Nel mercato cartario contemporaneo, la competitività si gioca sempre più sul filo dei secondi. I tempi di fermo macchina, i cambi formato e le rotture del foglio sono tutti fattori che incidono direttamente sull’efficienza: ogni minuto perso durante la fase di bobinatura si traduce infatti in una minore produzione, costi aggiuntivi e una conseguente erosione dei margini.
In questo contesto, la scelta di Cartiera Ermolli di dotarsi di una nuova bobinatrice Flexi Wind, progettata e realizzata da DE IULIIS C.&A., non rappresenta semplicemente un aggiornamento tecnologico, ma costituisce una precisa dichiarazione d’intenti rispetto alla futura evoluzione dello stabilimento.
La serie Flexi Wind: semplicità, robustezza e flessibilità
La serie Flexi Wind nasce per rispondere a un’esigenza concreta e sempre più diffusa nell’industria cartaria: la flessibilità produttiva. In uno scenario caratterizzato da una domanda frammentata, lotti di dimensioni più contenute e frequenti cambi formato, la disponibilità di una bobinatrice capace di adattarsi rapidamente a differenti tipologie di carta, grammature e formati non costituisce più soltanto un vantaggio competitivo, ma una vera e propria necessità operativa.
La denominazione Flexi Wind sintetizza la filosofia progettuale della macchina, concepita per lavorare i principali tipi di carta, dalle carte alimentari a quelle tecniche, dalle patinate alle siliconate, mantenendo in ogni condizione elevati livelli di controllo e qualità dell’avvolgimento.
La robustezza strutturale e l’innovativo sistema di controllo, dotato di una gestione integrata degli azionamenti, consentono inoltre di operare con un impiego minimo di personale, senza rinunciare alla qualità del prodotto finito.
I parametri di progetto: velocità e continuità produttiva
La bobinatrice installata presso CARTIERA ERMOLLI è stata progettata per raggiungere una velocità massima di 2.200 metri al minuto. La velocità, tuttavia, rappresenta soltanto uno degli aspetti che caratterizzano le prestazioni dell’impianto.
Un elemento particolarmente significativo è infatti la capacità della macchina di mantenere ritmi produttivi elevati anche durante le operazioni accessorie. Il cambio della levata gemella richiede appena 180 secondi, mentre lo scarico del palo vuoto viene completato in 30 secondi. Il caricamento della bobina madre necessita di 200 secondi e il cambio formato dei coltelli viene eseguito in un tempo medio di soli 40 secondi.
Tutti questi cicli operativi possono essere gestiti con la presenza di un solo operatore, un dato che evidenzia il livello di automazione raggiunto dalla bobinatrice.
Di particolare rilievo è anche il fattore di accelerazione, verificato sul campo. La macchina è in grado di raggiungere accelerazioni superiori a 0,67 m/s², passando da ferma alla velocità di esercizio di 2.200 m/min in meno di un minuto.
Si tratta di un valore particolarmente elevato per questa categoria di macchine, con effetti diretti sulla riduzione dei tempi improduttivi associati a ciascun cambio bobina.
Alta densità di avvolgimento con carte scivolose e politenate
Le carte siliconate, patinate lucide e politenate rappresentano alcune delle tipologie più impegnative da gestire durante la bobinatura.
La Flexi Wind affronta queste applicazioni attraverso un controllo preciso del tiro del foglio, una gestione ottimale della pressione esercitata dal rullo cavaliere e il controllo automatico della coppia tra il rullo anteriore e quello posteriore. Tali caratteristiche permettono di ottenere bobine in uscita con una densità particolarmente elevata per queste tipologie di carta.
Il sistema di controllo trasversale e longitudinale, dotato di funzione di oscillazione, corregge in tempo reale i difetti provenienti dalla bobina madre, assicurando un avvolgimento regolare e prevenendo fenomeni di telescopicità.
Anche il design della macchina è stato ottimizzato per controllare i flussi dell’aria trascinata dal foglio. Questo aspetto risulta essenziale alle elevate velocità di ribobinatura previste dall’impianto, poiché consente di dirigere correttamente i flussi generati dalla carta in movimento ed evita che questi possano compromettere la qualità dell’avvolgimento.
Il risultato è una macchina capace di mantenere la piena velocità di esercizio nelle diverse condizioni operative, senza compromessi sul piano produttivo, lavorando carte con grammature comprese tra 30 e 160 g/m² e densità variabili da 800 a 1.200 kg/m³.
Le unità funzionali di svolgimento e avvolgimento
L’unità di svolgimento assicura un controllo costante e preciso della tensione del foglio per l’intera durata del processo. Il sistema di controllo trasversale e longitudinale, provvisto di funzione di oscillazione, permette di correggere in tempo reale i difetti della bobina madre durante l’avvolgimento.
Si tratta di un aspetto particolarmente importante nella lavorazione delle carte leggere, che risultano per loro natura più sensibili alle variazioni di tensione e ai difetti di planarità. Il motore rigenerativo contribuisce inoltre a una sensibile riduzione dei consumi di energia elettrica, producendo benefici immediati sui costi operativi dell’impianto.
L’unità di avvolgimento è stata invece progettata per garantire un controllo accurato della pressione del rullo cavaliere, gestire in modo ottimale il posizionamento e il sollevamento dei mandrini porta-anima e assicurare il controllo automatico della coppia tra il rullo anteriore e quello posteriore.
L’insieme di queste soluzioni consente di ottenere bobine finite caratterizzate da un avvolgimento regolare, compatto e privo di difetti. È una qualità essenziale per le cartiere che alimentano linee di trasformazione ad alta velocità o che devono soddisfare le richieste di clienti con standard qualitativi particolarmente stringenti.
Il sistema di supervisione e controllo
Il sistema di supervisione è stato sviluppato specificamente per la serie Flexi Wind. La piattaforma si basa su hardware PC con sistema operativo Windows e su un’architettura software flessibile e modulare, completamente integrata con il sistema operativo. La configurazione realizza un vero e proprio DCS, Distributed Control System, personalizzato in funzione delle esigenze della macchina e del processo produttivo.
La bobinatrice è dotata di un sistema di sensori che monitora continuamente tutti i principali parametri operativi: tensione del foglio, velocità, coppia, diametro della bobina madre, diametro delle bobine finite e metri di carta avvolti.
A queste funzioni si aggiungono il sistema per il riconoscimento automatico delle rotture della carta e il controllo di emergenza con arresto della macchina. In un impianto operante ad alta velocità, entrambe le funzioni rivestono un ruolo significativo sia per la sicurezza dell’operatore sia per la continuità produttiva.
Automazione avanzata: anime, passaggio carta ed espulsione
Il carico anime automatico rilascia le anime direttamente nei tamburi portanti e favorisce la chiusura dei mandrini per la partenza celere della nuova bobina figlia. Il sistema di passaggio carta include un dispositivo di blocco del foglio a macchina ferma, garantendo la partenza sempre con il foglio in tensione. L’espulsione avviene con un solo pulsante: scelta semplice ma ad alto impatto sull’efficienza. La macchina accetta anime con diametro interno ed esterno variabili, per la massima flessibilità commerciale verso ogni cliente.
Il software del gruppo di taglio integra, infine, un timer di utilizzo delle lame: il sistema traccia l’impiego di ciascuna lama e controlama, ottimizzandone l’uso e segnalando il momento opportuno per affilatura o sostituzione. Pagine grafiche dedicate consentono di inserire le dimensioni della lama riaffilata, con visualizzazione immediata dei nuovi parametri da impostare, eliminando errori e accelerando il ripristino.
L’installazione della Flexi Wind presso Cartiera Ermolli conferma la capacità di De Iuliis C.&A. di affiancare le cartiere con soluzioni personalizzate, robuste e tecnologicamente avanzate, maturata in oltre settant’anni di attività nel settore delle macchine per carta e dei rulli industriali.
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