Più produttività e meno consumi nel soffiaggio della plastica

Dopo un’attenta valutazione energetica della soluzione esistente, un produttore di contenitori in plastica ha aumentato la produttività del 30% e ridotto i costi energetici del 60% con il pacchetto azionamento-motore fornito da ABB.

di Alma Castiglioni

Il parco macchine dell’azienda nord-irlandese PrimePac, specializzata nella formatura per soffiaggio a estrusione continua di un’ampia gamma di bottiglie, contenitori e vasetti di plastica di vario tipo comprende una soffiatrice in funzione da 23 anni.

La macchina usava un motore idraulico per azionare l’estrusore della soffiatrice. Dopo aver operato 24 ore al giorno per cinque giorni alla settimana lungo l’intero ciclo di vita, il motore funzionava in maniera inefficiente e faticava a mantenere una velocità costante. Il tempo di formatura di una bottiglia negli ultimi anni era salito a 12 secondi. Inoltre l’estrusore causava colli di bottiglia per la plastica in eccesso, che doveva essere frantumata e riciclata con un forte dispendio di energia.

Dopo aver scartato un preventivo di 44.000 $ (~ 37.500 euro) per la revisione della macchina, che avrebbe mantenuto l’apparecchiatura in esercizio, utilizzando però la stessa tecnologia e consumando la stessa quantità di energia, la società si è rivolta ad Advantage Control Ltd., ABB Authorized Value Provider e partner dell’azienda per le questioni energetiche e di automazione, per effettuare una valutazione energetica della macchina esistente.

I consumi energetici sono stati misurati nell’arco di una settimana rispetto a un modello completamente elettrico. L’analisi ha evidenziato che, producendo bottiglie di dimensioni e peso analoghi, la vecchia macchina consumava molta più energia. Inoltre, l’impiego di potenza era irregolare e i consumi erano elevati a causa della coppia aggiuntiva richiesta dal gruppo idraulico all’avviamento. Infine, la regolazione di velocità della vecchia soffiatrice aveva problemi che incidevano sulla qualità della bottiglia stampata.

È stato deciso che un pacchetto composto dal motore sincrono a riluttanza (SynRM) e dall’azionamento ACS880 di ABB avrebbe non solo ridotto il consumo di elettricità e migliorato il mantenimento della velocità e la qualità e omogeneità del prodotto finito, ma anche reso disponibile potenza elettrica da impiegare nell’azionamento della nuova soffiatrice a iniezione.

Risparmio energetico e maggiore produttività

Dopo l’installazione, i dati raccolti hanno evidenziato un risparmio energetico del 60%. Anche considerando le modifiche apportate alla macchina, gli 11.000 dollari (~ 9.300 euro) spesi per l’acquisto del pacchetto SynRM IE4 da 55 kW possono essere recuperati in meno di 12 mesi.

Il drive industriale di ABB offre il controllo diretto della coppia (DTC) che ha garantito benefici concreati nel mantenimento della velocità. La velocità è ora molto più precisa e costante e, di conseguenza, la lunghezza e il peso della plastica nell’estrusore e nello stampo sono molto più omogenei. Questo significa meno sprechi perché non c’è più sovrabbondanza di prodotto.

In precedenza solo il 63% delle estrusioni produceva bottiglie utilizzabili, a causa dei movimenti erratici e sporadici della macchina. Dopo l’installazione del pacchetto SynRM, la percentuale di estrusioni convertite in bottiglie è salita al 96%. Il restante 4% è legato alla fase di rallentamento della macchina. Grazie alla riduzione degli sprechi, il granulatore da 18,5 kW per il riciclo degli scarti viene impiegato molto meno. Solo questo ha prodotto un risparmio energetico nell’ordine del 5%. Un ultimo, importante vantaggio è stata la drastica riduzione di rumore e vibrazioni.