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Hardware e software di automazione per blisteratrice

Descrizione


 

Esigenza

Partena S.p.a., azienda di Carpi (MO) leader nel mondo nella progettazione e fornitura di macchinari per il packaging e confezionamento farmaceutico, in seguito alla ideazione di un nuovo gruppo di taglio con logica di scarto positiva e di un innovativo sistema di controllo del passo per le sue macchine blisteratrici, ha commissionato ad Asotech la progettazione e lo sviluppo di una soluzione software e hardware in grado di gestire il sistema all’altezza delle prestazioni richieste.
Nello specifico, queste le richieste avanzate allo staff Automazione Software Asotech coordinato da Erik Levada:

Performance di 200 cicli al minuto
Perfetta sincronizzazione tra il nastro e il sistema di trancia con tolleranze inferiori ai 2 decimi di millimetro
Possibilità di posizionare in punti diversi il blister in funzione della sua conformità o non conformità
Ideazione di un algoritmo in grado di calcolare in tempo reale l’effettiva misura dei blister che si muovono sul nastro

Contributo

Il cliente, che si è occupato della progettazione della parte meccanica della macchina, ha fornito ad Asotech tutte le opportune specifiche relative al funzionamento del sistema. Prima dell’intervento del team Asotech, in queste macchine blisteratrici tutti i blister venivano mandati in uscita indipendentemente dalla conformità o non conformità del prodotto e, solo in un secondo momento, un dispositivo localizzato a valle della macchina decideva operava lo scarto con conseguente rischio di incorrere in errori.

Per fronteggiare questo problema, Partena ha ideato un nuovo gruppo trancia che permettesse di depositare sul nastro di uscita solo i blister conformi, ed ha incaricato Asotech della identificazione dell’Hardware e dello sviluppo del software. In questo modo, il software riceve l’informazione della conformità o non conformità del prodotto e, una volta che viene tagliato dalla trancia, viene prelevato da un dispositivo di trasferimento. A questo punto, se conforme, lo trasferisce al nastro di uscita, se non conforme, lo deposita in un contenitore di scarti.

Asotech ha lavorato anche per migliorare la velocità della macchina, arrivando a oltrepassare quella che era stata la richiesta di performance, che ha raggiunto e superato i 250 cicli al minuto.

Nel processo di valutazione della migliore piattaforma hardware su cui sviluppare il software, il team Asotech ha messo al centro il livello di avanguardia sulla parte motion e le caratteristiche tecniche di alcuni dispositivi di input, necessarie per poter raggiungere gli obbiettivi prefissati, identificando come fornitore B&R Automation, di cui è partner certificato.

Per sincronizzare in modo preciso e puntuale le tre motorizzazioni principali – pinza rotativa, trancia e dispositivo di trasferimento – i professionisti Asotech hanno creato nel software un master virtuale, ovvero un motore virtuale, al quale i tre assi reali, sono collegati per mezzo di camme elettroniche. A ogni suo giro, corrisponde un ciclo della macchina: la pinza rotativa fa muovere il nastro di una lunghezza pari a un blister, la trancia taglia e il dispositivo di trasferimento preleva il blister, inviandolo al nastro di uscita o al contenitore di scarti.

Nel software, Asotech, ha dunque implementato:

  • Il master virtuale, a cui, a ogni suo giro, corrisponde un ciclo della macchina
  • La gestione di quelli che sono i 3 motori reali, ovvero la pinza rotativa, la trancia e il dispositivo di trasferimento blister
  • La camma elettronica che unisce ciascuno dei motori reali al master virtuale

 

Infine, riguardo la richiesta del cliente di sincronizzare il nastro al sistema di trancia con una tolleranza inferiore ai 2 decimi di millimetro, Asotech ha sviluppato un apposito algoritmo. Analizzando in tempo reale le informazioni ricevute da un sensore, che rileva le informazioni relative al numero di alveoli del blister e alla dimensione di questi, l’algoritmo permette di conoscere in tempo reale la misura effettiva del blister e di comunicarla alla pinza rotativa. Questo per evitare che, essendo talvolta la misura nominale del blister non coincidente con quella reale, il sistema di trancia si sfasasse con il tempo, rischiando di perdere la centratura del blister con il tranciante.

Vantaggi

Asotech ha soddisfatto tutte le esigenze del cliente, superando quella che era stata la richiesta di performance della macchina blisteratrice: oltre 250 cicli al minuto contro i 200 richiesti.

In caso di cambio formato, modifica della dimensione o del numero di blister, grazie al software sviluppato Partena dovrà semplicemente impostare nuovi parametri di formato per mezzo di opportuna interfaccia operatore.

Il cliente ha potuto contare su un team di professionisti, che ha lavorato nei tempi richiesti, disponibile ad effettuare modifiche per tutta la durata delle fasi di sviluppo e collaudo.

Durante il collaudo, inoltre, Asotech, in un’ottica di ottimizzazione del lavoro, ha inserito nel software un sistema di salvataggio dati su file Excel poter trasferire la configurazione della macchina in caso di sostituzione dell’hardware ed eventualmente per poterla modificare senza bisogno del software di sviluppo.