Il settore del beverage sta attraversando un momento di trasformazione, sotto la spinta di numerosi driver di cambiamento. Da un lato, gli operatori del settore si trovano ad affrontare sfide inerenti sia alla natura dei processi - che richiedono, ad esempio, un’elevata tracciabilità e un controllo qualità infallibile - che al cambiamento della domanda.
La crescente domanda di personalizzazione dei prodotti - il packaging è, infatti, sempre più parte della brand identity di un’azienda - traina il bisogno di flessibilità a livello di produzione. I macchinari devono, infatti, potersi adattare alle specifiche di ciascun prodotto nel minor tempo possibile, evitando fermi alla produzione tra un prodotto e l’altro. Oltre ad essere facilmente riconfigurabili, i macchinari e le tecnologie impiegate nelle operazioni devono garantire un’elevata disponibilità e affidabilità.
Dall’altro, anche il settore del beverage si trova ad affrontare la sfida della transizione sostenibile che implica una maggiore attenzione nel consumo delle risorse impiegate nei processi, con un focus particolare al consumo energetico, imposto anche dall’aumento dei prezzi. La sfida della sostenibilità per il settore, tuttavia, riguarda anche i materiali utilizzati: secondo i dati europei, infatti, il settore degli imballaggi è responsabile dell’uso del 40% della plastica e del 30% della carta utilizzata nell’UE. Gli imballaggi, inoltre, costituiscono una delle principali fonti di rifiuti prodotti dai consumatori: ogni cittadino dell’Unione ne produce, infatti, circa 180kg l’anno. Scarti che, senza un’inversione di rotta, sono destinati ad aumentare del 19% entro il 2030.
Va da sé che, quindi, quello del beverage sia un settore altamente attenzionato dalle politiche di sostenibilità europea. La Commissione europea ha infatti proposto, nel novembre del 2022, un regolamento mirato a ridurre gli scarti derivanti dagli imballaggi e l’uso delle materie prime, che introdurrebbe regole più stringenti già a partire dalla progettazione degli imballaggi, che deve essere declinata lungo la direttiva di “sostenibilità by design”.
Il ruolo delle tecnologie digitali nel beverage e i vantaggi del retrofit
La trasformazione digitale, se applicata a tutti i processi di fabbrica, consente di promuovere una maggiore efficienza, visibilità, sicurezza e sostenibilità. All’interno di fabbriche connesse e intelligenti, infatti, è possibile sfruttare i dati raccolti dai sensori IoT e trasformati in informazioni dagli algoritmi di analysis per aumentare la sicurezza e la tracciabilità dei processi, non solo a livello di fabbrica, ma lungo tutta la supply chain. Grazie a soluzioni di condition monitoring, inoltre, è possibile monitorare le performance dei macchinari, anche dal punto di vista energetico, e rilevare prontamente inefficienze. La storicizzazione dei dati raccolti permette anche di abilitare la manutenzione predittiva, permettendo così di agire sui macchinari prima che si verifichino malfunzionamenti e riducendo il rischio di stop alla produzione.
Infine, le tecnologie di automazione - come la robotica industriale e la robotica mobile - permettono di costruire fabbriche flessibili già a livello di layout, promuovendo non solo l’efficienza di tutti i processi (sia produttivi che logistici), ma facilitando anche la riconfigurazione delle linee e delle postazioni in base alle esigenze di produzione.
Grazie al retrofit è possibile abilitare questi vantaggi anche in contesti, come quello italiano, caratterizzati dalla prevalenza di impianti brownfield dove il parco macchine ha un’età media di circa vent’anni. Guardando al futuro, inoltre, i progressi a cui si arriverà grazie alla ricerca sui nuovi materiali - in sostituzione ai materiali plastici o altamente inquinanti - renderanno il retrofit sempre più importante per le aziende del beverage, perché la tecnologia continuerà a progredire a un ritmo più veloce rispetto alla capacità delle aziende di investire in nuovi macchinari. C’è quindi bisogno di soluzioni in grado di poter abilitare questi vantaggi anche negli impianti brownfield e che possano essere facilmente scalabili e riconfigurabili nel futuro.
Beverage, le tecnologie per fabbriche efficienti, sicure, flessibili e sostenibili
La flessibilità e l’efficienza devono quindi iniziare dalle tecnologie impiegate, sia software che hardware, a cominciare dalle tecnologie di azionamento che devono coniugare l’efficienza delle performance a una riduzione dell’ingombro e alla facilità di utilizzo. A questi bisogni si rivolge l’unità di azionamento MOVIMOT advanced® e l’inverter MOVIMOT flexible®, entrambi parte del sistema di automazione modulare MOVI-C®. L'unità di azionamento MOVIMOT advanced combina motore asincrono e convertitore di frequenza per formare un'unità di azionamento decentralizzata che può essere combinata in modo flessibile con qualsiasi riduttore standard della serie 7 e 9, permettendo così di utilizzare l’unità in diverse applicazioni di logistica intelligente.
MOVIMOT flexible è costituito da un convertitore di frequenza e da una scatola morsettiera per i collegamenti con funzione di distributore di campo. L’inverter si adatta a tutte le applicazioni di material handling e a molte altre applicazioni - dal controllo velocità al posizionamento - grazie a:
- Le due varianti disponibili. MMF1, come variante base che include già tutte le funzioni del convertitore di frequenza e MMF3 che offre anche opzioni aggiuntive per semplificare l'installazione e il funzionamento
- Il supporto a classi di potenza che vanno da 0,55 a 3,0 kW (a seconda del tipo di motore)
- Versatilità nelle comunicazioni
- La possibilità di combinarlo con una vasta gamma di riduttori
E, per una soluzione ancora più semplice, con motore integrato, è possibile optare per MOVIGEAR® performance. Una soluzione che integra un motore sincrono a magneti permanenti, un riduttore e un convertitore di frequenza decentralizzato in una singola compatta carcassa pressofusa in alluminio. Il modulo di azionamento con inverter integrato è facile da installare ed è particolarmente adatto alle applicazioni dinamiche: grazie all'interfaccia digitale integrata, la targhetta elettronica e i vari segnali dei sensori vengono trasmessi dal motore al convertitore di frequenza senza ulteriori operazioni di installazione, mentre la comunicazione avviene tramite interfacce bus di campo come PROFINET IO, EtherNet/IPTM e Modbus TCP, nonché ingressi e uscite digitali integrati. A questi vantaggi va aggiunta l’alta efficienza dal punto di vista energetico, grazie alla tecnologia del motore IE5.
Ma, si sa, il vero salto di qualità che le tecnologie di Industria 4.0 abilitano deriva dall’integrazione delle componenti hardware con soluzioni software che permettono non solo il monitoraggio in tempo reale delle prestazioni dell’impianto, ma che offrono la possibilità di attivare servizi basati sui dati raccolti e sulla comunicazione tra i vari ambienti della fabbrica. Soluzioni che quindi restituiscono la piena visibilità di ciò che accade all’interno dei processi e permettono di intervenire prontamente in caso di inefficienze, come DriveRadar®. DriveRadar è una soluzione completa per una mappatura digitale degli azionamenti rivolta sia al condition monitoring che alla manutenzione predittiva che consente di pianificare le attività di manutenzione e di riparazione delle unità monitorate, in modo predittivo al fine di evitare indesiderati fermi impianto per interventi di manutenzione. Vantaggi a cui si può accedere da qualsiasi dispositivo mobile, grazie alla Suite IoT e all’app dedicata.
E per intervenire prontamente, anche da remoto, le aziende possono contare su una soluzione software completa ed estremamente intuitiva: APPredict, l’applicazione web-based per smartphone, tablet e PC che permette di ricevere supporto in tempo reale e da remoto per monitorare lo stato di salute del motoriduttore con i dati vibrazionali e di temperatura. In questo modo, è possibile incrementare la vita di funzionamento fino al momento della manutenzione, mantenendo inalterate le performance operative e senza mai rischiare il fermo impianto.
La combinazione di queste tecnologie permette alle aziende del beverage di adattare i propri impianti e processi alle grandi sfide che riguardano il settore e che, senza dubbio, continueranno a trainare il bisogno di efficienza, flessibilità e sostenibilità.
