Automazione delle riempitrici asettiche di VMS

Automazione delle riempitrici asettiche di VMS

La soluzione di SEW EURODRIVE per poter riempire in ambiente 

sterile fino a 38.000 coppette di budino l’ora, 38 assi, 9 plug-in: un sistema servomotore multiasse ad alte prestazioni, moduli software pronti all’uso e una tecnologia moderna di controllo del movimento

Jürgen Lerner, Responsabile Uff. Progettazione di VMS, afferma “L’innovativo principio di funzionamento proposto da SEW EURODRIVE permette un utilizzo semplice e intuitivo delle macchine, anche tramite smartphone e tablet. Questo ci consente estrema flessibilità, soprattutto grazie alla possibilità di integrare in modo semplice il controllore di movimento nell’architettura di controllo delle nostre macchine. Con il pratico software di SEW EURODRIVE siamo in grado di programmare il controllore di movimento con grande rapidità, mentre la macchina è gestita dal controllore di livello superiore. Questo ci garantisce una straordinaria flessibilità, molto più difficile da ottenere con altri produttori”. 

Daniela Kraft, Uff. Marketing e Tecnologia di VMS, dice “Nel corso della nostra lunga e assai proficua collaborazione con SEW EURODRIVE, un fattore chiave è stato l’alto livello qualitativo dei sistemi di azionamento che noi acquistiamo da Bruchsal. La nostra collaborazione ebbe inizio molti anni fa con un progetto di conversione: fu quella la prima volta in cui usammo la tecnologia di servoazionamento made in Bruchsal. Offrire soluzioni tecnologiche avveniristiche fa parte della nostra essenza, e anche in SEW EURODRIVE riconosciamo questo stesso sguardo rivolto al domani”. 

Il progetto 

Un fresco budino gustato in una pratica coppetta di plastica deve avere un aspetto ricercato e invitante per il palato, e deve infondere la sicurezza che non contiene impurità di sorta, batteri o residui di disinfettanti. Questo è esattamente quello che produttore di budino e costruttore dell’impianto vogliono: rispondere al meglio alle richieste dei consumatori finali, offrendo un prodotto delizioso e salutare. 

Lo stesso vale per l’azienda VMS che, nella sua attività di produzione di confezionatrici, è costantemente impegnata nell’ottimizzazione delle sue macchine grazie al continuo sviluppo e all’aggiunta di nuovi dettagli, al punto che il prodotto finale può essere persino ottenuto senza raffreddamento. 

Livello di sterilizzazione log6, garanzia di massima igiene

Passaggio dopo passaggio, le coppette sono trasferite dalla barriera fotoelettrica o dal controllo elettromeccanico alla sezione di depolverazione, dopo la quale vengono disinfettate con perossido di idrogeno (H2O2) e quindi asciugate con aria calda sterile. Tale processo è concepito per annientare il 99,9999% di tutti i batteri presenti sulle coppette. Questo standard di igiene, unico sul mercato, detto “Livello log6”, garantisce altresì la riduzione al minimo dei residui di perossido di idrogeno, fino a meno di 0,5 ppm.

Al fine di assicurare la conformità a tale severo criterio di igiene è necessario applicare il medesimo rigore anche nella sterilizzazione del coperchio con perossido di idrogeno nella stazione di applicazione coperchio. Altrettanto importanti sono inoltre la pulizia e disinfezione del tunnel. A questo provvedono le procedure Cleaning In Place (CIP) and Sterilization In Place (SIP), ossia pulizia in loco e sterilizzazione in loco, due espressioni chiave usate per descrivere il processo di pulizia in più fasi, della durata di circa tre ore. Nel corso di tale processo tutti i componenti e le tubazioni sono sterilizzati accuratamente con vapore saturo a 143°C, mentre il tunnel sterile è sottoposto a disinfezione con perossido di idrogeno.

Tutte le componenti della tecnologia di azionamento sono invece installate al di fuori del tunnel sterile, quindi non soggette a tali trattamenti.

Per garantire l’assoluta precisione durane l’intero flusso di prodotti e contenitori attraverso la complessa riempitrice asettica, è necessario che le varie sequenze di movimento siano perfettamente sincronizzate fra loro. A tale coordinamento provvedono in totale 38 assi: un risultato raggiunto da VMS grazie al sistema servomotore multiasse ad alte prestazioni fornito da SEW EURODRIVE. Oltre all’insieme di 13 servomotoriduttori, previsti in versioni diverse per rispondere ai differenti requisiti di movimento e precisione, il sistema si avvale anche di un servoconvertitore di frequenza multiasse MOVIAXIS®. 

La moderna tecnologia di controllo del movimento per il sistema di automazione delle macchine garantisce ottimi risultati nel posizionamento e nelle sequenze dei movimenti. I moduli software SEW EURODRIVE pronti per l’installazione sono di grande aiuto in questo ambito, consentendo la simulazione semplice e agevole di modalità cinetiche come le curve. Tutti i componenti di azionamento e automazione interagiscono fra loro in perfetta armonia, assicurando la coordinazione precisa di ogni movimento, anche a velocità e accelerazioni elevate.

Più la tecnologia di una macchina è complessa, più è importante offrire la giusta assistenza per ogni suo aspetto. VMS dedica una straordinaria attenzione a questo aspetto di grande rilevanza per i suoi clienti finali. Quando un costruttore di impianti punta molto sull’assistenza completa, come è nella natura di VMS, ha bisogno di partner che attribuiscano pari importanza alla qualità del servizio. È questo un altro dei fattori che fanno di VMS e SEW EURODRIVE il binomio ideale. Daniela Kraft lo riassume alla perfezione: “Noi offriamo un efficiente servizio di assistenza, un punto di forza alla base della nostra attuale posizione sul mercato. Per questo apprezziamo a nostra volta l’eccellenza dell’assistenza fornita da SEW EURODRIVE.” Dato che il personale responsabile del collaudo delle macchine ha sempre i tempi stretti, è essenziale poter contare su un unico referente e tempi di risposta brevi. 

Mantenere questo livello elevato di qualità non basta né a VMS né a SEW-EURODRIVE. Data la rapidità dello sviluppo tecnologico, anche l’ottimizzazione continua costituisce parte integrante della loro collaborazione. Attualmente le due aziende stanno portando avanti un progetto congiunto per ricercare nuove soluzioni per il condition monitoring.

Machine automation of aseptic fillers from VMS

SEW EURODRIVE solution for sterile filling of up to 38,000 pudding cups per hour, 38 axes, 9 plug-in: a high-performance multi-axis servo system, prefabricated software modules and modern motion control

Jürgen Lerner, Head of Design at VMS says “The he innovative operating concept from SEW EURODRIVE makes simple and intuitive machine operation possible – even via smartphone and tablet. That provides us with enormous flexibility, particularly since it enables us to easily integrate the motion controller into the control architecture of our machines. We can program the motion controller very quickly using the convenient SEW EURODRIVE software, while the machine is controlled by a higher-level controller. This gives us enormous flexibility – something it would be a lot more difficult to achieve with other manufacturers.”

Daniela Kraft, Marketing and Technology at VMS, says “Throughout our long and highly successful collaboration with SEW EURODRIVE, the high quality of the drive systems we get from Bruchsal has played a key role. Our collaboration began many years ago on a conversion project, which was the first time we had used servo technology from Bruchsal. Everything was perfect right from the start – and our partnership has kept growing ever since. We offer good service ourselves, and this has been the driving force and we appreciate the excellent service provided by SEW EURODRIVE.

The project

Delicious pudding from a practical plastic tub. It is meant to look seductively good and high-class. And we also want to be able to trust that it won’t have any dust, bacteria or disinfectant residue in it. That’s exactly what the manufacturer and system builder want: To spoil their end consumers with a delicious, healthy product that they’ll keep coming back to.

And it’s no different for filling machine manufacturer VMS. VMS is constantly adding new tweaks and developments to optimize its machines so much that the end product can even be output without cooling.

Level log6 sets top hygiene standards

Step by step, the tubs are transferred from the light barrier or electromechanical check to the dust blow-out section, after which they are disinfected using hydrogen peroxide (H2O2) and then dried with sterile hot air. This process is designed to kill off 99.9999% of all the bacteria on the tubs. “Level log6” is the name of this top market hygiene standard. The standard also ensures that the residual hydrogen peroxide is reduced to a minimum – less than 0.5 ppm.

In order to ensure compliance with this strict hygiene standard, the same demanding requirements must also be applied when sterilizing the lid with hydrogen peroxide at the lid applicator station. And last but not least, the cleaning and disinfection of the tunnel is also very important. Cleaning In Place (CIP) and Sterilization In Place (SIP) – these are the two “magic phrases” used to describe the multi-stage cleaning process, which takes approx. three hours to complete. During this process, all the components and pipelines are thoroughly sterilized with saturated steam at 143°C, and the sterile tunnel is disinfected with hydrogen peroxide.

However, every part of the drive technology is installed outside the sterile tunnel, and therefore not equipped with such measures.

In order to ensure absolute precision throughout the entire flow of products and containers in the complex aseptic filling machine, the various motion sequences need to be perfectly attuned to one another. After all, there are a total of 38 axes to coordinate. VMS achieves this using a high-performance, multi-axis servo drive system provided by SEW EURODRIVE. In addition to the total of 13 servo gearmotors – in with different designs to suit different motions and precision requirements – the system also uses a MOVIAXIS® multi-axis servo inverter.

Modern motion control technology for the machine automation system guarantees optimum motion sequences and positioning. The ready-to-install software modules are a big help in this area, allowing simple, uncomplicated simulation of kinematic types such as curves. All the drive and automation components work in perfect harmony, ensuring precise coordination of every movement, even at very high speeds and acceleration rates.

The more complex a machine’s technology is, the more important it is to offer the right service for every aspect of it. VMS pays extra-special attention to this concern for its end customers. 

When a machine manufacturer is as focused on comprehensive service as VMS is, it needs partner to whom good service is equally important. This is yet another factor that makes VMS and SEW EURODRIVE the perfect match. Daniela Kraft sums it up perfectly: “We offer good service ourselves, and this has been the driving force behind our current market standing. As such, we appreciate the excellent service provided by SEW EURODRIVE.” Since the staff responsible for approving their machines are always pressed for time, single point of contact and fast service response are crucial.

Maintaining this high level of quality isn’t enough for either VMS or SEW-EURODRIVE. Due to the speed of technological development, continual optimization is an integral part of their collaboration. In fact, the two companies are currently conducting a joint project to develop pioneering condition monitoring solutions for the machine.