Cemento: un innovativo infilasacchi per impianti ad alta capacità Velocità, precisione, componenti standard e processo automatizzato: FLSmidth Ventomatic sceglie ABB A fronte della crescita della capacità produttiva dei cementifici è fondamentale adeguare le linee a valle della produzione e in particolare quelle destinate al confezionamento, che effettuano il dosaggio, la pesatura e l’insaccamento automatico. In molte parti del mondo il cemento viene infatti consegnato ai clienti in sacchi e gli impianti devono coprire nel modo più efficiente tutte le fasi, dall’uscita del prodotto sfuso dal silo alla pallettizzazione. FLSmidth Ventomatic, azienda con sede a Valbrembo (Bergamo, Italia) che fa parte della multinazionale FLSmidth, progetta, realizza e commercializza sia linee di confezionamento complete, con fornitura “chiavi in mano”, sia le singole macchine che le compongono. La quasi totalità della produzione è esportata in oltre 70 Paesi. Elemento centrale della linea di confezionamento è l’insaccatrice, statica o rotante: gli impianti ad elevate capacità si basano su macchine rotanti, appannaggio di pochi produttori fra cui FLSmidth Ventomatic. La misura massima industriale è a 16 bocche: macchine di questo tipo hanno una capacità di 5.600 sacchi all’ora. Per sfruttarne completamente le prestazioni è necessario che l’intera linea sia adeguata. Una nuova scelta tecnologica Da sempre un punto critico della linea è la macchina infilasacchi che alimenta l’insaccatrice con i sacchi vuoti. FLSmidth Ventomatic, con il supporto di ABB per l’ingegneria di progetto e i componenti elettrici ed elettronici, ha realizzato una soluzione del tutto innovativa, dotata di propria “intelligenza” e con prestazioni superiori per velocità, precisione e costanza, denominata INFILROT® Z60. La collaborazione con ABB è nata dalla ricerca di un partner con capacità di sperimentare nuovi protocolli di comunicazione, con un brand forte per gli inverter già introdotto nel settore del cemento e con una presenza globale. Da tempo ABB è un importante fornitore per le grandi applicazioni delle cementerie, cui offre tutta la parte di potenza e l’automazione di processo di alto livello (DCS). In questa occasione l’azienda ha realizzato un’innovativa applicazione motion. Traducendo la conoscenza del processo in automatismi e integrandoli in un unico sistema coerente si è realizzata una macchina la cui operatività non dipende dall’intervento umano, salvo naturalmente che per l’avvio, il controllo e la manutenzione. Uno degli obiettivi era infatti realizzare una soluzione che non richiedesse competenze avanzate agli operatori ma che contenesse al proprio interno il know‑how necessario per garantire la massima capacità in modo costante. La tecnologia pneumatica delle precedenti generazioni di infilasacchi è stata perciò sostituita da un cinematismo elettromeccanico nell’ambito del quale, con un solo motore elettrico, si gestiscono da tre a cinque asservimenti. CN_Ventomatic 03.2014 Soluzioni d’avanguardia Prima di essere riempito di cemento, il sacco viene manipolato: si sfoglia la risma, se ne assicura il livellamento, lo si porta dalla posizione orizzontale a quella piegata, lo si inserisce nel tubo e lo si lancia all’insaccatrice. Oltre ad assicurare l’esatta esecuzione di queste operazioni, va garantita la sincronizzazione con l’insaccatrice e l’intero processo va ottimizzato, così che al variare della velocità della macchina rotante cambi anche la velocità dell’infilasacchi. L’innovativa soluzione basata su un sistema ad albero meccanico comandato da inverter permette a un unico sistema di fare tutto. Cuore della macchina è il servo sistema brushless ABB per la movimentazione della camma che preleva il sacco per poi “spararlo” sull’ugello dell’insaccatrice. Solo con la tecnologia brushless è possibile garantire il sincronismo, le precisione e la ripetibilità alla velocità di volta in volta definita in funzione dell’insaccatrice. Questo è uno dei principali elementi di differenziazione competitiva della INFILROT® Z60. Lo stesso principio è stato applicato nella parte di preparazione dei sacchi, con tutti i movimenti controllati da motori asincroni, sotto inverter. Si è ottenuta così una macchina a esclusivo funzionamento elettrico, che rappresenta un plus nelle cementerie perché non dipende più dalla pressioni e dalla qualità dell’aria pneumatica ed è molto meno sensibile alle condizioni ambientali, raggiungendo una maggiore stabilità di funzionamento nel tempo. Per la comunicazione fra i componenti, ABB ha applicato il bus di campo Ethercat con profilo DS 402 sincrono, con l’ausilio di un azionamento ACSM1 motion che fa da master per posizionare il sacco in modo corretto e che comunica a sua volta con altri inverter ACS355 per le altre movimentazioni. La tecnologia motion Ethercat utilizzata da ABB ha permesso la riduzione di tempi di ciclo e l’ottimizzazione geometrica e meccanica. Il sistema è sempre più reattivo ad alta velocità grazie al protocollo Ethercat e durante le prove si sono raggiunte capacità ben più elevate rispetto al target. Il vantaggio della standardizzazione FLSmidth Ventomatic ha puntato su componenti e protocolli standard: una soluzione aperta, certificata, al passo con le normative, che permetterà di modificare con facilità il prodotto se il mercato lo richiederà. La macchina è di facile utilizzo ed è molto flessibile. In più, richiede meno manutenzione, un aspetto che si riflette anche sulla sicurezza. La qualità di queste macchine si misura in base al numero di sacchi infilati correttamente: di norma, devono essere garantite percentuali di errore inferiori al 5 per mille ma con la nuova macchina questa soglia si abbassa decisamente. INFILROT® Z60 è già in commercio e vari esemplari sono in uso presso alcuni dei maggiori cementifici italiani con la piena soddisfazione degli utenti. ABB S.p.A. Discrete Automation and Motion Division Via L. Lama 33 20099 Sesto San Giovanni (MI) Tel.: 02 2415 1170 Fax.: 02 2414 3096 www.abb.it/drives