Automazione e imballaggio per linee di estrusione tubi

IPM (Italian Plastic Machinery) rappresenta una realtà consolidata, a livello mondiale, nella produzione di macchine per l’estrusione ed il confezionamento di tubi in plastica. Fondata nel 1987, esegue tutto il processo produttivo, dalla progettazione alla realizzazione dei macchinari direttamente in azienda, a garanzia di qualità e del totale made in Italy.

La moderna sede aziendale sorge a Lugo di Romagna (RA), su un’area di circa 17.500 metri quadrati, coperta per 7.300 metri quadrati.

I soci: Silvia Geminiani, Claudio Argnani e Bruno Barabani, precisano: “in un contesto mondiale sempre più complesso, l’obiettivo di IPM è favorire il miglioramento, la competitività e la crescita delle imprese clienti, attraverso l’innovazione e lo sviluppo tecnologico, garantendo loro le migliori performance, affiancando il cliente fino al raggiungimento completo dei risultati prefissati, contribuendo allo sviluppo economico ed al miglioramento delle condizioni di vita delle persone e del pianeta” .

Forte di una lunga esperienza e di una costante innovazione, IPM è una delle realtà più rappresentative del settore, offrendo impianti molto spesso “tailor made” a completamento delle linee di estrusione per tubi in plastica. In Europa, dove l’utilizzo di tubi in polipropilene, ma anche di quelli in PVC e polietilene, è sempre in forte crescita, la richiesta di linee sempre più veloci e performanti si sta diffondendo sempre più, a scapito della manodopera. In particolar modo, l’implementazione delle tecnologie di automazione e digitalizzazione dei processi, controllo e gestione, in ottica 4.0 è divenuta indispensabile per aumentare la competitività delle aziende produttrici di tubi, migliorando qualità ed affidabilità dei prodotti.

Impianti di imballaggio automatici per tubi estrusi

IPM, ha investito e sta tuttora investendo moltissimo in questo ambito, studiando e realizzando soluzioni personalizzate in base alle specifiche esigenze della clientela, con particolare attenzione all’ottimizzazione della superficie produttiva, ed al risparmio energetico.

Grazie ai nuovi sistemi automatici di imballaggio, è oggi possibile il completamento delle linee di estrusione mediante raccolta e confezionamento di tubi in cornici di legno, in scatole di cartone, box di ferro, in sacchi di polietilene, sellette di plastica, ecc. conciliando al meglio le esigenze produttive, con quelle di marketing, senza trascurare la logistica e gli spazi aziendali disponibili.

La vera sfida è proprio questa: aumentare il livello di automazione degli impianti, la loro capacità produttiva, migliorando costantemente la qualità e l’affidabilità dei prodotti, garantendo spazi limitati e potenziando i sistemi di sicurezza a tutela del personale addetto.

Tutto ciò ha richiesto un notevole impegno e studio da parte di IPM, portando i propri tecnici a muoversi, su alternative di ultima generazione come: sistemi cartesiani, bracci antropomorfi, sistemi di sollevamento a vuoto, in grado di muovere i carichi in modo veloce, ergonomico e in qualsiasi posizione.

Infatti, la riduzione dei tempi logistici sta obbligando le aziende ad automatizzare i processi per raggiungere la massima produttività. Ne è un esempio la diffusione dei bracci robotici industriali, perché accelerano le attività ripetitive svolte in passato dall’operatore.

Di fatto, questa tecnologia non si limita a migliorare l’efficienza in produzione e logistica, ma consente di effettuare automaticamente, senza alcun intervento da parte dell’uomo, il carico di oggetti pesanti e i cicli operativi che richiedono un’elevata precisione.

Tra gli ultimi impianti realizzati, IPM sta raccogliendo notevole successo, con il nuovo sistema di imballaggio RMC, caratterizzato da una serie di bracci cartesiani, in grado di prelevare i cartoni, confezionare gli imballi, selezionare, raccogliere, depositare i singoli tubi in base alla diversa lunghezza, contrapponendo le estremità bicchierate, richiudere e nastrare le scatole, pesandole e qualora conformi, etichettarle e palettizzarle. Ovviamente per i tubi di maggiore lunghezza, vengono raccolti, selezionati, inseriti in apposite sellette in plastica, che completate, mediante sistemi di sollevamento a vuoto, vengono inserite all’interno dei porta pallet con cornici in legno, il tutto automaticamente, con precisione e in maniera rapida, con la massima sicurezza.

Tali impianti, sono stati progettati anche nella versione per tubi di grande diametro (anche tubi lunghi 3 metri diametro 400 mm), che oltre alla rapidità e precisione, offrono la possibilità di lavorare tubi in totale sicurezza (anche in caso di emergenza, l’impianto progettato da IPM trattiene i tubi); da sottolineare inoltre le dimensioni ridotte della macchina (occupa meno spazio di un pallettizzatore tradizionale) e la movimentazione automatica dei porta pallet vuoti e dei carrelli pieni. Su richiesta, tali impianti possono essere integrati anche da sistemi di rinforzo e/o chiusura dei pallet, sempre in automatico.

Bicchieratura di tubi corrugati in PE e PP-injection system (Brevetto IPM)

Altra gamma di macchine molto richieste in tutto il mondo, è costituita dalle bicchieratrici, per la lavorazione di varie tipologie di materiali: tubi rigidi in PVC e polipropilene, ed anche bicchieratura, in linea di estrusione, di tubi corrugati (doppia e mono parete) e ultrarib, in polietilene e polipropilene, anche di grandissimo diametro fino a 1200mm., con formazione del bicchiere a iniezione, direttamente sul tubo (brevettato). Questo esclusivo processo IPM, permette di ottenere un bicchiere rigido, affidabile, senza ritiri.

Rispetto ad altro sistema esistente (sistema di giunzione “a frizione” con manicotto), le macchine offrono innumerevoli vantaggi:

• Bicchiere perfettamente saldato, meccanicamente solido, esteticamente bello, con superficie uniforme, regolare ed omogenea.
• Tolleranze e caratteristiche a norme EN 13476.
• Assoluta stabilità dimensionale nel tempo, anche se sottoposto alle più svariate temperature ambientali.
• Ripetitività del processo indipendentemente dalle caratteristiche delle materie prime usate e dalle loro svariate formulazioni.
• Ininfluenza sul bicchiere di eventuali ovalizzazioni del tubo.
• Possibilità di personalizzare la forma del bicchiere.
• Possibilità di ispessimento della parete bicchiere, a richiesta.
• Possibilità di bicchierare tubi di diverso materiale (PP e PE) sulla stessa macchina e con le stesse attrezzature.
• Produzione elevata, in modo da sfruttare pienamente la velocità delle moderne linee di corrugazione.

Inoltre, rispetto al sistema tradizionale “a frizione” con manicotto, con l’uso delle bicchieratrici IPM serie Injection si ha:

• Eliminazione dei magazzini manicotti, con notevole risparmio di spazio e denaro.
• Indipendenza da terzi, fornitori di manicotti.
• Riduzione del costo guarnizione (Anziché 2 come richiesto dal manicotto, con la bicchieratura in linea occorre 1 sola guarnizione).
• Eliminazione tempo e denaro per l’individuazione delle difettosità nella saldatura bicchiere.
• Eliminazione scarti di produzione dovuti a non corretta saldatura del manicotto sul tubo.

Rispetto alla bicchieratura realizzata sul corrugatore, in linea, il processo è da preferire per:

• Risparmio di materia prima e velocizzazione del ciclo produttivo con conseguente riduzione del costo del prodotto ottenuto, essendo il manicotto doppiamente lungo.
• Giunzione più solida, in quanto si elimina la fase di ritaglio della parete interna del tubo.
• Nessun vincolo di lunghezza del tubo da produrre (con il corrugatore la lunghezza del tubo è costante).
• Maggior stabilità del bicchiere ottenuto, causa riduzione ritiri dovuti alla “memoria” della materia prima impiegata.
• Minori scarti.
• Maggior capacità produttiva.

Bicchieratura di tubi PP di grande diametro (brevetto IPM)

IPM, in questi ultimi anni caratterizzati dalla pandemia, certamente non è stata ad aspettare, studiando e sviluppando anche una nuova tecnologia di bicchieratura brevettata per la giunzione di tubi in PP, sfruttando la combinazione tra sistema di soffiaggio “standard” e sistema “meccanico”, garantendo estremità bicchierate comparabili ai bicchieri ottenuti con processo ad iniezione.

In pratica, per soddisfare le richieste pervenute da Nord e Centro Europa, dove l’utilizzo del polipropilene si sta diffondendo sempre più, soprattutto nelle canalizzazioni per fognature di grande diametro, è stato studiato un sistema di bicchieratura, caratterizzato dall’uso contemporaneo di stampi sagomati, flange, e mandrino a settori espandibili, i quali, mediante un movimento “sincronizzato”, sono in grado di modellare e calibrare il materiale plastico, internamente ed esternamente al tubo realizzando un bicchiere perfettamente squadrato di spessore omogeneo.

Ovviamente raggiungere questo traguardo non è stato facile e ha richiesto molto tempo e notevoli investimenti in ricerca e sviluppo. Sono stati fatti moltissimi test e continue modifiche, fino ad arrivare a una configurazione ideale approvata dagli utilizzatori, con la collaborazione dei quali è stata sviluppata.

Inoltre per rendere la macchina più performante, essa è stata progettata, in modo da poter bicchierare due tubi per ciclo (anziché uno) fino al diametro 160mm.

Dal punto di vista della sostenibilità, oltre ai forni a contatto della macchina, coibentati per ridurre la dispersione del calore, viene utilizzato un forno a onde corte, in grado di garantire alta produzione e ridurre il consumo energetico, poichè tale forno è in grado di attivarsi solo all’arrivo dei tubi, evitando dispersioni di calore.

Nuovi videoterminali

Altre importanti innovazioni sono state installate su tutti i macchinari IPM quali i nuovi videoterminali. Con pannelli touchscreen da 9 e 12 pollici, di ultima generazione Siemens, dotati di migliori prestazioni in termini di velocità

• Interfaccia grafica rinnovata, con indicatori visivi di efficienza e consumi energetici che permettono un’immediata comprensione della performance della macchina.
• Troubleshooting analitico allarmi direttamente integrato su videoterminale in grado di fornire informazioni più dettagliate sulle cause che hanno provocato gli allarmi.
• Archivio storico allarmi: gli ultimi 1000 messaggi di allarmi sono liberamente consultabili dall’operatore.
• Manuale e schema elettrico in PDF consultabili da videoterminale.
• Salvataggio di Ricette di formato (Memory card) su microSD esterna per evitare di perdere i dati di produzione nel caso di un malfunzionamento del pannello.
• Job manutenzione: schedulazione di messaggi di allarme, il cui testo è specificato dall’utente finale, che si attivano in base a determinate occorrenze con possibilità di pianificare interventi di manutenzione programmata.
• Possibilità di schedulare l’invio di email a indirizzi specificabili dall’utente, al sopraggiungere delle condizioni di attivazione dei job di manutenzione (richiede collegamento Internet).

Teleservice

IPM è in grado di ridurre le distanze e assistere in tempo reale i propri clienti grazie al servizio Teleservice, reso possibile e facilitato dall’avvento della banda larga e dalla sempre maggior diffusione delle reti aziendali (cablate o wireless).

Tramite questo servizio IPM offre la possibilità di collegare, attraverso un router industriale, le macchine da essa prodotte alla rete aziendale dell’utilizzatore (sia Ethernet che Wireless).

In alternativa è possibile collegarsi sfruttando una connessione cellulare UMTS. Questo consente di avere un collegamento anche dove non sia presente una connessione aziendale, né in forma cablata, né wireless.

Tale dispositivo negli ultimi tempi, soprattutto con l’arrivo dell’Industria 4.0, è diventato indispensabile per garantire le migliori performance in tempi rapidissimi, evitando costosi fermi macchina.