Per automatizzare e rendere più sicuro il magazzino dei cartoni della macchina incartonatrice Ecopack, ACMI ha adottato la soluzione certificata proposta da Pilz: PNOZmulti 2 in abbinamento ai sensori ottici O300
Sulle colline della bassa valle del fiume Taro, a Fornovo di Taro nella provincia di Parma, si trova la sede principale di ACMI SpA, costruttore leader mondiale di sistemi d’imbottigliamento e confezionamento ad elevata tecnologia per il mercato alimentare e per quello delle bevande.
ACMI ha brevettato numerosi sistemi ed ha più volte presentato innovazioni importanti nell’ambito del confezionamento. Come partner dei più famosi gruppi internazionali, ACMI progetta, costruisce, installa e collauda linee complete chiavi in mano in tutti i settori dei comparti food e beverage. La sinergia avviata con Pilz Italia ormai da anni ha permesso ad Acmi di usufruire di soluzioni di sicurezza per macchine e impianti garantendo massima flessibilità e produttività.
L’incartonatrice “Ecopack”
Ecopack è un’incartonatrice in continuo di tipo wrap-around da 40 colpi al minuto in grado di realizzare confezioni di prodotti nelle seguenti configurazioni: 4×3, 3×2 e 2×2.
Ultima nata in casa ACMI, Ecopack s’inserisce nella linea di prodotti “GoGreen by ACMI”, linea che nasce dall’esigenza di offrire al mercato soluzioni di confezionamento che non utilizzano materiale plastico per le operazioni di packaging. Ecopack è costruita con una robusta struttura in tubolari di acciaio ed è azionata dal nuovo sistema operativo proprietario ACMI “AoS”. L’attenzione particolare prestata in fase di progettazione ha portato alla realizzazione di una macchina dotata di sistemi di regolazione facili e veloci, eventualmente motorizzabili, in grado di semplificare sia le operazioni di regolazione, sia quelle di cambio formato. Anche il magazzino fustellati, posizionato a lato della macchina, può essere accessoriato con un sistema automatico di alimentazione dei materiali. Infine, per rispondere alle rinnovate esigenze del settore alimentare, Ecopack è stata progettata con supporti, cuscinetti e catene esenti da lubrificazione; questa precisa scelta tecnica si traduce in minori costi di manutenzione e in un più alto livello d’igiene.
Soluzione certificata per il controllo magazzino cartoni con PNOZmulti 2
Una delle esigenze della macchina realizzata da ACMI è quella di monitorare il magazzino dove vengono caricati i cartoni. Se il caricatore cartoni è provvisto di sufficiente materiale di imballaggio non è possibile accedere alla zona di pericolo della macchina in funzione. Nel momento in cui tutti i cartoni sono esauriti allora la macchina deve fermarsi in sicurezza, in quanto l’operatore potrebbe essere in pericolo visto che il varco risulterebbe libero.
La soluzione proposta e installata consiste in due sensori ottici O300 in abbinamento al modulo configurabile di sicurezza PNOZmulti 2. I due sensori vengono valutati in sicurezza dentro il modulo PNOZ mB0 tramite un blocco sicuro che verifica che sia sempre presente un numero minimo di cartoni, in maniera tale da tenere il varco sempre coperto.
I sensori ottici O300 lavorano con il principio della soppressione di sfondo e permettono di leggere il cartone in un campo tra 30mm e 100m. Tra le loro peculiarità possiamo citare il tempo di reazione ridotto (2.4ms) e la proprietà di rilevare oggetti con una riflessione diffusa compresa tra il 2% (superficie ultra-nera del cartone) e il 90% (superficie bianca del cartone).
La soluzione per il controllo sicuro del magazzino dei cartoni sulle macchine per imballaggio è certificata TÜV SÜD e soddisfa il Performance Level (PL) “d” e/o la categoria (Cat.) 3 secondo EN ISO 13849-1 o SIL 2 secondo IEC 62061, riducendo al minimo i tempi di fermo macchina e incrementando la produttività.
Grazie alla certificazione ACMI ha risparmiato tempo in fase di pianificazione, progettazione e messa in servizio. Inoltre, con un solo dispositivo base, in caso di necessità è possibile controllare contemporaneamente più magazzini cartoni.
La possibilità di espandere la logica di sicurezza e di gestire funzioni di sicurezza speciali, quali per esempio il controllo magazzino cartoni tramite i sensori ottici O300, rendono la soluzione Pilz performante ed allo stesso tempo semplice e flessibile, permettendo alle macchine ACMI di mantenere un’alta produttività.
Grazie a questa soluzione, ACMI ha potuto, tramite il modulo PNOZ mB0, controllare i funghi di emergenza, i sensori delle porte, i selettori modali e i dispositivi di consenso. La configurazione del sistema avviene tramite il software di sviluppo PNOZmulti Configurator, che dispone di una programmazione a blocchi semplice ed intuitiva. Il modulo di espansione PNOZ m EF PDPlink ha permesso la realizzazione di una rete sicura di schede PDP67 F 8DI ION (moduli di ingresso decentralizzati con protezione IP67) con le quali è stato possibile andare in campo e raccogliere i vari funghi di emergenza e i sensori PSEN code slim delocalizzati degli sportelli.
In questo modo è stato possibile ottimizzare il numero di cablaggi ed aumentare la facilità di installazione. Il CRC del programma che garantisce l’univocità e l’integrità del progetto è stato archiviato all’interno del fascicolo tecnico ed è possibile visualizzarlo durante la fase di avvio del modulo PNOZ mB0, assieme al nome del progetto e alla data di creazione. La diagnostica on line tramite il PNOZmulti Configurator permette di vedere lo stato delle sicurezze all’istante e, grazie allo stack errori e alle word di diagnostica, è sempre possibile individuare immediatamente l’eventuale problema.
L’interfacciabilità del sistema PNOZmB0 con il sistema di automazione della macchina è stata completata con l’uso del bus di campo PNOZ m ES Profinet, con il quale è possibile conoscere lo stato delle sicurezze permettendo un’identificazione delle problematiche in maniera veloce e semplice.
Questo progetto non è altro che una delle tante dimostrazioni del successo che deriva dalla collaborazione tra ACMI e Pilz. Una frase pronunciata da Henry Ford, il famoso imprenditore americano tra i fondatori della Ford Motor Company, il quale introdusse nelle sue fabbriche la catena di montaggio per ottimizzare tempi e lavoro dei suoi operai, afferma:
“Coming together is a beginning, staying together is progress, and working together is success”.
Questa citazione può riassumere gli oltre dieci anni di collaborazione e fiducia tra ACMI e Pilz.
I fabbricanti di macchine, intesi come soggetti che progettano e fabbricano una macchina o che la fanno progettare e fabbricare e che la immettono sul mercato e in servizio con proprio nome e proprio marchio, rispondono ad una serie di obblighi legislativi vigenti nel paese di immissione.
Le norme tecniche (alcune armonizzate in Europa per la direttiva macchine) sono documenti che stabiliscono per ciascuna legislazione lo stato dell’arte relativo a requisiti di diversa natura: materiali, soluzioni e metodologie da utilizzare, affidabilità di sistemi da realizzare, test da effettuare.
Uno standard normativo ha un iter di sviluppo ben preciso: partendo da un aggiornamento o da una bozza se completamente nuovo, si passa alla versione in cui i diversi partecipanti al comitato tecnico propongono i propri commenti di revisione. Successivamente, dopo un voto formale di approvazione, la norma viene pubblicata con le eventuali indicazioni di tempi di sostituzione di una precedente.
La sicurezza non è mai ferma: è contraddistinta da una certa dinamicità, da cui una delle motivazioni alla base del lavoro congiunto ACMI e Pilz.
Pilz, che a livello internazionale partecipa a diversi tavoli di lavoro di sviluppo normativo e rimane in costante aggiornamento, è il partner scelto da ACMI per la consulenza sulle tematiche di sicurezza.
Il principio di integrazione della sicurezza (valido nella direttiva macchine, ma estendibile per certo per altre direttive e regolamenti) prevede che il fabbricante (o il suo rappresentante autorizzato) di un macchinario elimini o riduca sempre più i rischi agendo in maniera ordinata.
Dalla fase di progettazione in cui si compiono scelte di componenti e di architettura, alla fase della realizzazione di misure di protezione nel caso in cui il passaggio precedente non sia stato sufficiente a ridurre il rischio, si arriva in ultima istanza all’informazione ed istruzione degli utilizzatori sul rischio residuo.
È implicito da quanto affermato nei capoversi precedenti che per sapere come ridurre un rischio occorre innanzitutto valutare quanto grave sia attraverso una stima e valutazione, processo iterativo per il quale si può arrivare a considerare l’eventuale rischio rimanente come accettabile.
“La Valutazione dei rischi effettuata dagli esperti Pilz ha rappresentato la base per la realizzazione in sicurezza del nostro impianto e per l’identificazione di adeguate misure protettive” afferma Contesso, Safety Manager presso ACMI.
La progettazione di un sistema di sicurezza, se non inizialmente analizzato nel dettaglio dei movimenti che la macchina presenta e dei relativi rischi, può portare alla realizzazione di funzioni di sicurezza con affidabilità eccessive, definendo soluzioni dal performance level obiettivo (PLr) in accordo alla 13849-1 troppo elevati.
“Grazie all’expertise di Pilz nella sicurezza delle macchine siamo stati poi in grado di implementare in autonomia le corrette misure necessarie” continua Contesso, “permettendo ad ACMI di assolvere gli oneri legislativi richiesti, di vendere macchine sicure e al contempo di ottimizzare i costi in maniera considerevole, garantendo i livelli di affidabilità richiesti senza complicare eccessivamente componentistica ed architettura”.
Questo l’iter di tanti anni di lavoro congiunto tra le due aziende su di un numero di progetti notevolmente elevato.
Altrettanto numerosi i Paesi in cui ACMI ha esportato i propri macchinari ed impianti: dal suolo europeo, nel quale è stata fornita la conformità per la marcatura CE, al Brasile, in cui è richiesta la redazione dell’annotazione di responsabilità tecnica per NR12, fino ad arrivare, in seguito alla recente uscita dall’Europa del Regno Unito, in terra anglosassone con la nuova conformità UKCA.
“La certezza che Pilz, grazie alla sua presenza capillare, può seguire la macchina dall’Italia, dove abbiamo la progettazione, a moltissimi Paesi del mondo è per noi assai importante, perché molto spesso la fase di installazione finale è il luogo dove viene messo a punto ed installato l’intero impianto” spiega Contesso. “La fabbrica dell’utilizzatore finale è il luogo dove l’interesse per una macchina sicura è reciproco tra chi ha la responsabilità di immettere sul mercato un macchinario sicuro e chi ha la responsabilità di disporre per i propri operatori un luogo dove i rischi sul lavoro siano accettabili”.
La crescita di questa consapevolezza non è stata immediata.
I corsi di formazione (anche certificati) che la ricca proposta Pilz offre, ai quali il personale ACMI ha partecipato nel corso degli ultimi 12 anni, hanno accelerato questa coscienza, ma c’è voluto del tempo per confermare che l’intuizione di questa collaborazione fosse proficua per entrambi: per ACMI perché sicurezza, automazione ed ottimizzazione vanno ormai di pari passo e per Pilz in quanto occasione di continuo confronto tra la realtà normativa e quella applicativa, che ancora troppo spesso si scontrano.
Un noto proverbio africano dice: “Se vuoi andare veloce vai da solo, se vuoi andare lontano vai insieme a qualcuno”.
Quali parole più veritiere per celebrare la storia di successo tra ACMI e Pilz ed il reciproco interesse nel rendere il mondo del lavoro più produttivo, efficiente e sicuro?