghi
Progettazione efficace
Dalla grande linea all’impianto su
misura, sempre focalizzati
sulle esigenze del cliente
Più veloci e senza errori.
I vantaggi di un
buon software di
progettazione integrata
nella progettazione di
impianti automatici di
imbottigliamento.
I
l riempimento di bottiglie e fusti
di liquidi alimentari richiede
macchine sofisticate con un elevato
grado di automazione e prodotte in
un’ampia gamma dimensionale per
seguire le esigenze sia del piccolo
birrificio artigianale sia del grande
produttore. Alla produzione di
queste linee si dedica dal 1990 la Comac
di Bonate Sotto (BG). Inizialmente
l’attività riguardava la produzione di
nastri di trasporto, pastorizzatori, tunnel
di riscaldamento e raffreddamento e
impianti di infustamento (fig.1); poi nel
corso degli anni la gamma produttiva si
è arricchita di premix, saturatori e linee
complete per bottiglie e lattine. Il reparto
R&S sviluppa continuamente novità
che spingono la crescita dell’azienda:
nuove valvole di riempimento per
lattine e bottiglie in PET, nuove testate
di lavaggio e riempimento per fusti
fino ai primi impianti di infustamento
ad alta velocità, progettati nel 2005,
con capacità fino a 1000 fusti/ora.
Oggi Comac ha due unità produttive,
è fornitore dei più grandi gruppi
produttori di bevande, siano acqua,
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Automazione Integrata
maggio 2013
Fig. 1 – Macchina Comac di lavaggio
e riempimento interno fusto.
birra, succhi di frutta, vino, sciroppi
o liquori, ha circa 100 dipendenti e
un fatturato di ca. 17 milioni di euro,
realizzato per oltre il 90% all’estero.
La produzione riguarda ogni esigenza
delle industrie di imbottigliamento di
liquidi alimentari, fino ai manipolatori
e alle stazioni accessorie a monte e a
valle della macchina di riempimento:
alimentazione dei fusti, convogliatori,
impilatori, pallettizzatori e packaging.
La macchina che abbiamo visionato in
montaggio è un monoblocco compatto
per il trattamento di fusti da 50 l,
con quattro teste di lavaggio e tre di
riempimento, per una produzione fino
a 160 fusti/h. Essa rappresenta una
importante evoluzione rispetto ad
altre analoghe linee che si fanno da
tempo in quanto, oltre alla funzione
di riempimento, vengono integrati
su un unico impianto i serbatoi con
le soluzioni di lavaggio e quindi la
preparazione dei fluidi di lavaggio e
il lavaggio stesso sono eseguiti sulla
stessa macchina (fig.2). Una tale
soluzione conferisce all’impianto grandi
vantaggi in quanto si ottimizzano gli
spazi e al cliente si fornisce una linea
completa e finita che necessita solo
l’allacciamento dell’energia elettrica e
dei fluidi per poter iniziare a lavorare,
senza più la necessità di collegare
tubazioni e coordinare l’impiantistica:
è un prodotto combinato.
Il software di progettazione
La progettazione dei circuiti della
macchina avviene mediante i due
software Eplan Electric P8 e Eplan Fluid,
che hanno dato un apporto decisivo
allo sviluppo degli impianti Comac.
I due software sono integrati (fig.3 e
4), dialogano tra di loro e includono
un ricco database di componenti, ma
il vantaggio di questi sistemi è che
permettono di integrare nel software
medesimo informazioni aggiuntive sul
componente oppure nuovi componenti.
Una volta memorizzati i dati di quel
codice articolo, come fossero una macro,
essi sono facilmente richiamabili per
ogni nuovo progetto, con tutte le loro
caratteristiche già stabilite. Quando
si progetta, non si porta sullo schema
il solo simbolo grafico ma tutte le
Fig. 2 – Gruppo di valvole
di processo integrate
su linea trattamento e
riempimento fusti.
Fig. 3 - Tipica videata Eplan con I/O remotati
e integrazione con fluidico.
informazioni connesse, il singolo
componente non è considerato dal
software un mero simbolo grafico ma un
componente a tutti gli effetti, con tutte
le sue informazioni e caratteristiche
meccaniche, geometriche e funzionali
(siano elettriche o pneumatiche) che sono
già state inserite nel database di sistema.
I vantaggi sono evidenti. Un’unica
documentazione viene prodotta per il
montaggio, dove prima l’addetto doveva
avere due documenti, provenienti
da due diversi uffici (fluidico ed
elettrico), che erano generati su due
software non collegati. A livello di
approvvigionamento si eliminano errori
di trascrizioni o battitura e l’ordine di un
dato componente risulta immediatamente
nel sistema ed è visibile integralmente
sia all’ufficio tecnico elettrico sia a
quello pneumatico. Chi sviluppava
il software doveva prendere in mano
lo schema elettrico e da lì ricavare le
informazioni che gli servivano per
scrivere il programma. Oggi, una volta
sviluppato il progetto dei circuiti elettrico
e pneumatico, tutte le informazioni
sono già incluse nel database che genera
automaticamente le distinte materiali
da caricare nel programma gestionale,
senza possibilità di errore e con una
riduzione netta dei tempi di lavoro.
Anche al montaggio si riducono i tempi
di realizzazione materiale dell’impianto
in quanto la persona che deve fare il
lavoro ha in mano un unico documento
completo di tutte le informazioni e
senza errori. Infatti se chi inizia la
progettazione, ad esempio del circuito
pneumatico, commettesse un errore, chi
va a integrare il progetto con il circuito
elettrico riscontra inevitabilmente
l’incongruenza che viene sanata
Fig. 4 – Videata di isola valvole e integrazione con elettrico.
già sul computer, senza arrivare al
montaggio per accorgersi di eventuali
errori. In passato poteva accadere che
un errore venisse riscontrato solo in
fase di montaggio, quando l’addetto
aveva in mano tutte le informazioni
provenienti dai due diversi canali della
progettazione pneumatica ed elettrica.
I software Eplan generano in
automatico anche l’esportazione della
documentazione tecnica da passare
all’ufficio preposto alla redazione dei
Automazione Integrata
maggio 2013
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La parola all’azienda
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Eplan Electric P8 e Eplan Fluid. Abbinata vincente
Progettazione efficace
Fig. 5 – Luca
Cattaneo,
coordinatore
Ufficio
Progettazione
Elettrica in
Comac.
manuali e della documentazione a
corredo della macchina. Si evitano così
la duplicazione di documenti e scambi
di informazioni non automatizzate, con
tutti i problemi connessi di imprecisioni
e/o errori di trascrizione. Inoltre in
Comac sono riusciti ad automatizzare
l’integrazione del sistema col Plc: tutto
ciò che riguarda gli ingressi e uscite
e relative descrizioni viene passato
automaticamente dal sistema all’ufficio
software, con tutte le informazioni
necessarie per gestire il componente,
senza inserimenti manuali.
Al termine della visita in azienda
abbiamo posto alcune domande a
Luca Cattaneo, Coordinatore Ufficio
Progettazione di Comac (fig.5).
Quali sono oggi le caratteristiche
di questo mercato?
Il mercato è sicuramente molto
competitivo e anche un po’
aggressivo in quanto ci troviamo a
competere sui mercati internazionali
contro grandi gruppi con strutture
produttive molto importanti. Stare
al passo di questi colossi è una sfida
continua, che riusciamo a vincere
anche perché sappiamo offrire una
flessibilità molto spinta, con impianti
realizzati su misura per i clienti.
Quali le principali problematiche nella
progettazione di queste macchine?
In un mercato siffatto la principale
problematica da affrontare è quella
di ridurre il più possibile il tempo di
progettazione dell’impianto. In azienda
si usava da tempo il software Eplan5.
Da oltre due anni ormai si impiega
il software di progettazione EPlan
ElectricP8. Questo sistema permette
la completa integrazione con i sistemi
aziendali e con il software EPlan
Automazione Integrata
maggio 2013
La progettazione veloce ed efficiente necessità di supporti informatici
adeguati, integrati tra di loro e che possano scambiare dati facilmente con il
resto dell’azienda. Allo sviluppo di questi software si dedica Eplan Software
& Service di Vimodrone (MI), società affiliata di Rittal, all’interno del gruppo
Friedhelm Loh. I sistemi software prodotti permettono di affrontare tutte le
discipline coinvolte nelle progettazione di impianti e macchine automatiche:
l’ingegneria d’automazione, la fluidica, la meccanica, facendoli interagire tra di
loro e dando come risultato un database unico che integra tutti i dati necessari
alla produzione e alla manutenzione. La realizzazione del database aziendale è
facilitata da Eplan Data Portal, portale realizzato con componenti e dati materiali
dei principali produttori, aggiornato continuamente con nuovi dispositivi e dati
sui produttori per agevolare il lavoro del progettista. In Data Portal si trovano
anche macro di circuiti parziali, identificatori di struttura e interi manuali,
rendendo questi software uno strumento efficace per tutte le esigenze della
meccatronica e velocizzando tutti i processi di sviluppo prodotto e di gestione
delle varianti, come testimonia la sua presenza in oltre 2000 aziende italiane.
Fig. 6 – Isola valvole pneumatiche come appare con software Eplan
Fig. 7 – Videata partenza motore inverter con macro e oggetti segnaposto.
Fluid per la progettazione del circuito
pneumatico. L’integrazione dei due
software progettuali ha consentito
grandi vantaggi in termini di riduzione
dei tempi e abbiamo potuto ampliare
il concetto di progettazione grafica
includendovi tutto il corollario di un
ufficio di progettazione. Il progettista
fa una scelta progettuale inserendo il
codice articolo e il software interpreta
questa scelta inserendo l’oggetto nello
schema e definendo le sue connessioni
con il resto del progetto. Lo stesso
codice include tutte le informazioni
Sistemi embedded...
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Temperatura. operativa -25°C÷+65°C
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2 RS-232 isolate + 2 RS-422/485 isolate
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Temperatura operativa -20°C ÷ +70°C
Processori Intel® Atom™
Mobile Intel® Core™ i3, i5, i7
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2 RS-232 isolate + 2 RS-422/485 isolate
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2 USB 3.0 + 4 USB 2.0
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TANK-800 Rugged
© RIPRODUZIONE RISERVATA
del componente: schema grafico, caratteristiche tecniche,
manuale uso e manutenzione, immagine. Il database di
EPlan è poi integrato in azienda con il sistema gestionale.
Come si possono sintetizzare i vantaggi questi software?
Facilità di progettazione e riduzione dei tempi di progetto.
Una volta che il database è stato inserito e tenuto aggiornato
secondo le nostre necessità, il tecnico che usa lo strumento
trova la progettazione molto più facile. Il software mette
in evidenza immediatamente tutte le caratteristiche del
componente che si va installare aiutando anche il tecnico a
non commettere errori. Per le macchine “standard” poi, il
progetto risulta velocissimo e si riduce a una compilazione
di pagine già pronte. Da sottolineare il grande vantaggio
dell’integrabilità con il sistema gestionale interno e
l’esportazione dal sistema di tutte le informazioni essenziali
per velocizzare la produzione. Ad esempio la stampa delle
etichette con le sigle delle apparecchiature che verranno
applicate sulla macchina per l’identificazione dei componenti
non deve più essere fatta manualmente ma avverrà in
automatico, anche qui eliminando ogni errore. Il risultato
è un’interazione a tutto campo: tutte le informazioni dei
circuiti sono in un unico contenitore, se viene inserita una
qualsiasi modifica su un componente, tutte le informazioni
che escono dal contenitore – in qualsiasi direzione esse vadano
- riporteranno necessariamente la versione modificata.
E che cosa succede al montaggio?
Prima c’erano tre diverse fonti di informazione (meccanica,
elettrica, pneumatica) che arrivavano nelle mani del personale
al montaggio e in definitiva erano queste persone che in quel
momento, in corso d’opera, dovevano risolvere eventuali
problemi nati da incongruenze. E’ chiaro che la risoluzione
di problemi in fase di progetto sul computer è enormemente
meno costosa che non davanti a una macchina in costruzione.
Come è cambiata la progettazione con questi software?
Anche se il sistema è da subito produttivo, l’avviamento
completo dei software Eplan ha richiesto circa tre mesi di
lavoro per inserire nel database tutti i dati dei componenti
e le personalizzazioni necessarie per i nostri impianti e che
non erano presenti nel programma. Una volta fatto questo
lavoro, poi tutto procede con la massima velocità. Eplan dà
la possibilità di scaricare i componenti necessari per i propri
impianti e anche di ottimizzarli con descrizioni personalizzate
che ne contengono tutte le caratteristiche a noi utili, dalle
dimensioni al simbolo grafico. Il prodotto è molto “aperto”
e permette facilmente, con qualche conoscenza base di
informatica, personalizzazioni e apporti di informazioni
utili in base a esigenze aziendali. Il database viene inoltre
continuamente integrato e nuove funzionalità vengono
sviluppate per seguire quelle che sono le innovazioni
tecnologiche e produttive inserite nelle macchine. Tutti i reparti
coinvolti nelle novità introdotte sono pienamente soddisfatti
dei risultati ottenuti, tanto che ci spingono a proseguire
oltre con l’implementazione di sistemi di questo tipo.
- Temperatura operativa -20°C ÷ +70°C
- Processore Intel® Atom™ D525
1,8 GHz - Dual Core
- VGA
- 4 RS-232 + 2 RS-422/485
- Dual GbE, 4 USB,
- SATA + CompactFlash
- Espansione 3 slot misti PCIe + PCI
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