IT201900007201A1 - Macchina confezionatrice di prodotti per preparati alimentari versabili - Google Patents

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IT201900007201A1
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IT
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packaging machine
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discontinuity
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IT102019000007201A
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Luca Cerati
Maria Claudia De
Alessandro Cristofori
Antonio Vitali
Andrea Biondi
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Gd Spa
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Description

DESCRIZIONE
dell’invenzione industriale dal titolo:
"Macchina confezionatrice di prodotti per preparati alimentari versabili"
La presente invenzione riguarda una macchina confezionatrice di prodotti per preparati alimentari versabili.
Sono da molti anni disponibili sul mercato prodotti monouso e/o richiudibili che sono realizzati piegando e saldando uno foglio di incarto multistrato, e cioè formato da strati di materiali differenti accoppiati insieme, i quali vengono utilizzati per la distribuzione di preparati versabili. Si intende con il termine “preparato versabile” un preparato fluido privo di una forma propria, che assume la forma dell’oggetto che lo contiene e che può essere un liquido oppure un preparato polveroso, granuloso o semisolido. Questi prodotti possono essere, ad esempio, utilizzati per la distribuzione di preparati alimentari di diverso tipo (ad esempio vino, latte, succhi di frutta, sciroppi, bibite, salse, creme, yogurt, passate, conserve, verdure, legumi, pelati…). A titolo di esempio, il foglio di incarto multistrato è formato da uno strato esterno in polietilene trasparente (termosaldabile in quanto fonde a temperature relativamente modeste), da un successivo strato portante in cartone, da un successivo strato di barriera in alluminio, e da uno strato interno in polietilene trasparente (termosaldabile in quanto fonde a temperature relativamente modeste).
Un comune prodotto per preparati versabili ha una forma parallelepipeda e presenta quattro pareti laterali (a due a due tra loro parallele ed opposte) e due pareti di fondo rispettivamente inferiore e superiore che sono perpendicolari alle quattro pareti laterali. Il prodotto comprende una saldatura longitudinale e due saldature trasversali, ciascuna delle quali è disposta in corrispondenza di una rispettiva parete di fondo e presenta una porzione di saldatura che è inizialmente perpendicolare alla rispettiva parete di fondo e viene successivamente piegata di 90° contro la parete di fondo stessa, oppure contro una parete laterale.
Ciascuna parete di fondo presenta pertanto, alle estremità, due alette triangolari ripiegate. Tipicamente, le alette triangolari in corrispondenza della parete di fondo superiore vengono piegate contro rispettive pareti laterali, e fissate alle pareti laterali stesse mediante termosaldatura, mentre le alette triangolari in corrispondenza della parete di fondo inferiore vengono piegate contro la parete di fondo inferiore stessa, e fissate alla parete di fondo inferiore stessa mediante termosaldatura.
La macchina confezionatrice di prodotti per preparati versabili comprende una parte formatrice e riempitrice, che esegue una piegatura e termosaldatura di un nastro continuo di materiale di incarto, alimentato da una bobina, e realizza un incarto tubolare che viene successivamente riempito e separato a formare dei prodotti. La macchina confezionatrice comprende, in aggiunta, una parte piegatrice che determina la conformazione finale del prodotto.
La macchina confezionatrice comprende una pluralità di unità operative collegate tra di loro ed un apparato di controllo configurato per controllare tali unità operative.
A titolo d’esempio, la parte formatrice e riempitrice comprende un’unità di svolgitura del nastro da una bobina, un’unità di sterilizzazione del nastro svolto, un’unità di sigillatura longitudinale del nastro sterilizzato, che forma un tubo continuo, un’unità di riempimento, grazie alla quale il preparato alimentare è versato nel tubo continuo formato, un’unità di formatura e separazione, in grado di sigillare il tubo riempito lungo porzioni di saldatura trasversali contrapposte rispetto all’asse longitudinale del tubo e di separare dal tubo saldato il prodotto mediante un taglio trasversale.
Nel dettaglio, l’unità di sigillatura longitudinale comprende un dispositivo di piegatura, nel quale il nastro continuo viene piegato a tubo verticalmente, ed un saldatore longitudinale, che salda longitudinalmente due lembi longitudinali opposti tra di loro soprapposti per formare un tubo. L’unità di riempimento alimenta il preparato versabile nel tubo continuo formato, che viene chiuso inferiormente e superiormente dalla unità di formatura e separazione, che comprende due barre ad induzione mobili in grado di realizzare due rispettive saldature trasversali, che formano due corrispondenti zone saldate, perpendicolari alle pareti di fondo, e quattro alette triangolari, determinando la formazione del prodotto che presenta inizialmente una forma a “cuscino”. L’unità di formatura e separazione è in grado di tagliare trasversalmente, contestualmente oppure successivamente con la realizzazione delle saldature, il “cuscino” appena realizzato. In aggiunta, contestualmente o successivamente con la realizzazione delle saldature trasversali, l’unità di formatura e separazione è in grado di sagomare il prodotto, ad esempio mediante una coppia di conchiglie cave che comprimono tra loro il prodotto imponendo allo stesso una forma predefinita, per fare in modo che il prodotto assuma una forma parallelepipeda definitiva.
La parte piegatrice comprende un’unità di piegatura, configurata per ricevere i prodotti e per ripiegare parti delle porzioni di saldatura contrapposte di ciascun prodotto ottenendo le alette triangolari ripiegate.
L’unità di piegatura, disposta a valle della unità di formatura e separazione, comprende un un convogliatore di trasferimento a nastro, che riceve il prodotto dopo che è stata completata la chiusura del prodotto stesso mediante le tre saldature (una saldatura longitudinale e due saldature trasversali) e lo inserisce in una tasca di una ruota di piegatura, in cui inizialmente due saldature trasversali vengono piegate di 90° contro le rispettive pareti di fondo e successivamente le alette triangolari vengono ripiegate contro le corrispondenti pareti laterali e/o contro le corrispondenti pareti di fondo e quindi bloccate nella posizione piegata mediante termosaldatura.
Generalmente, le macchine confezionatrici note, del tipo di quella sopra descritta, non sono in grado di raggiungere una velocità operativa elevata, misurata come numero di prodotti realizzati nell’unità di tempo, mantenendo nel contempo una elevata qualità dei prodotti stessi, e cioè una estrema precisione spaziale nella realizzazione delle saldature e delle piegature.
L’estrema precisione nelle saldature è essenziale per non compromettere l’asetticità dei prodotti realizzati.
Particolarmente critica può essere l’esecuzione della saldatura longitudinale e la movimentazione delle barre riscaldanti rispetto all’incarto tubolare in quanto, se la saldatura longitudinale è imprecisa e/o le barre riscaldanti strisciano sul nastro di materiale di incarto, possono verificarsi saldature longitudinali e trasversali scorrette ed un danneggiamento della zona saldata, con conseguenza perdita di asetticità dei prodotti.
Tuttavia, una esecuzione imprecisa della saldatura longitudinale e/o delle saldature trasversali potrebbe anche dipendere dalla scarsa qualità del nastro di materiale alimentato oppure da imprecisioni di posizione legate ad una svolgitura del nastro da bobina, che viene alimentato alla unità di sigillatura longitudinale in una posizione non corretta.
L’estrema precisione spaziale nella piegatura è necessaria per non compromettere l’aspetto delle stampe più o meno colorate in corrispondenza delle zone in cui si affiancano parti diverse del foglio di incarto e per non compromettere la conformazione finale del prodotto.
I trasferimento dei prodotti nel convogliatore di trasferimento a nastro, nonchè l’inserimento degli stessi nella ruota di piegatura determina la precisione della conformazione finale dei prodotti in uscita dalla ruota di piegatura ed il conseguente aspetto finale dei prodotti stessi.
L’apparato di controllo esegue un programma di controllo di tali unità operative, per eseguire processi automatizzati volti alla produzione dei prodotti sopra descritti e/o alla gestione del nastro di materiale di incarto, all’impostazione di nuovi formati produttivi, alla supervisione della produzione oppure alla manutenzione programmata delle unità operative stesse.
Per fare ciò, l’apparato di controllo esegue il programma di controllo leggendo i dati di ingresso forniti dai dispositivi di campo e dai sensori collegati a ciascuna unità operativa, analizzando lo stato della macchina confezionatrice risultante da tali dati di ingresso letti e generando dati di uscita, basati su questi dati di ingresso e su una logica del programma di controllo, per far funzionare le unità operative della macchina confezionatrice.
Negli impianti produttivi comprendenti macchine confezionatrici per prodotti contenenti preparati versabili sono stati negli anni introdotti sistemi di automazione industriale via via più complessi per ridurre al minimo indispensabile gli interventi di manutenzione, i tempi di fermo macchina, e, soprattutto il numero di prodotti scartati a causa della perdita di asetticità e/o per un’aspetto dei prodotti in uscita dalla macchina confezionatrice stessa non conforme ai requisiti di qualità richiesta.
La perdita di asetticità dei prodotti riduce notevolmente l’efficienza produttiva sia per il numero elevato di prodotti scartati ma, soprattutto, per l’elevata durata del tempo di fermo macchina necessario per eseguire un ciclo di ripristino della asetticità e rendere di nuovo operativa la macchina confezionatrice.
A tale scopo, spesso, oltre all’apparato di controllo, sono presenti anche dispositivi di analisi della qualità del prodotto che eseguono, in locale, parti dell’intero processo industriale o procedure di test fuori linea e numerosi componenti di automazione che, leggendo i dati provenienti dai dispositivi di analisi e dai dati di ingresso dell’unità di controllo, modificano, durante un funzionamento della macchina confezionatrice, alcuni parametri di conduzione di una oppure di più unità operative, allo scopo di modificare le funzionalità della macchina confezionatrice e cercare di ridurre al mimino possibili malfunzionamenti aumentando di conseguenza l’efficienza produttiva della macchina confezionatrice stessa.
Nonostante i diversi dispositivi di analisi della qualità del prodotto oppure i diversi componenti di automazione sopra descritti, potrebbe non essere possibile individuare criticità dell’impianto produttivo che presentino un rischio di fermo macchina, oppure di mancanza di qualità del materiale di incarto, oppure di assenza di asetticità dei prodotti, oppure di altri fattori di rischio, se non si conoscono a priori tali criticità e non sono già stati individuati i parametri di conduzione da modificare per ridurre od eliminare le criticità stesse.
In aggiunta, pur leggendo i dati provenienti dai dispositivi di analisi e dai dati di ingresso dell’unità di controllo si ha spesso una visione parziale delle criticità e dei fattori di rischio dato il gran numero di interdipendenze e correlazioni tra i dati di ingresso di ciascuna unità della macchina confezionatrice e la possibilità che siano presenti interdipendenze nascoste, difficilmente evidenti anche ad un operatore e ad un progettista esperto.
Scopo della presente invenzione è quello di fornire una macchina confezionatrice di prodotti per preparati versabili che sia priva degli inconvenienti sopra descritti e, nel contempo, sia di facile ed economica realizzazione.
Altro scopo della presente invenzione è quello di fornire una macchina confezionatrice che consenta di raggiungere una elevata velocità operativa pur mantenendo al contempo una elevata qualità dei prodotti, sia per ciò che concerne l’asetticità che per ciò che concerne il loro aspetto esteriore.
In accordo con la presente invenzione viene fornita macchina confezionatrice di prodotti per preparati versabili secondo quanto stabilito nelle rivendicazioni indipendenti qui allegate.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
- la figura l è una vista schematica di una macchina confezionatrice di prodotti per preparati versabili in accordo con la presente invenzione comprendente una pluralità di unità operative di trattamento dei prodotti in lavorazione e del nastro di materiale con il quale i prodotti sono realizzati, un apparato di controllo delle unità operative ed una unità di controllo di un funzionamento della macchina confezionatrice;
- la figura 2 è una vista prospettica di un prodotto per preparati versabili;
- la figura 3 è una vista prospettica, con parti asportate per chiarezza, di una parte formatrice e riempitrice della macchina confezionatrice, che forma e riempie il prodotto a partire da un nastro di materiale di incarto ed è realizzata in accordo con la presente invenzione;
- la figura 4 è una vista vista prospettica, con parti asportate per chiarezza, di una parte piegatrice, disposta a valle della parte formatrice e riempitrice, che piega alette triangolari del prodotto per sagomare una forma finale del prodotto ed è realizzata in accordo con la presente invenzione.
Nella figura 1, con 1 è indicata nel suo complesso una macchina confezionatrice automatica di prodotti P di consumo, ad esempio una macchina confezionatrice 1 di prodotti P per preparati versabili come liquidi, oppure semi-liquidi, polverosi, granulosi o semisolidi.
Si precisa che le parti della macchina confezionatrice 1 comuni alla macchina confezionatrice mostrata nelle figure da 1, 3 e 4 saranno indicate con i medesimi numeri di riferimento.
Nella figura 2 con il termine “P” è indicato nel suo complesso un prodotto per preparati versabili che contiene al suo interno una quantità predeterminata di un preparato versabile. La definizione di preparato versabile è stata data in precedenza e non verrà qui ripetuta. Il prodotto P è usualmente utilizzato per la distribuzione di preparati versabili di tipo alimentare.
Il prodotto P è realizzato piegando e saldando un foglio di incarto multistrato (cioè formato da strati di materiali differenti accoppiati insieme) non illustrato. Secondo una possibile e non vincolante forma di attuazione, il foglio 2 di incarto è formato da uno strato esterno in polietilene trasparente (termosaldabile in quanto fonde a temperature relativamente modeste), da un successivo strato portante in cartone, da un successivo strato di barriera in alluminio, e da uno strato interno in polietilene trasparente (termosaldabile in quanto fonde a temperature relativamente modeste). Secondo una possibile e non vincolante forma di attuazione, il foglio di incarto viene preventivamente provvisto (tipicamente mediante deformazione meccanica eseguita con rulli goffratori) di linee di piegatura pre-indebolite che guidano la successiva piegatura del foglio di incarto stesso.
Secondo quanto illustrato nella figura 2, il prodotto P ha una forma parallelepipeda e presenta quattro pareti 701 laterali (a due a due tra loro parallele ed opposte) e due pareti 702 e 703 di fondo, rispettivamente inferiore e superiore, che sono, preferibilmente ma non necessariamente, perpendicolari alle quattro pareti 701 laterali.
Il contenitore 1 comprende una saldatura 704 longitudinale e due saldature 705 trasversali, ciascuna delle quali è disposta in corrispondenza di una rispettiva parete 702 o 703 di fondo e presenta una porzione di saldatura 706 che è inizialmente perpendicolare alla rispettiva parete 702 oppure 703 di fondo e viene successivamente piegata di 90° contro la parete 702 o 703 di fondo stessa (come illustrato nella figura 1).
Ciascuna parete 702 o 703 di fondo presenta (alle estremità) una coppia alette 706 triangolari (denominate anche “orecchie”) ripiegate.
Le alette triangolari 706 possono venire piegate contro rispettive pareti 701 laterali oppure contro la parete 702 o 703 di fondo stessa. Tipicamente e come illustrato nella figura 1, le due alette triangolari 706 della parete 703 di fondo superiore vengono piegate contro rispettive pareti 701 laterali (e fissate alle pareti 701 laterali stesse mediante termosaldatura) mentre le alette triangolari (non illustrate) della parete 703 di fondo inferiore vengono piegate contro la parete 703 di fondo inferiore stessa (e fissate alla parete 703 di fondo inferiore stessa mediante termosaldatura).
La macchina confezionatrice 1 mostrata nella figura 1, secondo uno schema generale di funzionamento, comprende una pluralità di unità operative configurate per una lavorazione dei prodotti P e dei materiali M con i quali tali prodotti P sono realizzati. A titolo di esempio, la macchina confezionatrice 1 comprende una parte di ingresso 2 comprendente una pluralità di unità operative realizzate come convogliatori a tamburo 201, posti in successione, configurati per avanzare e trattare un nastro di materiale M, con il quale i prodotti P sono realizzati. Il nastro di materiale M è, ad esempio, alimentato da una bobina (non illustrata).
Nonostante nella figura 1 il materiale M con il quale i prodotti sono realizzati è stato rappresentato come un nastro, ad esempio di un materiale cartaceo, si precisa tuttavia che il materiale con il quale i prodotti sono realizzati può essere, ad esempio, uno sbozzato in cartoncino destinato ad essere ripiegato. La macchina confezionatrice 1 comprende inoltre, a titolo di esempio, una parte di uscita 3 configurata per erogare i prodotti P confezionati, la quale comprende una rispettiva unità operativa, ad esempio realizzata come un convogliatore lineare 301 configurato per avanzare i prodotti P, il quale comprende un ramo di trasporto 302 planare sul quale i prodotti P sono posti in appoggio e sono trasportati verso una uscita di erogazione (non illustrata). Tra la parte di ingresso 2 di alimentazione del materiale M con il quale i prodotti P sono realizzati e la parte di uscita 3 di erogazione dei prodotti P confezionati, la macchina confezionatrice 1 comprende una parte di confezionamento dei prodotti P a partire dal materiale M, non illustrata.
La macchina confezionatrice 1 comprende un apparato di controllo 4 configurato per controllare la macchina confezionatrice 1, in particolare le unità operative 201, 301 della macchina confezionatrice 1 sopra indicate. L’apparato di controllo 4 è ad esempio, un PLC, il quale esegue un programma software installato nell’apparato di controllo 4 stesso. Tale programma software è configurato per leggere, ciclicamente, i dati di ingresso forniti da dispositivi di campo e dai sensori collegati a ciascuna unità operativa 201, 301, analizzare lo stato della macchina confezionatrice 1 risultante da tali dati di ingresso letti e generare dati di uscita, basati su questi dati di ingresso, per far funzionare le unità operative 201, 301 della macchina confezionatrice in base al programma di controllo.
La macchina confezionatrice 1 comprende, inoltre, una unità di controllo 5 di un funzionamento della macchina confezionatrice che comprende un dispositivo di acquisizione 501, configurato per acquisire un flusso di dati, in particolare almeno in forma di streaming video, oppure in forma di streaming audio video e cioè di streaming multimediale, relativo ai prodotti P in lavorazione nella macchina confezionatrice 1 e/o ai materiali M con i quali i prodotti P sono realizzati.
Il dispositivo di acquisizione 501 è, preferibilmente, un dispositivo di acquisizione immagini, ed opzionalmente di suoni ed immagini, ad alta velocità e ad alta risoluzione ed il flusso video, oppure audio video, acquisito comprende un insieme di immagini, ed opzionalmente anche di suoni, acquisiti in successione.
Nel seguito, per semplicità ma senza restrizione di generalità, si intenderà che il dispositivo di acquisizione di immagini sia in grado di acquisire sia un flusso di dati di streaming video, oppure audio video, e cioè uno streaming multimediale.
Il dispositivo di acquisizione di immagini può comprendere un corpo su cui è disposto un sensore elettronico, ad esempio un array o disposizione di elementi fotosensibili a matrice lineare o bidimensionale del tipo CCD o CMOS, e speciali dispositivi ottici di ricezione fissati al corpo, ad esempio, un obiettivo attraverso il quale il sensore può ricevere la luce diffusa da acquisire. Si noti che un'immagine con una risoluzione di [nxm] pixel può essere acquisita mediante un singolo scatto utilizzando un sensore bidimensionale a matrice bidimensionale di elementi fotosensibili [nxm] oppure mediante n scatti consecutivi utilizzando un sensore lineare di m elementi fotosensibili.
Preferibilmente, il dispositivo di acquisizione 501 è configurato per acquisire immagini in un intervallo di lunghezze d’onda da 100 nm fino a 15 µm.
Nel dettaglio, il dispositivo di acquisizione 501 è configurato per acquisire immagini nell’ultravioletto UV (100 – 400 nm), e/o nel visibile (380 – 750 nm), e/o nel NIR - Near Infrared (750 nm – 1.4 µm), e/o nel SWIR - Shortwavelength infrared (1.4 µm – 3 µm) e/o nel MWIR - Medium Wavelength Infrared (3 – 8 µm), e/o nel LWIR - Long Wavelength Infrared (8 -15 µm) inclusa la termografia ad immagini.
Il dispositivo di acquisizione 501 può, opzionalmente, essere configurato per l’acquisizione di iperspettri compresi in un intervallo spettrale compreso tra 400 nm e 4000 nm, preferibilmente tra 950 nm e 1700 nm, ancor più preferibilmente compreso tra 1250 nm e 1600 nm.
L’unità di controllo 5 comprende, in aggiunta: un dispositivo di elaborazione 502, il quale è configurato per confrontare il flusso di dati acquisito con un flusso di dati di riferimento relativo ad un corretto funzionamento della macchina confezionatrice 1, allo scopo di rilevare una eventuale discontinuità nel flusso di dati acquisito.
Con il termine discontinuità si intende una variazione anomala o una irregolarità inaspettata rispetto al flusso dati di riferimento. Ad esempio, l’irregolarità inaspettata può essere relativa ad un segnale multimediale di riferimento, che può essere uniforme o ciclicamente ripetitivo.
L’unità di controllo 5 comprende, in aggiunta, una memoria a lungo termine 503. Infatti, il dispositivo di elaborazione 502 è configurato per intraprendere azioni correttive basate sulla discontinuità rilevata e/o salvare nella memoria a lungo termine 503 il flusso di dati acquisito dopo il rilevamento della discontinuità per una valutazione successiva, come nel seguito vedremo in dettaglio.
L’unità di controllo comprende inoltre una memoria temporanea 504, ad esempio una memoria RAM, configurata per salvare il flusso di dati acquisito dal dispositivo di acquisizione 501.
Grazie alla rilevazione di una discontinuità in un flusso dati acquisito, ad esempio in uno streaming video, oppure audio e video, rispetto ad un flusso dati di riferimento, viene ad essere definito un punto di vista di acquisizione che non è più dipendente dai dati di ingresso forniti da dispositivi di campo e dai sensori collegati alle unità operative 201, 301, ma è elaborato sulla base di un punto di vista di acquisizione esterno, come se fosse presente un operatore di macchina esperto, in costante osservazione della macchina confezionatrice stessa.
Il dispositivo di acquisizione 501 può essere disposto affacciato ad una porzione di macchina confezionatrice 1 comprendente una pluralità di unità operative 201, 301, ad esempio ad una specifica unità operativa 201 oppure 301, in modo da inquadrare un campo di vista presentante un “contesto” conosciuto a priori. Si intende con il termine “contesto” il fatto che, data una porzione della macchina confezionatrice 1 inquadrata, le scene acquisite ed il contenuto dei video acquisiti sono già noti a priori e non cambiano nel tempo. In questo modo, il dispositivo di elaborazione 502 può rilevare la discontinuità nel flusso di dati acquisito, ad esempio nello streaming video oppure audio video acquisito, senza aggiungere filtri riguardanti la rilevanza del flusso dati acquisito stesso. Essendo il “contesto” conosciuto a priori, l’intero flusso di dati è interamente analizzabile e l’elaborazione è quindi semplificata.
Vantaggiosamente, il dispositivo di acquisizione 501 può essere disposto affacciato frontalmente alla porzione di macchina confezionatrice 1 in uno stesso punto di osservazione nel quale un operatore di macchina si potrebbe trovare per visionare o sorvegliare il funzionamento della macchina confezionatrice 1.
Diversamente, il dispositivo di acquisizione 501 può essere disposto affacciato alla porzione di macchina confezionatrice 1, e cioè alla unità operativa 2011, oppure 301, ma lateralmente e non frontalmente, se risulta conveniente acquisire il flusso di dati da un punto di osservazione diverso rispetto ad uno stesso punto di osservazione di un operatore.
La macchina confezionatrice 1 può anche comprendere più dispositivi di acquisizione 501, affacciati a rispettive porzioni di macchina confezionatrice in rispettivi punti di osservazione. Resta inteso che più dispositivi di acquisizione 501 possono essere collegati ad uno stesso dispositivo di elaborazione 502 oppure ciascun dispositivo di acquisizione 501 può avere a sè associato un rispettivo dispositivo di elaborazione 502.
Si noti che l’unità di controllo 5 è collegabile all’apparato di controllo 4 della macchina confezionatrice 1 per ricevere e/o fornire dati e/o comandi alla macchina confezionatrice 1 stessa.
Come abbiamo detto in precedenza, il dispositivo di acquisizione 501 è un dispositivo di acquisizione di immagini oppure un dispositivo di acquisizione multimediale. Il dispositivo di acquisizione 501 può, infatti, acquisire il flusso di dati acquisendo immagini, ed opzionalmente suoni, in sequenza continua oppure, alternativamente, dal momento che è collegabile all’apparato di controllo 4 della macchina confezionatrice 1, può selezionare una pluralità di immagini, ed opzionalmente suoni, tra quelle della sequenza continua.
Ad esempio, il dispositivo di acquisizione 501 può acquisire immagini, ed opzionalmente suoni:
- in sincrono con la macchina confezionatrice 1, e cioè in corrispondenza di eventi significativi della macchina confezionatrice 1 (ad esempio, in corrispondenza di uno o più gradi encoder macchina specifici ad ogni ciclo macchina, cioè “in fase” con il funzionamento ciclico della macchina);
- in asincrono rispetto alla macchina confezionatrice, e cioè, ad esempio, in corrispondenza di un comando periodico di acquisizione.
Se il comando periodico di acquisizione ha una frequenza di acquisizione bassa, viene effettuata una acquisizione video, oppure audio video, stroboscopica, se è a frequenza di acquisizione elevata viene effettuata una acquisizione con effetto rallentatore (ad esempio con un elevato numero di fps “frame per second” - 100 fps anziché i 25 fps come usualmente accade).
Se il comando periodico di acquisizione ha una frequenza di acquisizione che è la massima possibile, allora si parla di streaming continuo (caso particolare di una acquisizione in asincrono con frequenza massima di acquisizione). Il flusso di dati acquisito può essere, pertanto, realizzato mediante immagini, e opzionalmente suoni, temporalmente acquisiti periodicamente in successione oppure mediante immagini, ed opzionalmente suoni, acquisiti in occasione di eventi significativi della macchina confezionatrice 1.
L’unità di controllo 5, quando collegata all’apparato di controllo 4, può modificare il funzionamento della macchina confezionatrice 1 stessa a fronte della discontinuità rilevata, ad esempio per modificare parametri operativi della macchina confezionatrice 1 associati alle unità operative 201, 301.
Tuttavia, alternativamente, l’unità di controllo 5 può attivare una schermata dedicata di una interfaccia operatore (HMI – in inglese Human Machine Interface) dell’apparato di controllo 4 della macchina confezionatrice 1 per mostrare, ad esempio ad un operatore di macchina, lo streaming video, oppure audio video, memorizzato nella memoria a lungo termine 503 successivamente alla discontinuità ed evidenziante la discontinuità rilevata, senza apportare alcuna modifica ai parametri operativi della macchina confezionatrice 1 stessa.
Il questo caso, la valutazione successiva prima indicata, può essere eseguita da un operatore esperto che ha modo di analizzare off-line, il flusso audio e/o video riportante la discontinuità rilevata.
Analogamente, le azioni correttive che il dispositivo di elaborazione 502 può intraprendere, basate sulla discontinuità rilevata, possono essere relative alla logica di rilevazione stessa. Il dispositivo di elaborazione può, infatti, essere configurato per correggere la logica di rilevazione della discontinuità, ad esempio correggendo il modello matematico per la detta rilevazione della discontinuità.
La correzione può avere luogo adattando il modello matematico utilizzato e/o scegliendo un diverso modello matematico, ad esempio selezionato tra una libreria di modelli matematici a disposizione, sulla base delle metriche rilevate.
Ai fini della rilevazione della discontinuità, il dispositivo di elaborazione 502 comprende un componente software configurato per analizzare il flusso dati acquisito il quale è installato nel dispositivo di elaborazione 502 stesso. I tempi di elaborazione del flusso dati devono essere necessariamente limitati volendo modificare il funzionamento della macchina confezionatrice 1 e/o la logica della rilevazione della discontinunità stessa nel minor tempo possibile in modo da aumentare l’efficienza produttiva della macchina confezionatrice 1.
Secondo una forma di realizzazione preferita, il dispositivo di acquisizione del flusso dati 501 è separato rispetto al dispositivo di elaborazione 502 al fine di aumentare l’efficienza di elaborazione.
A tale scopo, il dispositivo di elaborazione 502 può comprendere un primo componente (non illustrato) il quale è dedicato ad implementare una prima analisi del flusso dati, in particolare ad una prima analisi dello streaming video, analogico o digitale, oppure multimediale, memorizzato nella memoria temporanea 504, per rilevare una metrica del flusso dati, ed un secondo componente (non illustrato) il quale è dedicato ad implementare il modello matematico per la rilevazione della discontinuità ed analizza la metrica rilevata dal primo componente. Mediante l’adozione del primo componente e del secondo componente, l’analisi del flusso dati, in particolare dello streaming video, oppure multimediale, può essere resa più efficiente e garantire prestazioni elevate.
Tuttavia, in una diversa forma realizzativa, il dispositivo di acquisizione 501 ed il dispositivo di elaborazione 502 possono essere tra di loro integrati.
Come raffigurato nella figura 1, il dispositivo di acquisizione 501, il dispositivo di elaborazione 502, la memoria a lungo termine 503 e la memoria temporanea 504 dell’unità di controllo 5 sono tra di loro in collegamento e sono anche in collegamento con l’apparato di controllo 4 mediante una rete di comunicazione 6, ad esempio Internet o LAN (Local Area Network) di stabilimento.
Si precisa infatti che, in questa domanda, i termini quali “unità”, “apparato”, “dispositivo”, “componente”, fanno riferimento ad una o più entità collegate a, o che fanno parte di, un apparato informatico con una o più funzionalità specifiche, in cui tali entità possono essere hardware, una combinazione di hardware e software, oppure esclusivamente software. Ad esempio, un componente può essere, senza limitazione, un processo in esecuzione su un processore, un processore, un'unità disco rigido, più unità di archiviazione (di supporto di memorizzazione ottico o magnetico) tra cui una unità di archiviazione a stato solido; un dato informatico; un programma software eseguibile da computer e / o un computer e/o una unità di calcolo harware come un componente harware programmabile o un applicativo su cloud internet.
A titolo illustrativo, sia un'applicazione in esecuzione su un server informatico che il server informatico stesso può essere considerato un componente. Uno o più componenti possono risiedere all'interno di un processo di esecuzione e un componente può essere localizzato su un computer e/o distribuito tra due o più computer. Inoltre, i componenti come qui descritti possono essere eseguiti da vari supporti di memorizzazione leggibili da computer aventi varie strutture di dati memorizzate su di essi. Ad esempio, la memoria a lungo termine 503, usualmente realizzata mediante un insieme di dischi fissi, anche SSD, potrebbe essere memorizzata in un cloud Internet e non risiedere fisicamente nello stesso componente informatico nel quale il dispositivo di elaborazione 502 risiede.
Analogamente, il primo componente ed il secondo componente del dispositivo di elaborazione 502 possono risiedere su hardware diversi progettati appositamente per ottenere una elaborazione distribuita al fine di una analisi efficiente dello streaming video, oppure audio video, oppure in uno stesso hardware ma in processi tra di loro distinti.
Si consideri ora una macchina confezionatrice 1 di prodotti per preparati alimentari versabili, che nel suo schema generale è stata descritta in precedenza e che nel seguito verrà illustrata nel dettaglio nelle figure 3 e 4. La macchina confezionatrice 1 comprende una parte formatrice e riempitrice, che nel suo complesso è stata indicata in figura 3 con il numero 202, ed una unità piegatrice, disposta a valle della parte formatrice e riempitrice 202, che nel suo complesso in figura 4 è stata indicata con il numero 303.
La macchina confezionatrice 1 comprende un’unità di svolgitura di un nastro M di materiale di incarto, ad esempio un convogliatore di alimentazione 203 da una bobina 204 del nastro M, che contiene una successione di fogli 205 di incarto.
La macchina confezionatrice 1 comprende un’unità di sterilizzazione (non illustrata) del nastro M svolto ed un’unità di sigillatura longitudinale 206 del nastro M sterilizzato, la quale è configurata per formare un tubo continuo 207 lungo una direzione di scorrimento D, che corrisponde ad un asse longitudinale del tubo 207. L’unità di sigillatura longitudinale 206 è configurata per piegare il nastro M e per sovrapporre e per sovrapporre uno sull’altro, e tra loro saldati, due lembi longitudinali opposti del nastro M di materiale di incarto.
A valle della unità di sigillatura longitudinale 206 è disposta un’unità di riempimento 208 configurata per alimentare il preparato alimentare versabile nel tubo continuo 207 formato. Nel dettaglio, l’unità di riempimento 208 comprende un condotto di alimentazione 209 che si accoppia al nastro M in corrispondenza della unità di sigillatura longitudinale 206 e sfocia in corrispondenza della unità di riempimento 208.
La macchina confezionatrice 1 comprende un’unità di formatura e separazione 210 configurata per sigillare il tubo 207 riempito lungo le saldature trasversali 705 contrapposte rispetto all’asse longitudinale D del tubo 207 in modo da ottenere un prodotto P, e configurata inoltre per separare dal tubo 207 il prodotto P mediante un taglio trasversale (non illustrato).
L’unità di formatura e separazione 210 comprende una rispettiva unità di sigillatura trasversale 211, rappresentata solo schematicamente, che comprende una coppia di teste di saldatura (non illustrate) provviste di barre saldanti, ad esempio ad induzione, che ciclicamente sono strette da lati opposti contro il nastro M conformato a tubo 207 per pinzare tra loro il nastro M e definire le saldature trasversali 705.
L’unità di formatura e separazione 210 comprende elementi taglienti (non illustrati) integrati nelle teste di saldatura, che contestualmente eseguono un taglio trasversale in corrispondenza di ciascuna saldatura trasversale per definire un prodotto P, ancora conformato a “cuscino”. L’unità di formatura e separazione 210 comprende inoltre una coppia di conchiglie cave (non illustrate) che abbracciano e comprimono tra loro il prodotto P, imponendo allo stesso una forma predefinita, e che contestualmente possono sagomare il prodotto P per fare in modo che il prodotto P assuma una forma parallelepipeda definitiva e presenti le quattro alette triangolari 706, che dovranno successivamente essere ripiegate.
Come illustrato in figura 4, dopo che è stata completata la chiusura del prodotto P mediante la saldatura longitudinale 704 e le saldatura trasversali 705, il prodotto P è ricevuto dalla unità di piegatura 303 della macchina confezionatrice 1.
L’unità di piegatura 303 è configurata per ricevere i prodotti P e per ripiegare le alette triangolari 706 ottenute dalle saldature trasversali 505 contrapposte di ciascun prodotto P per ottenere le alette triangolari 706 ripiegate.
L’unità di piegatura 303 comprende un convogliatore di trasferimento 304 a nastro che riceve ciascun prodotto P ed una ruota di piegatura 305 che ripiega le alette triangolari 706.
Il convogliatore di trasferimento 304 presenta una pluralità di tasche 306 che vengono ciclicamente avanzate con moto costante, e cioè con una legge di moto che prevede un movimento continuo e costante, lungo un percorso di trasferimento lineare il quale è disposto inclinato verso l’alto rispetto all’orizzontale. Il convogliatore di trasferimento 304 comprende un nastro trasportatore chiuso ad anello che presenta denti sporgenti rispetto al nastro trasportatore stesso che definiscono tra di loro le tasche 26. Ciascun dente, posizionato posteriormente rispetto al prodotto P, spinge il prodotto stesso lungo il percorso di trasferimento verso la ruota di piegatura 305.
La ruota di piegatura 305 è disposta verticalmente e ruota a passo, e cioè con moto intermittente nel quale fasi di sosta sono intercalate da fasi di movimento, attorno ad un asse di rotazione A orizzontale. La ruota di piegatura 305 supporta una pluralità di tasche 307 periferiche le quali sono orientate radialmente. Ciascun prodotto P viene trasferito dal convogliatore di trasferimento ad una delle tasche 307 periferiche della ruota di piegatura Come si può notare in figura 4, il convogliatore di trasferimento 304 riceve ciascun prodotto P con le saldature trasversali 705 ancora perpendicolari alle rispettive pareti di fondo 702, 703 e con le alette triangolari 705 ancora distese e complanari alle rispettive pareti di fondo 702, 703.
Durante l’avanzamento del prodotto P nella ruota di piegatura 305, le saldature trasversali 705 sono ripiegate di 90° sulle pareti di fondo 702, 703 mentre le alette trasversali sono ripiegate di 90° contro le pareti laterali 301 (come le alette trasversali superiori) e/o sono ripiegate di 180° contro le pareti di fondo 702, 703.
Quando il prodotto P termina l’avanzamento attraverso la ruota di piegatura 305, il prodotto P presenta la propria conformazione finale illustrata nella figura 2.
In accordo con la presente invenzione, la macchina confezionatrice 1 di prodotti P per preparati versabili comprende un dispositivo di acquisizione 501, configurato per acquisire un flusso di dati, in particolare almeno in forma di streaming video, oppure in forma di streaming audio video e cioè di streaming multimediale, relativo ai prodotti P in lavorazione, e/o al nastro (M) con i quali i prodotti P sono realizzati in una delle unità operative sopra illustrate, quali l’unità di svolgitura 203 del nastro M dalla bobina 204, l’unità di sterilizzazione del nastro M svolto, l’unità di sigillatura longitudinale 206 del nastro M sterilizzato, l’unità di riempimento 208 del tubo continuo 207, l’unità di formatura e separazione 210 del prodotto P e l’unità di piegatura 303.
La macchina confezionatrice comprende un dispositivo di elaborazione 502 configurato per confrontare il flusso di dati acquisito dal dispositivo di acquisizione 501 con un flusso di dati di riferimento, il quale è relativo ad un corretto funzionamento della macchina confezionatrice 1, per rilevare una eventuale discontinuità nel flusso di dati acquisito.
Il dispositivo di acquisizione 501, il dispositivo di elaborazione 502, l’unità di controllo 5 comprendente il dispositivo di acquisizione 501 ed il dispositivo di elaborazione 502, nonchè l’apparato di controllo 4 della macchina confezionatrice 1 sono stati dettagliatamente illustrati con riferimento alla macchina confezionatrice di tipo schematico di figura 1 e non verranno qui descritti nuovamente, se non per le parti che differiscono dalle parti già descritte.
Preferibilmente, il dispositivo di acquisizione 501 è disposto affacciato ad una unità operativa 203, 206, 208, 210, 303, tra le unità operative presenti nella macchina confezionatrice 1 in modo da inquadrare una porzione della unità operativa ed associare la discontinuità rilevata nel flusso dati acquisito alla porzione inquadrata. In particolare, il dispositivo di acquisizione 501 è disposto affacciato frontalmente alla unità operativa di interesse in uno stesso punto di osservazione nel quale un operatore di macchina si potrebbe trovare per visionare o sorvegliare il funzionamento della unità operativa.
La macchina confezionatrice può anche comprendere una pluralità di dispositivi di acquisizione 501, ciscuno disposto per inquadrare una diversa unità operativa tra le unità operative 203, 206, 208, 210, 303 oppure diverse porzioni della stessa unità operativa, ad esempio per rilevare discontinuità in diverse porzioni della stessa.
Si vuole evidenziare che se il dispositivo di acquisizione 501 è disposto affacciato ad una qualsiasi tra le unità operative scelte nella parte formatrice e riempitrice 202 della macchina confezionatrice 1 e cioè ad una qualsiasi tra: l’unità di svolgitura 203 del nastro M dalla bobina 204, l’unità di sterilizzazione del nastro M svolto, l’unità di sigillatura longitudinale 206 del nastro M sterilizzato, l’unità di riempimento 208 del tubo continuo 207, l’unità di formatura e separazione 210 del prodotto P dal tubo continuo 207, il dispositivo di elaborazione 502 è configurato per rilevare una discontinuità legata ad una perdita di asetticità nel confezionamento dei prodotti P.
Posizionando il dispositivo di acquisizione 501 ad inquadrare l’unità di svolgitura 203, il dispositivo di elaborazione 502 può rilevare una discontinuità nel flusso dati video, oppure audio video, acquisito dovuta al nastro M di materiale svolto da bobina 204.
Ad esempio, i bordi del nastro M di materiale possono danneggiarsi durante uno stoccaggio della bobina 204 prima del suo utilizzo. In questo modo, disponendo il dispositivo di acquisizione 501 affacciato all’unità di svolgitura, è possibile rilevare una discontinuità legata alla scarsa qualità del nastro M di materiale. La scarsa qualità del nastro M di materiale, infatti, può comportare una svolgitura incostante dello stesso, ad esempio con sbandamento laterale del nastro M svolto, la quale, a sua volta, può influenzare la qualità della saldatura longitudinale eseguita dalla unità di sigillatura longitudinale 206, disposta a valle della unità di svolgitura 203, e quindi può determinare la perdita di asetticità dei prodotti P realizzati.
Si aggiunge che, posizionando il dispositivo di acquisizione 501 affacciato ad inquadrare l’unità di sigillatura longitudinale 206, come nella figura 3, il dispositivo di elaborazione 502 può rilevare una discontinuità nel flusso dati video, oppure audio video, acquisito legata al tubo continuo 207 sigillato. Ad esempio, la discontinuità può essere relativa ad un comportamento anomalo della unità di sigillatura longitudinale 206 in grado di compromettere direttamente la saldatura longitudinale 704 e quindi l’asetticità dei prodotti P. Stesse considerazioni sono da fare se il dispositivo di acquisizione 501 è posto affacciato alla unità di formatura e separazione 210 del prodotto P dal tubo continuo 207 in quanto il dispositivo di elaborazione 502 può rilevare discontinuità legate alle saldature trasversali 705, che, anche in questo caso, influenzano direttamente l’asetticità dei prodotti P realizzati.
Se invece il dispositivo di acquisizione 501 è disposto affacciato alla unità di piegatura 303, come nella figura 4, il dispositivo di elaborazione 502 è configurato per rilevare una discontinuità legata ad una errata piegatura delle alette triangolari 706 ripiegate e/o una errata configurazione di forma di ciascun prodotto (P).
Il dispositivo di acquisizione 501 può essere disposto affacciato frontalmente alla unità operativa 203, 206, 208, 210, 303 in uno stesso punto di osservazione nel quale un operatore di macchina si potrebbe trovare per visionare o sorvegliare il funzionamento della unità operativa 203, 206, 208, 210, 303 stessa.
Nel caso della macchina confezionatrice 1 di prodotti P per preparati versabili, l’apparato di controllo 4 è configurato per controllare le unità operative 203, 206, 208, 210, 303 sopra elencate. L’unità di controllo 5, che include il dispositivo di acquisizione 501 ed il dispositivo di elaborazione 502 del flusso dati video, oppure audio video, è pertanto collegabile all’apparato di controllo 4 per ricevere e/o fornire dati e/o comandi alla macchina confezionatrice 1 stessa, e cioè per modificare il funzionamento di una delle unità operative 203, 206, 208, 210, 303 della macchina confezionatrice 1 sulla base della discontinuità rilevata.
Abbiamo detto che se la discontinuità è rilevata in una qualsiasi tra: l’unità di svolgitura 203 del nastro M dalla bobina 204, l’unità di sterilizzazione del nastro M svolto, l’unità di sigillatura longitudinale 206 del nastro M sterilizzato, l’unità di riempimento 208 del tubo continuo 207 e l’unità di formatura e separazione 210 del prodotto P dal tubo continuo 207, la discontinuità è legata ad una perdita di asetticità nel confezionamento dei prodotti P. In questo caso, l’apparato di controllo 5 può, ad esempio, modificare il funzionamento della macchina confezionatrice 1 arrestandola per evitare la produzione di prodotti P non asettici.
Se invece la discontinuità è legata alla unità di piegatura 303, l’apparato di controllo 5 può modificare il funzionamento della macchina confezionatrice scartando ciascun prodotto P per il quale sia stata rilevata la discontinuità legata alla errata piegatura delle alette triangolari 706 e/o alla errata conformazione dello stesso.
Rimane tuttavia valido quanto detto in precedenza e cioè l’azione di modifica dell’apparato di controllo 4 può anche solo comportare una modifica dei parametri operativi associati alle unità operative 203, 206, 208, 210, 303. Grazie al dispositivo di elaborazione 502 può essere rilevata una discontinuità nel flusso video delle unità operative 203, 206, 208, 210, 303 e quindi può essere evitata la produzione, destinata ad essere successivamente scartata, di prodotti confezionati in atmosfera non più protetta, oppure di forma non adeguata, con aumento rilevante della efficienza di produzione.
In uso, il dispositivo di acquisizione 501 della macchina confezionatrice 1 di prodotti P per preparati versabili, in accordo con la presente invenzione, acquisisce un flusso di dati, in particolare in forma di streaming video, oppure audio video, relativo ai prodotti P in lavorazione in una delle unità operative, quali l’unità di svolgitura 203 del nastro M dalla bobina 204, l’unità di sterilizzazione del nastro M svolto, l’unità di sigillatura longitudinale 206 del nastro M sterilizzato, l’unità di riempimento 208 del tubo continuo 207, l’unità di formatura e separazione 210 del prodotto P e l’unità di piegatura 303 della macchina confezionatrice 1 stessa e/o al nastro M di materiale con il quale tali prodotti P sono realizzati. Confrontando il flusso di dati acquisito con un flusso di dati di riferimento, il quale è relativo ad un corretto funzionamento della macchina confezionatrice 1, può così essere rilevata una eventuale discontinuità nel flusso di dati acquisito stesso e quindi può essere individuato un malfunzionamento altrimenti non visibile legato a comportamenti difficilmente individuabili anche con sensori evoluti in una delle unità operative 203, 206, 208, 210, 303 facenti parte della macchina confezionatrice di prodotti P per preparati versabili.
In uso, il metodo di controllo di un funzionamento di una macchina confezionatrice 1 di prodotti di consumo P comprende, infatti, di :
- acquisire un flusso di dati, in particolare in forma di streaming video, oppure audio video, relativo ai prodotti P in lavorazione nella macchina confezionatrice 1 e/o ai materiali M con i quali tali prodotti sono realizzati; - confrontare il flusso di dati acquisito con un flusso di dati di riferimento, il quale è relativo ad un corretto funzionamento della macchina confezionatrice 1, per rilevare una eventuale discontinuità nel flusso di dati acquisito;
- intraprendere azioni correttive basate sulla discontinuità rilevata e/o salvare in una memoria a lungo termine 503 il flusso di dati acquisito dopo il rilevamento della discontinuità per una valutazione successiva.
Viene prevista anche l’ulteriore fase di salvare in una memoria temporanea 504, ad esempio una memoria RAM, il flusso di dati acquisito.
Per quanto riguarda l’impostazione del flusso dati di riferimento, il metodo di controllo comprende l’ulteriore fase di definire il flusso di dati di riferimento mediante un flusso di dati precedentemente salvato nella memoria temporanea 504 e/o di ricevere una istruzione di inizio impostazione riferimento da parte di un operatore e definire il flusso di dati di riferimento mediante il flusso di dati acquisito successivamente a tale istruzione di inizio impostazione.
Ad esempio, il flusso dati di riferimento può essere quello che, in un intervallo di tempo predefinito di funzionamento della macchina confezionatrice 1, corrisponde ad una efficienza di produzione massima della macchina confezionatrice 1. Se la macchina confezionatrice 1 viene tenuta in osservazione per un periodo di tempo maggiore, ad esempio, dell’intervallo predefinito, tra tutti i flussi dati acquisiti può essere selezionato come flusso dati di riferimento il flusso dati acquisito che corrisponde alle prestazioni migliori della macchina confezionatrice 1 stessa.
Nel dettaglio, la fase di intraprendere azioni correttive può comprendere la fase di modificare il funzionamento della macchina confezionatrice, ad esempio modificando parametri operativi della macchina confezionatrice, oppure attivare una correzione di un modello matematico per la rilevazione della discontinuità.
La correzione può avere luogo adattando il modello matematico utilizzato e/o scegliendo un diverso modello matematico, ad esempio selezionato tra una libreria di modelli matematici a disposizione, sulla base delle metriche rilevate.
Viene infatti prevista la fase di collegare con una rete 6, ad esempio Internet, un apparato di controllo 4 delle unità operative 201, 301 della macchina confezionatrice 1 ed una unità di controllo 5 di un funzionamento della macchina confezionatrice 1 e di predisporre un software di comunicazione nell’apparato di controllo 4 e nell’unità di controllo 5 per fare in modo che l’apparato di controllo 4 riceva eventuali avvisi di discontinuità del flusso dati streaming video, oppure audio video, dall’unità di controllo 5 e l’unità di controllo 5 riceva avvisi di eventi indicativi del funzionamento della macchina confezionatrice 1 dall’apparato di controllo 4.
La fase di acquisire un flusso di dati comprende acquisire immagini in asincrono rispetto alla macchina confezionatrice 1, in corrispondenza di un comando periodico di acquisizione, oppure selezionare una pluralità di immagini in sincrono con un funzionamento della macchina confezionatrice 1, e cioè in sincrono o in fase con eventi indicativi di tale funzionamento. Il metodo di controllo comprende inoltre, vantaggiosamente, l’ulteriore fase di identificare almeno una porzione di macchina confezionatrice 1 comprendente una pluralità di unità operative di confezionamento dei prodotti P e/o di trattamento dei materiali M, e disporre un dispositivo di acquisizione, 501 configurato per acquisire il flusso di dati streaming video, oppure audio video, affacciato alla porzione di macchina confezionatrice 1 identificata, ad esempio ad una delle unità operative, per associare la discontinuità rilevata alla detta unità operativa.
In particolare il flusso di dati streaming può essere solo video oppure audio video e cioè multimediale.
Il metodo di controllo può comprendere, in altre parole, la fase di disporre il dispositivo di acquisizione 501 nello stesso punto di osservazione nel quale un operatore di macchina esperto si potrebbe trovare per visionare il funzionamento della macchina confezionatrice 1 in corrispondenza della porzione di macchina identificata.
Il metodo di controllo della presente invenzione si configura come un monitoraggio o sorveglianza intelligente di un funzionamento complesso come può essere quello di una moderna macchina confezionatrice ad alta velocità di produzione.
Grazie al metodo di controllo della presente invenzione, può essere controllato facilmente il funzionamento di una macchina confezionatrice in modo non tradizionale, considerando un punto di vista esterno alla macchina confezionatrice mediante l’acquisizione di un flusso video, oppure audio video, nel quale rilevare discontinuità o irregolarità anomale.
Si noti come, vantaggiosamente, viene previsto che la discontinuità rilevata possa dare origine ad azioni correttive sulla macchina confezionatrice stessa ma non solo, dal momento che il flusso dati può anche essere vantaggiosamente salvato per un controllo a posteriori da parte di un operatore esperto.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina confezionatrice (1) di prodotti (P) per preparati versabili, in cui ciascun prodotto (P) presenta due pareti laterali (701) e due pareti di fondo (702; 703), quest’ultime essendo provviste ciascuna di una coppia di alette triangolari (706) ripiegate, ed è definito a partire almeno da un nastro (M) continuo di materiale di confezionamento, detta macchina confezionatrice (1) comprendendo una pluralità di unità operative (203; 206; 208; 210; 303) collegate tra di loro quali: - almeno un’unità di svolgitura (203) del nastro (M) da una bobina (204); - un’unità di sterilizzazione del nastro (M) svolto; - un’unità di sigillatura (206) longitudinale del nastro (M) sterilizzato, configurata per formare un tubo (207) continuo lungo una direzione (D) di scorrimento; - un’unità di riempimento (208) configurata per alimentare il prodotto alimentare versabile nel tubo (207) continuo formato; - un’unità di formatura e separazione (210) configurata per sigillare il tubo (11) riempito lungo saldature trasversali (705) contrapposte rispetto all’asse (D) longitudinale del tubo (11) in modo da ottenere un prodotto (P), e per separare dal tubo il prodotto (P) mediante un taglio trasversale; - un’unità di piegatura (303), configurata per ricevere i prodotti (P) e per ripiegare parti delle saldature trasversali (705) contrapposte di ciascun prodotto (P) ottenendo alette triangolari ripiegate (706); la macchina confezionatrice (1) essendo caratterizzata dal fatto di comprendere - un dispositivo di acquisizione (501), configurato per acquisire un flusso di dati, in particolare almeno in forma di streaming video oppure audio video, relativo ai prodotti (P) in lavorazione (1), e/o al nastro (M) con i quali tali prodotti (P) sono realizzati in una delle suddette unità operative (203; 206; 208; 210; 303); - un dispositivo di elaborazione (502) configurato per confrontare il flusso di dati acquisito dal dispositivo di acquisizione (501) con un flusso di dati di riferimento, il quale è relativo ad un corretto funzionamento della macchina confezionatrice (1), per rilevare una eventuale discontinuità nel flusso di dati acquisito.
  2. 2. Macchina confezionatrice secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di acquisizione (501) è disposto affacciato ad una delle unità operative (203; 206; 208; 210; 303) in modo da inquadrare almeno una porzione della unità operativa (203; 206; 208; 210; 303) per associare la discontinuità rilevata nel flusso dati acquisito a detta porzione.
  3. 3. Macchina confezionatrice secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo di acquisizione (501) è disposto affacciato frontalmente alla unità operativa (203; 206; 208; 210; 303) in uno stesso punto di osservazione nel quale un operatore di macchina si potrebbe trovare per visionare o sorvegliare il funzionamento della unità operativa (203; 206; 208; 210; 303).
  4. 4. Macchina confezionatrice secondo la rivendicazione 2, oppure 3, in cui il dispositivo di acquisizione (501) è disposto affacciato ad una qualsiasi tra le unità operative scelte tra: l’unità di svolgitura (203) del nastro (M), l’unità di sterilizzazione del nastro (M) svolto, l’unità di sigillatura longitudinale (206) del nastro (M) sterilizzato, l’unità di riempimento (208), l’unità di formatura e separazione (210); ed in cui il dispositivo di elaborazione (502) è configurato per rilevare una discontinuità legata ad una perdita di asetticità nel confezionamento dei prodotti (P).
  5. 5. Macchina confezionatrice secondo la rivendicazione 4, in cui il dispositivo di acquisizione (501) è disposto affacciato all’unità di svolgitura (203) ed in cui il dispositivo di elaborazione (502) è configurato per rilevare una discontinuità dovuta al nastro (M) di materiale svolto da bobina (204).
  6. 6. Macchina confezionatrice secondo la rivendicazione 4, oppure 5, in cui il dispositivo di acquisizione (501) è disposto affacciato all’unità di sigillatura longitudinale (206) ed in cui il dispositivo di elaborazione (502) è configurato per rilevare una discontinuità sul tubo continuo (207) sigillato.
  7. 7. Macchina confezionatrice secondo una delle rivendicazioni da 4 a 6, in cui il dispositivo di acquisizione (501) è disposto affacciato alla unità di formatura e separazione (210) del prodotto (P) dal tubo continuo (207) ed in cui il dispositivo di elaborazione (502) è configurato per rilevare discontinuità legate alle saldature trasversali (705).
  8. 8. Macchina confezionatrice secondo la rivendicazione 2, oppure 3, in cui il dispositivo di acquisizione (501) è disposto affacciato alla unità di piegatura (303) ed in cui il dispositivo di elaborazione (502) è configurato per rilevare una discontinuità legata ad una errata piegatura delle alette triangolari (706) ripiegate e/o una errata configurazione di forma di ciascun prodotto (P).
  9. 9. Macchina confezionatrice secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, e comprendente un apparato di controllo (4) configurato per controllare le unità operative (203; 206; 208; 210; 303) ed una unità di controllo (5) che include il dispositivo di acquisizione (501) ed il dispositivo di elaborazione (502) del flusso dati video, oppure audio video, in cui l’unità di controllo (5) è collegabile all’apparato di controllo (4) per modificare il funzionamento di una delle unità operative (203; 206; 208; 210; 303) della macchina confezionatrice (1) sulla base della discontinuità rilevata.
  10. 10. Macchina confezionatrice secondo la rivendicazione 9, in cui l’unità di controllo (5) comprende, in aggiunta, una memoria a lungo termine (503); il dispositivo di elaborazione (502) essendo configurato per intraprendere azioni correttive basate sulla discontinuità rilevata e/o salvare nella memoria a lungo termine (503) il flusso di dati acquisito, dopo il rilevamento della discontinuità, per una valutazione successiva.
  11. 11. Macchina confezionatrice secondo la rivendicazione 10, in cui il dispositivo di elaborazione (502) è configurato per correggere una logica di rilevazione della discontinuità, ad esempio correggendo un modello matematico per la detta rilevazione della discontinuità.
  12. 12. Macchina confezionatrice secondo una o più delle rivendicazioni da 9 a 11, quando dipendente da una delle rivendicazioni da 4 a 7, in cui se la discontinuità rilevata è legata ad una perdita di asetticità nel confezionamento dei prodotti (P) in una delle una delle unità operative (203; 206; 208; 210), l’apparato di controllo (5) è configurato per arrestare la macchina confezionatrice (1).
  13. 13. Macchina confezionatrice secondo una o più delle rivendicazioni da 9 a 11, quando dipendente dalla rivendicazione 8, in cui se la discontinuità rilevata è legata alla errata piegatura delle alette triangolari (706) e/o alla errata conformazione del prodotto (P) stesso nella unità di piegatura (303), l’apparato di controllo (5) è configurato per scartare ciascun prodotto (P) per il quale sia stata rilevata la discontinuità.
  14. 14. Macchina confezionatrice secondo una o più delle rivendicazioni da 9 a 13, in cui l’apparato di controllo è in aggiunta configurato per modificare il funzionamento di una delle unità operative (203; 206; 208; 210; 303) modificando parametri operativi della unità stessa (203; 206; 208; 210; 303).
  15. 15. Macchina confezionatrice secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo di acquisizione è compreso tra: telecamere ad alta velocità e/o ad alta risoluzione, le quali sono configurate per acquisire immagini in un intervallo di lunghezze d’onda da 100 nm fino a 15 µm.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022129450A1 (en) * 2020-12-17 2022-06-23 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Method and system for controlling tube orientation in a food packaging system
DE102021122541A1 (de) 2021-08-31 2023-03-02 Syntegon Packaging Solutions B.V. Überwachungsvorrichtung, Verpackungsmaschine mit einer solchen Überwa-chungsvorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer solchen Überwachungsvor-richtung
WO2023198670A1 (en) * 2022-04-14 2023-10-19 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Packaging machine and method for producing packages

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05112335A (ja) * 1991-10-11 1993-05-07 Sanwa Jidoki Seisakusho:Kk 商品充填包装方法及び装置
JP2004132853A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Nihon Tetra Pak Kk 品質検査方法
EP1759998A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-07 Tetra Laval Holdings & Finance SA Packaging method and machine for producing sealed packages of pourable food products
WO2010002853A2 (en) * 2008-06-30 2010-01-07 Meadwestvaco Corporation System for inspecting and grouping primary packages
US20140274629A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 The Iams Company Method and Apparatus for Performing Multiple Tasks on a Web of Material
WO2017090317A1 (ja) * 2015-11-27 2017-06-01 株式会社イシダ 製袋包装機

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05112335A (ja) * 1991-10-11 1993-05-07 Sanwa Jidoki Seisakusho:Kk 商品充填包装方法及び装置
JP2004132853A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Nihon Tetra Pak Kk 品質検査方法
EP1759998A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-07 Tetra Laval Holdings & Finance SA Packaging method and machine for producing sealed packages of pourable food products
WO2010002853A2 (en) * 2008-06-30 2010-01-07 Meadwestvaco Corporation System for inspecting and grouping primary packages
US20140274629A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 The Iams Company Method and Apparatus for Performing Multiple Tasks on a Web of Material
WO2017090317A1 (ja) * 2015-11-27 2017-06-01 株式会社イシダ 製袋包装機

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