Soluzioni industria 4.0
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Stampe flessografiche senza scarto di materiale grazie alle “Zer0Waste” di Expert, macchine equipaggiate con meccanica ed elettronica Bosch Rexroth

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(English below)

Una medio-piccola realtà portabandiera del Made in Italy ha successo progettando e realizzando prodotti innovativi in collaborazione con un’azienda leader a livello globale nel campo dell’automazione industriale.

Drupa è la vetrina internazionale dove ogni quattro anni il mondo dell’industria della stampa mette in mostra il meglio della sua produzione. Negli undici giorni della kermesse tedesca (28 maggio – 7 giugno) sarà come d’abitudine presente Expert, società veronese con sede a San Martino Buon Albergo e vent’anni di attività alle spalle, la quale progetta e realizza macchine da stampa flessografica, utilizzate solitamente per imprimere caratteri, immagini e colori su film plastici  e su carta, prevalentemente in ambito packaging, sia nel settore industriale che in quello del marketing (per citare alcuni esempi, i sacchetti distribuiti nei negozi e nei supermercati, le etichette delle bottiglie, le confezioni di molti alimenti e via discorrendo.

L’azienda, il cui fatturato è in massima parte generato dall’export, ha per clienti realtà di medie e di grandi dimensioni operanti nel settore del confezionamento. “Ciò che distingue Expert dai suoi competitor nazionali ed internazionali – dichiara il CEO Leone Nardon – è la nostra capacità di essere flessibili. Il nostro punto di forza verte nel costruire macchine particolari, con caratteristiche che esulano dall’ordinario. È una prerogativa che ci rende appetibili per una determinata fascia di utenza, quella che necessita di personalizzare la fornitura”.

Per l’azienda, Drupa costituisce come sempre un appuntamento di rilievo, che quest’anno assumerà un valore ancora maggiore: a Düsseldorf verrà esposta (ci saranno dimostrazioni con stampa) una macchina Expert dotata dell’innovativo sistema Zer0WasteTM.

Nardon illustra così la soluzione che sarà esposta in Germania: “Ne portiamo una nuova, chiamata Zer0WasteTM  che permette alla macchina di iniziare un processo di lavorazione con le pressioni e con il registro di stampa ideali e corretti fin dal momento della partenza. È un sistema che esiste già da un decennio e che ha il pregio di contenere la quantità di materiale di scarto, ma per come è stato progettato ne è prevista comunque una certa quantità”. Per essere chiari occorre tenere presente che una macchina per la stampa flessografica “standard” e di vecchia generazione raggiungeva la pressione e il registro di stampa ottimali dopo aver consumato inutilmente dai 100 ai 200 metri di film (ovvero una pellicola trasparente in plastica avvolta su bobine di lunghezza che può arrivare a

20 mila metri) o carta. Risulta ovvio, in questo caso, che ogniqualvolta cambia la “sessione” di stampa si è di fronte ad un massiccio spreco di materiale (film o carta e inchiostro) e di tempo (e quindi di denaro) e di energia per asciugare i colori. “Macchine prodotte fino ad oggi e similari alle nostre Zer0WasteTM raggiungono il corretto registro di stampa a fronte di uno spreco di materiale quantificato tra i 40 e i 50 metri. Noi abbiamo realizzato un prodotto che ci permette di avviare il processo di stampa già con registro e con pressione ottimali, eliminando quasi completamente lo scarto”, rivela Nardon. E aggiunge: “È stato possibile conseguire un risultato simile grazie all’utilizzo di una meccanica (guide lineari, carrelli, viti a ricircolo e quant’altro) e di componenti elettronici (fondamentali in termini di precisione nel posizionamento e nel sincronismo dei motori rotativi) di altissima qualità che ci ha fornito Bosch Rexroth”. “Poi per questo genere di macchine – prosegue – il software è fondamentale, noi lo abbiamo creato con algoritmi di intelligenza artificiale e lo abbiamo sviluppato su ctrlX CORE X3, la piattaforma di automazione completa di Bosch Rexroth basata su Linux”.

Michele Repaci, che in Bosch Rexroth riveste il ruolo di business development manager in Printing&Converting, chiarisce: “La nostra proposta a Expert è stata triplice e comprende motori, azionamenti e sistema di controllo. È una combinazione di elementi hardware, sopra la quale è stato sviluppato un template software che consente di configurare la linea di stampa e realizzare il relativo commissioning in tempi ridottissimi. Per una macchina flessografica a più colori la cosa più importante è stampare a registro, cioè fare in modo che la sequenza dei colori (possono essere da 2 a 10) rimanga sincronizzata anche durante i cosiddetti transitori. Occorre tenere presente che stiamo parlando di una velocità di stampa che può raggiungere i 500 metri al minuto. Mantenerla contemporaneamente al sincronismo dei colori, è una possibilità data da un buon connubio tra la meccanica e l’elettronica che la controlla. Questa è un po’ la base della tecnologia che noi ormai proponiamo da parecchi anni. Nello specifico delle Zer0WasteTM attraverso algoritmi di intelligenza artificiale si vuole evitare che la soggettività dell’operatore vada troppo ad influenzare la qualità di stampa, si vuole fare in modo che la macchina lavori con la massima qualità a prescindere dalle impostazioni soggettive determinate dall’utilizzatore. Questi algoritmi sono stati sviluppati su una nuova elettronica, che è ctrlX CORE X3, in questo caso non svolgente funzioni di controllo in termini di gestione dei colori, ma utilizzata per impostare i registri di stampa. Siamo dunque in presenza di un’elettronica parallela a quella standard, qui sfruttata in modo un po’ creativo, innovativo, per fare cose che normalmente vengono fatte per così dire a mano”.

La vera innovazione dal nostro punto di vista è questa -insiste Repaci- cioè l’utilizzo di un controller X3, l’entry level della famiglia di Controller ctrlX CORE. È basato su architettura Linux e sistema operativo ctrlX OS, una soluzione Bosch Rexroth che consente massima apertura e possibilità di essere equipaggiato sia con funzioni presenti nel ctrlX App Store, sia con Custom App, cioè applicazioni software realizzate direttamente dagli sviluppatori Expert, come nel caso dell’algoritmo Zer0WasteTM.”

Nardon non nasconde la propria soddisfazione per la bontà del rapporto instaurato tra Expert e Bosch Rexroth: “Siamo una piccola realtà, e in fase di vendita vantare l’utilizzo di prodotti di estrema qualità come i loro non è un vantaggio indifferente. Anzi, è per il cliente finale la garanzia di avere acquistato una macchina di qualità”.

Bosch Rexroth è uno dei massimi fornitori mondiali nel settore delle tecnologie di azionamento
e controllo e in quanto tale garantisce il movimento efficiente, potente e sicuro a macchine e sistemi di qualsiasi dimensione. La società coniuga un’esperienza applicativa globale nei segmenti di mercato delle Applicazioni mobili e industriali e dell’Automazione della fabbrica. Con i suoi componenti intelligenti, le soluzioni di sistema personalizzate, servizi e ingegneria, Bosch Rexroth sta creando l’ambiente necessario per applicazioni completamente connesse. Bosch Rexroth offre ai propri clienti tecnologia di azionamento e controllo idraulico ed elettrico, tecnologia di riduttori e tecnologia di movimentazione e assemblaggio lineare, inclusi software e interfacce per l’Internet of Things. Con sedi in oltre 80 Paesi e oltre 32.000 collaboratori, l’azienda ha generato un fatturato di circa 7,0 miliardi di euro nel 2022.

Il Gruppo Bosch è fornitore leader e globale di tecnologie e servizi. Impiega circa 420.000 collaboratori nel mondo (al 31 dicembre 2022). Secondo i dati preliminari, nel 2022 la società ha registrato un fatturato di 88,4 miliardi di euro. Le sue attività̀ si dividono in quattro settori di business: soluzioni per la mobilità, tecnologia industriale, beni di consumo e tecnologia per l’energia e l’edilizia. In qualità di azienda leader nel settore IoT, Bosch offre soluzioni innovative per smart home, industria 4.0 e mobilità connessa. Bosch persegue una visione della mobilità sostenibile, sicura e avvincente. Utilizza la propria esperienza in tecnologia dei sensori, software e servizi, nonché il proprio cloud IoT, per offrire ai propri clienti soluzioni cross-domain da un’unica fonte. L’obiettivo strategico del Gruppo Bosch è quello di facilitare la vita connessa mediante prodotti e soluzioni dotati sia d’intelligenza artificiale (AI) sia sviluppati o realizzati grazie ad essa. Bosch migliora la qualità della vita in tutto il mondo con prodotti e servizi innovativi che suscitano entusiasmo. In breve, Bosch crea “Tecnologia per la vita”. Il Gruppo Bosch è composto da Robert Bosch GmbH e da circa 440 società controllate e filiali regionali in circa 60 Paesi.

Se si contano i partner nel campo delle vendite e dei servizi, la rete globale di produzione, progettazione e commercializzazione di Bosch copre praticamente tutti i Paesi del mondo. Il fondamento della futura crescita della società risiede nella sua forza innovativa. Nei suoi 128 siti in tutto il mondo, Bosch impiega in totale circa 85.000 collaboratori in ricerca e sviluppo, di cui circa 44.000 sono software engineer.

Flexo printing without wasted material thanks to Expert’s “Zer0Waste”, a machine equipped with Bosch Rexroth mechanics and electronics

An Italian SME’s success involves designing and creating innovative products in partnership with a global leader in the industrial automation field.

Drupa is the international showcase where, every four years, the world printing industry shows off its best products. During the eleven-day long German event (28 May – 7 June), Expert will be exhibiting as usual – the company, based in San Martino Buon Albergo near Verona, has more than 20 years of experience designing and manufacturing flexo printing machines, generally used to print characters, images and colours onto plastic films and paper, primarily in the packaging, industrial and marketing sectors (to give just some examples, the bags distributed in shops and supermarkets, labels on bottles, packaging for many foodstuffs, and so on).

The company, whose turnover is largely generated from exports, has a customer base made up of medium and large companies from the packaging sector. “What sets Expert apart from its Italian and foreign competitors,” states CEO Leone Nardon, “ is our ability to be flexible.” Our strength lies in building very specific machines, with characteristics which go beyond the ordinary. This is a prerogative that makes us attractive to a specific user base which needs customized products”.

For the company, Drupa once again represents a key event which this year takes on even greater importance: on display in Düsseldorf will be an Expert machine (with print demonstrations) equipped with the innovative Zer0WasteTM system.

Nardon illustrates the solution which will be demonstrated in Germany as follows: “We will be bringing a new feature, known as Zer0WasteTM , which allows the machine to begin a print run with practically perfect register and printing pressures right from the start. It is a system which has already been in existence for a decade, and which offers the benefit of limiting the quantity of waste material, but due to how it is designed a certain quantity is nevertheless required”. To be clear, we must remember that a “standard” flexo printing machine of previous generations only reached optimum register and printing pressures after 100 to 200 metres of film (thin plastic on reels which can be as long as 20,000 metres) or paper had been run through, and thus wasted. It is clear that, in this case, every time you change the print “session” you will be faced with a massive waste of material (film or paper and ink) and time(and therefore money), as well as energy to dry the colours. “Machines manufactured to date and similar to our Zer0WasteTM achieve the correct print register with wasted material on the order of 40 to 50 metres. We have created a product which allows us to start up the printing process with optimum print register and pressure right from the start, almost completely eliminating waste”, Nardon reveals. He adds: “It was possible to achieve this result thanks to the use of mechanical (linear guides, slides, ball screws and other parts) and electronic components (essential in terms of precision of positioning and synchronisation of the rotary motors) of exceptional quality supplied by Bosch Rexroth”. “Then, for this type of machine,”, he continues, “the software is key: we created it with artificial intelligence algorithms and we developed it on ctrlX CORE X3, Bosch Rexroth’s Linux-based complete automation platform”.

Michele Repaci, who holds the role of business development manager in Printing&Converting at Bosch Rexroth, clarifies: “Our offering to Expert was three-fold and included motors, drives and control systems. It is a combination of hardware elements, on which a software template was developed which allows configuration of the print lines and creation of the relative commissioning in very short time frames. For a flexo machine with multiple colours, the most important thing is the print registration, that is ensuring that the sequence of colours (between two and ten) remains synchronised, even during so-called transitions. You need to bear in mind that we are talking about print speeds that can reach 500 metres per minute. Simultaneously maintaining the synchronisation of the colours is a possibility provided by a good combination between the mechanics and the electronics which control them. This is essentially the basis of the technology which we have been offering for many years now. In the specific case of the Zer0WasteTM system, the aim is to prevent the operator’s subjectivity from overly influencing the print quality via artificial intelligence algorithms; the goal is to ensure that the machine works with the maximum possible quality regardless of the subjective settings determined by the user. These algorithms have been developed on a new electronics package, ctrlX CORE X3, which in this case does not perform colour management control functions, but is used to set the print registers. These electronics are therefore parallel to the standard electronics, and used here in a somewhat creative and innovative manner to do things which are normally done manually.”

The real innovation from our point of view,” Repaci insists, “is therefore the use of an X3 controller, the entry level of the ctrlX CORE Controller family. It is based on Linux architecture and the ctrlX OS operating system, a Bosch Rexroth solution which provides the highest level of openness and the ability to be equipped both with functions available in the ctrlX App Store and with Custom Apps, that is application software developed directly by expert developers, like in the case of the Zer0WasteTM algorithm.”

Nardon does not hide his satisfaction at the relationship between Expert and Bosch Rexroth: “We are a small company, and during the sales phase, being able to boast about the use of incredibly high-quality products like theirs is no small advantage. Quite the opposite – for the end customer, it is a guarantee that they are purchasing a high-quality machine”.

Stampe flessografiche senza scarto di materiale grazie alle “Zer0Waste” di Expert, macchine equipaggiate con meccanica ed elettronica Bosch Rexroth
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