Solutions in Action

Più di 900 clienti, 100 brevetti registrati, 6.000 sistemi, tra linee complete e macchine stand alone installati nel mondo, realizzati in 4 diversi stabilimenti produttivi con il supporto di 330 dipendenti sono alcuni dei numeri più signifi cativi per introdurre una realtà come Cavanna Group. Negli ultimi 58 anni, il Gruppo, con sede principale a Prato Sesia, vicino Novara, si è dedicato alla progettazione e alla costruzione di innovativi sistemi integrati di confezionamento fl owpack per il comparto food e non-food, cosmetico e farmaceutico.

L’innovazione in Cavanna assume diverse forme, confi gurazioni e layout di macchina, con alcuni tratti comuni essenziali: un’eccellente fl essibilità, massimi livelli di produttività, una piattaforma elettronica e di automazione di ultima generazione. Luca Durante, Software, Electrical & Electronic Designing Manager di Cavanna S.p.A, descrive alcuni più recenti esempi di questa innovazione, risultati dalla stretta collaborazione con Rockwell Automation, che ha fornito le sue soluzioni Allen-Bradley. “La linea Ring, Slim e Carteasy è una soluzione di confezionamento con isola robotizzata a visione, adatta soprattutto per prodotti con forma irregolare (biscotti, cake, gallette di riso)”, dice Luca Durante. “I prodotti, in arrivo alla rinfusa su nastro trasportatore, vengono rilevati da un controllo a visione con 3 telecamere che passa al sistema di controllo le coordinate del punto di presa di ciascun prodotto. Dei bracci robotizzati prelevano i prodotti per depositarli nel Ring suddiviso in settori. In ogni settore vengono depositati uno o più prodotti, che per mezzo di un circuito superiore vengono poi trasferiti sulla catena di alimentazione della confezionatrice. Il movimento del Ring è antiorario rispetto al fl usso dei prodotti in arrivo, per cui si ottiene l’eff etto defi nito tecnicamente “Controfl usso”. Tramite 6 bracci robotizzati l’isola è in grado di prelevare circa 450 gallette di riso al minuto, del diametro di circa 90 mm. I bracci le depositano dentro i settori del Ring formando pile da 2 pezzi che vengono successivamente trasferite sulla catena di alimentazione della macchina fl ow-pack. Una particolare

Controllore CotrolLogix Allen Bradley

Allen-Bradley Kinetix 5700 servo azionamenti

Le linee di Cavanna sono anche del tutto “Industry 4.0 ready”,grazie alla connettività nativa EtherNet/IP

esecuzione della catena di alimentazione permette un raggruppamento delle pile di prodotti, ottenendo così la confezione finale di 2 pile da 2 pezzi. La velocità finale ottenuta è di 75 pacchetti al minuto.

Il Ring è collegato alla confezionatrice Slim, che include cambio automatico della bobina di film, rullo svolgitore, controllo dei pacchetti in uscita per controllo qualitativo. “La linea è completata da un sistema di messa in scatola delle confezioni con un’isola robotizzata incassatrice denominata Carteasy, basata su un manipolatore cartesiano. I pacchetti in uscita dalla confezionatrice vengono convogliati per mezzo di un nastro trasportatore in una zona all’interno dell’isola, dove si forma la porzione da prelevare e depositare in una scatola americana in cartone: i 75 pacchetti al minuto provenienti dalla flow-pack vengono raggruppati in porzioni da 4+4 pacchetti per 6 strati”, spiega Durante.

Per clienti che si trovano a fare fronte alla lavorazione di prodotti delicati con forme irregolari, come i croissant, Cavanna ha sviluppato una linea di confezionamento che include l’isola robotizzata G-44 e la confezionatrice Zero 4, che si avvale sempre di sistemi a visione basati su telecamere lineari ad alta risoluzione. L’isola G-44, attrezzata con 2 bracci a cinematica Delta, preleva i croissant in arrivo su nastro trasportatore a velocità di 120/150 pezzi al minuto e li colloca uno per uno direttamente sull’alimentazione “chainless” della macchina confezionatrice.

Se invece la sfida da affrontare è confezionare biscotti rotondi sia in pila sia di costa, Cavanna ha introdotto un sistema integrato, composto dal Caricatore PI.CO. e dalla confezionatrice Zero X, il quale svolge entrambe le procedure con un solo modulo di confezionamento. Il sistema riceve i prodotti su due file: essendo il caricatore PI.CO. bivia, i prodotti sono inseriti a due differenti livelli, formando così pile da 2 pezzi. La stessa unità di confezionamento è però predisposta per ottenere anche confezioni con prodotti messi di costa (slug). A completamento di questo innovativo sistema di carico, Cavanna sta introducendo anche un nuovo modello di confezionatrice flow-pack, la Zero X. Figlia del modello Slim, essa comporta una significativa innovazione nel portabobina della macchina, per il quale si è raggiunto un alto livello di progettazione e una funzionalità senza precedenti.

I tre sistemi descritti includono una piattaforma di automazione integrata con componenti Allen-Bradley di Rockwell Automation. “Lavoriamo con Rockwell Automation da molto tempo. Per queste nuove linee integrate abbiamo deciso di passare all’ultima generazione di controllori

ControlLogix con CPU L8 e, per la Linea Ring, Slim e Carteasy, abbiamo scelto anche le CPU L8S con funzioni di logica e safety integrate”, dice Durante. Il team di Cavanna ha utilizzato anche componenti di sicurezza SensaGuard e GuardLocking e diversi componenti elettromeccanici Allen-Bradley. Per la parte di motion control delle tre linee sono stati utilizzati i servoazionamenti a due assi Allen-Bradley Kinetix 5700 che gestiscono tutti i motori e risultano estremamente compatti nel quadro elettrico.

La visualizzazione e la comunicazione sono state affidate, rispettivamente, ai pannelli PanelView 7 a 10’’ e a un’unica rete Ethernet/IP, che comprende anche Point I/O e switch Stratix. “Forniamo ai nostri clienti una soluzione HMI decisamente molto accessibile, che include videate molto chiare e dettagliate per la diagnostica: loro apprezzano molto l’interfaccia grafica avanzata di PanelView 7”, aggiunge Durante. Le linee di Cavanna sono anche del tutto “Industry 4.0 ready”, grazie alla connettività nativa EtherNet/IP delle soluzioni Rockwell Automation, che contribuisce a rendere ogni macchina pronta a connettersi facilmente con gli altri macchinari di fabbrica o con i software gestionali.

“Usando la tecnologia di Rockwell Automation, abbiamo ottenuto una perfetta sincronizzazione e un’ineguagliabile modularità sulle macchine, grazie all’integrazione totale tra controllo logico e tecnologia servo, ovvero tra le cpu Logix e i Kinetix 5700”, dice Durante. “Inoltre, nelle nostre linee abbiamo ridotto notevolmente il TCO e aumentato il ROI, massimizzando l’OEE: le linee sono più veloci, maneggiano e imballano i prodotti nudi con ancora maggiore delicatezza e sulla stessa linea si possono lavorare articoli con molteplici forme, spessori o dimensioni. Allo stesso tempo, i nostri clienti sono anche liberi di lasciare un solo operatore a gestire l’intera linea, dall’isola robotica alla confezionatrice. Non potremmo fare a meno della tecnologia di Rockwell Automation, proprio per il suo elevato grado di integrazione, per la flessibilità alle estensioni future di sistema e per l’ottimo supporto tecnico a livello mondiale”.

Per maggiori informazioni, contattare: Cavanna S.p.A. Phone: +39 0163 829111 Fax: +39 0163 829237 E-mail: sales@cavannagroup.com www.cavanna.com

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