Con Siemens c’è più gusto

Teknoice srl con Siemens reinventa il modo di produrre il gelato. Grazie alla massima flessibilità del sistema Simotion l’obiettivo è riprodurre visivamente l’aspetto del vero gelato artigianale. (Testo a cura di Siemens SpA)

Tecknoline, linea automatica di estrusione, indurimento e confezionamento di gelato, rappresenta uno dei prodotti di punta di Teknoice basato su un concetto di modularità.L’approccio Teknoice prevede la possibilità di personalizzare la linea con moduli opzionali, ottimizzandola per la produzione desiderata. Questo sistema, composto da più macchine integrate tra loro e operanti con sincronismo elettronico, consente nella versione più performante di produrre alla straordinaria velocità di 20000 coppe di gelato all’ora.
L’ufficio d’ingegneria di Teknoice ha sviluppato negli anni una meccanica e un concetto di automazione sempre più all’avanguardia e in grado di rispondere alle esigenze di flessibilità, performance e modularità richieste dai loro clienti e da un mercato sempre più attento all’innovazione.

Da sempre attenta a soluzioni ad alto contenuto tecnologico, Teknoice ha trovato nel sistema completamente integrato di Siemens la risposta a queste esigenze, facendo nascere un rapporto di collaborazione che va la di là della consueta relazione cliente-fornitore, orientato all’eccellenza.
«La macchina è nata per soddisfare le esigenze dei clienti che richiedono una maggiore flessibilità e per rispondere alle richieste di mercati emergenti come Russia, Romania, paesi del Medio Oriente e dell’America Latina» ci spiega l’ingegner Ferrarini, socio fondatore e responsabile commerciale di Teknoice.
«Il mercato del confezionamento di gelato non può al giorno d’oggi prescindere da una soluzione elettronica che garantisca la possibilità di cambiare formato e package velocemente, facilmente e con costi contenuti; seguendo le esigenze del mercato finale caratterizzato da continui cambiamenti di trend e mode» continua l’ingegner Conte, socio fondatore e responsabile tecnico di Teknoice.

La linea, gestita dal sistema di Motion Control Simotion D455-2 di Siemens, è movimentata da 23 motori brushless sincronizzati in camma elettronica e regolati dal sistema d’azionamento Sinamics S120. I motori asincroni standard per le utenze ausiliare, sono regolati da Inverter Sinamics G120 e gestiti anch’essi dal sistema di Motion Control. Periferia decentrata del tipo Simatic ET200M e un sistema di supervisione tipo MP377 completano il sistema di automazione. Tutti i sistemi Siemens sono collegati tramite bus di campo PROFINET che garantisce la totale integrazione e la più estesa possibilità di diagnostica dei dispositivi. Per ridurre i cablaggi sono state introdotte le nuove pulsantiere KP8, anch’esse collegate in PROFINET, che sostituendo la classica pulsantiera cablata, vengono collegate alla macchina con facilità attraverso un solo cavo Ethernet riducendo sensibilmente i tempi di installazione. Grazie alla dorsale PROFINET e al sistema Simotion, che integra la gestione della logica di macchina ed il controllo del moto di altissimo livello, Teknoice è riuscita a coordinare le diverse parti di linea partendo dal modulo di alimentazione iniziale, passando attraverso il dosatore di gelato, attraversando il tunnel di surgelazione e concludendo con la parte di confezionamento flow-pack.
Prima di giungere a quest’ultima stazione, le vaschette di gelato vengono prelevate e depositate nella confezionatrice da una doppia stazione di Pick&Place. L’intero processo viene gestito da un’unica CPU!

Abbiamo chiesto all’Ing. Rossi, responsabile dell’Ufficio Automazione, che vantaggi ha apportato l’architettura e tecnologia Siemens nel mondo Teknoice: «Simotion ci ha permesso di strutturare il software di macchina in maniera modulare e questo ha contribuito a renderla più flessibile dal punto di vista della progettazione e delle modifiche richieste dai nostri clienti. Scegliendo Siemens abbiamo ottenuto un importante vantaggio nella gestione della manutenzione e la garanzia di utilizzare prodotti con un’affidabilità superiore allo standard. Il post-vendita su linee di questo tipo è molto complesso e il drive Sinamics ci ha permesso una semplificazione notevole grazie alla standardizzazione dei moduli motore e alla filosofia “plug & play” in caso di sostituzione di un modulo guasto.
L’autoriconoscimento dei motori, degli azionamenti e la separazione tra parte intelligente e parte di potenza fa sì che, in caso di malfunzionamento, si possa sostituire agevolmente un modulo guasto senza dover ricorrere a tool di parametrizzazione. Inoltre la comunicazione PROFINET tra tutte le parti in gioco, garantisce affidabilità nella connessione e sicurezza nello scambio dati, al contrario di quanto accaduto in passato nel caso di collegamenti tra prodotti di fornitori diversi».

Altro aspetto di primaria importanza per Teknoice è la possibilità di fare teleassistenza su tutto l’impianto avendo l’accesso e il controllo di tutte le sue parti.
Con la soluzione Siemens basata su PROFINET ciò è possibile a costo zero e con la sicurezza di poter accedere a tutti i livelli della linea, per esempio raggiungendo anche gli inverter, senza il rischio di compromettere la comunicazione ISOCRONA REAL TIME delle parti di macchina gestite dal motion control. Performance e differenti servizi di comunicazione sono infatti garantiti in maniera nativa con PROFINET.
Per ciò che riguarda invece la sicurezza di macchina, Teknoice ha scelto la semplicità sfruttando le funzioni di sicurezza integrate nell’azionamento Sinamics. Ad oggi la soluzione prevede la Safe Torque Off (STO) ma. grazie al concetto di Safety Integrated di Siemens, senza cablare nulla di aggiuntivo, basterà poco per passare a soluzioni più articolate, come per esempio la Safe Limited Speed gestite via protocollo sicuro PROFIsafe su PROFINET. Questo è il beneficio reale di PROFINET: altissime performance e molto altro in un unico bus di campo con la garanzia dell’affidabilità e dell’alta disponibilità di rete con funzionalità di safety e wireless integrate.
«Il fatto inoltre che il sistema Simotion sia aperto e flessibile ci permette di non avere vincoli o restrizioni nel caso di eventuali sviluppi futuri - aggiunge Rossi - stiamo già pensando all’integrazione della parte di inscatolamento. Tuttavia l’innovazione più significativa sarà nella parte di dosatura: in previsione c’è una nuova linea con un dosatore cartesiano 3D che garantirà un aspetto visivo del prodotto finito simile ad un gelato artigianale. La decorazione verrà creata tramite un Joystick e grazie ad una funzione di autoapprendimento sarà possibile memorizzare diverse forme e ricette offrendo al cliente finale la massima flessibilità».
Non stupitevi quindi se il gelato confezionato del futuro avrà un gusto eccezionale e un aspetto da gelateria artigianale. Grazie all’esperienza e competenza di Teknoice nel settore e ai sistemi di ultima generazione Siemens il futuro è già presente.