Coesione Italia 21-27, Regione Toscana
Realizzazione di innovativi sistemi di saldatura di film plastici per macchine per il packaging con bassi consumi e minor utilizzo di film plastici.
PR FESR TOSCANA 2021 - 2027, AZIONE 1.1.4 Ricerca e sviluppo per le imprese anche in raggruppamento con organismi di ricerca.
Il progetto è realizzato grazie al Fondo Sociale Europeo e della Regione Toscana
eTRON è il progetto in partenariato con cui PURPAK guida un percorso di evoluzione della saldatura per il packaging, con l'obiettivo di aumentare efficienza energetica, qualità del giunto e affidabilità delle macchine riducendo tempi di avvio e sprechi. La finalità è duplice: migliorare la tecnologia esistente a barre calde e a rullo per offrire upgrade rapidi sul parco installato e sviluppare una nuova generazione di moduli basati su induzione, più precisi, veloci e sostenibili. PURPAK è la capofila e assicura la coerenza industriale, GE.BO cura l'elettronica di potenza e il controllo, M.C. realizza i gruppi meccanici e i prototipi, l'Università di Firenze supporta l'analisi ambientale, con il contributo di partner specialisti per project management, progettazione e sicurezza.
Nei primi mesi abbiamo mappato in modo sistematico le soluzioni di saldatura presenti in gamma e definito come misurarne prestazioni e consumi, avviando la modellazione 3D e le simulazioni FEM per individuare dove si disperde calore e come uniformare la temperatura sulle ganasce e sui rulli. Da questo lavoro sono nate varianti costruttive della tecnologia esistente basate su materiali ad alta conducibilità, inserti isolanti e diffusori termici che hanno mostrato maggiore stabilità del profilo termico e una riduzione delle perdite nei transitori, con benefici attesi sulla costanza del giunto e sui consumi in stand by.
In parallelo abbiamo sviluppato il filone a induzione traducendo il principio fisico in architettura meccatronica concreta. Sono stati consolidati lo stato dell'arte, il modello teorico e le specifiche preliminari del generatore ad alta frequenza con attenzione a sicurezza, compatibilità elettromagnetica e integrazione sulle macchine verticali e orizzontali. Su questa base stiamo realizzando i moduli funzionali a rulli e a barre nelle due varianti di rullo motorizzato e autorotazione per coprire diverse esigenze di processo e manutenzione.
Per validare in modo rapido e ripetibile le soluzioni abbiamo progettato e costruito un banco prova modulare che replica le condizioni reali di linea, misura temperature, potenze e tempi di ciclo e permette confronti oggettivi tra baseline e moduli innovativi. Il banco è già operativo per i dry run e sta supportando l'integrazione dei prototipi, riducendo rilavorazioni e accelerando le scelte di industrializzazione.
La valutazione ambientale è stata impostata con unità funzionale e confini di sistema chiari e con la raccolta strutturata dei dati di fabbricazione e di uso delle macchine. I primi riscontri indicano che la stabilità termica e la velocità di regime contribuiscono a ridurre scarti e consumi per confezione, con un potenziale miglioramento dell'impronta carbonica lungo il ciclo di vita. Il lavoro prosegue per consolidare i risultati su casi d'uso completi e portarli in produzione come kit di retrofit e come nuovi gruppi saldanti, offrendo ai clienti soluzioni più efficienti, affidabili e sostenibili senza stravolgere gli impianti esistenti.
Partner del progetto con capofila Purpak S.r.l.
