Motori diretti: il futuro delle macchine da converting

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By Daniele Dell’Amico – Sales Engineer – SIPACK (Italy)

Sulle riviste di settore dedicate alla tecnologia dei macchinari per cartone ondulato inizia ad essere ricorrente il termine direct drive, o motori diretti, tecnologia già nota in altri settori ma ancora poco conosciuta nell’industria del converting

Durante la nostra partecipazione alla CCE International abbiamo ricevuto molte domande sull’argomento, in considerazione del fatto che le macchine da noi progettate negli ultimi anni incorporano questa innovazione da subito, in fase progettuale. L’interesse degli imprenditori è naturalmente rivolto in particolare ai benefici sulla produzione che questa tecnologia può portare. Vediamo allora in cosa consistono i motori diretti e come possono essere per gli scatolifici la risposta giusta per ottenere un tangibile aumento qualitativo e quantitativo della produzione, oltre che rappresentare un investimento lungimirante.

Macchine direct drive: cosa sono?
Sono tutte quelle macchine dove la trasmissione tradizionale è sostituita da uno o più motori per gruppo. La trasmissione tra i gruppi non avviene più in maniera meccanica ma elettronica. In considerazione dell’importante impatto sulla precisione della produzione, i servomotori trovano applicazione nei controlli di posizione, nelle macchine utensili a controllo numerico, nei sistemi automatici di regolazione e nelle periferiche di sistema, come stampanti e plotter.

 

La tecnologia direct drive nei macchinari di trasformazione del cartone ondulato
L’introduzione dei motori diretti nella progettazione Sipack dei macchinari converting nasce dalla consapevolezza dei limiti di tutte le macchine ad ingranaggi e di quelle che vengono presentate come macchine a motori diretti ma che di fatto sono macchinari tradizionali ad ingranaggi in cui semplicemente è stato tolto il collegamento tra un gruppo all’altro e montato un motore sulla meccanica tradizionale.
Le macchine di vecchia concezione prevedono un motore principale montato normalmente sul feeder e una casata di ingranaggi che trasmettono il moto agli altri gruppi. In questo modo  gli sforzi e le vibrazioni dei gruppi slotter e fustellatore si ripercuotono su tutta la linea, causando oscillazioni e imprecisioni di vario tipo: i giochi meccanici impattano negativamente sulla qualità della stampa, dei tagli e della produzione in generale.
Già dal 2005 abbiamo deciso quindi di investire in questa tecnologia progettando, tra i primi al mondo, macchinari integralmente a motori diretti, che presentano uno o più motori su ciascun gruppo. Nelle nostre macchine ogni gruppo gira quindi in modo indipendente rispetto agli altri. Cosa significa? Mentre nelle macchine tradizionali quando si distanziano meccanicamente i gruppi, ad esempio per mettere il cliché o la fustella, i coltelli non girano più, nelle macchine a motori diretti in teoria ogni gruppo si potrebbe muovere autonomamente.
I vantaggi di questa tecnologia sono molteplici: maggiore precisione, maggiore efficienza, minore manutenzione, silenziosità

MAGGIORE PRECISIONE
Nelle macchine con tecnologia direct drive, i gruppi sono isolati e di conseguenza vengono isolate  le vibrazioni che solitamente impattano negativamente sulla stampa. Nella trasmissione meccanica, se la fustella per esempio esegue un taglio trasversale e richiede un grosso valore di coppia, tutta la macchina nel suo complesso ne risente, causando micro movimenti che impattano negativamente sulla qualità del lavoro. Grazie alla trasmissione elettronica dei servomotori invece, i singoli gruppi sono indipendenti e di conseguenza i giochi meccanici sono infinitamente ridotti e non si accumulano. Il risultato è una macchina molto più precisa,  anche in presenza di molti colori (sei o sette), che su una macchina ad ingranaggi causerebbero una sicura perdita di qualità di stampa.
Inoltre quando l’operatore fa qualsiasi correzione di posizionamento, la manovra di spostamento dell’asse è estremamente efficace, e questo consente tempi di avviamento più rapidi, oltre che una scatola più precisa in ogni suo aspetto.

 

MAGGIORE EFFICIENZA       
La minore cinematica dovuta alla riduzione di parti meccaniche in moto, non influisce solo sulla qualità di tagli, fustellature e stampe, ma anche sull’efficienza stessa del macchinario. Essendo ogni motore diretto quasi su ogni singolo asse (sul nostro Minidrive ogni asse ha un motore indipendente) la potenza massima installata è infatti molto più alta di quella richiesta per la produzione.
Questo rappresenta un importante vantaggio per il cliente perché ha un installato molto più grande del necessario ma un consumo più basso di una tradizionale; essendo sovradimensionata  di conseguenza i motori durano di più, i riduttori durano di più e così via tutte le sue componenti.
Grazie all’efficienza i motori possono lavorare anche al 40-45% delle loro capacità per cui anche i consumi sono più bassi.
Un altro motivo per cui la macchina a direct drive è più efficiente è dato dalla frenata controllata.
A differenza delle macchine ad ingranaggi che si arrestano per inerzia, in caso di inceppamento dovuto ad un foglio rotto o scollato, tutta la macchina a motori diretti frena contemporaneamente e in maniera controllata. Quindi in caso di inceppamento si riesce ad arrestare la macchina perdendo la produzione anche di solo due scatole, oltre che a ripartire più velocemente con la produzione.

 

MINORE MANUTENZIONE
Un altro grande vantaggio dei motori diretti è che la macchina ha un livello di manutenzione sensibilmente ridotto rispetto alle macchine tradizionali. Non ci sono più parti da lubrificare essendo componenti chiusi e lubrificati a vita, non esistono perdite d’olio, come invece avviene con le macchine tradizionali. Soprattutto, anche dopo molti anni, la macchina appare come nuova, non essendoci usura di parti meccaniche.

MAGGIORE SILENZIOSITÀ
Grazie all’assenza di ingranaggi e ai sistemi chiusi e lubrificati a vita la rumorosità si dimezza rispetto ad una linea tradizionale.

 

IN SINTESI
La tecnologia dei motori diretti è destinata a diffondersi significativamente nei prossimi anni, in quanto presenta esclusivamente benefici per la produzione e l’efficienza ed è già uno standard per tutte le macchine di alta qualità. Non è ancora diffusa su ampia scala nel settore del converting, principalmente per una questione di risparmio delle aziende produttrici, ma già molti scatolifici europei, più sensibili ai temi dell’efficienza e più attenti alle prestazioni e benefici anche di lungo periodo, intravedono in questa tecnologia una rivoluzionaria opportunità di efficientamento della produzione.

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