I cobot Universal Robots: l’ingrediente segreto della nuova industria alimentare

L’industria alimentare vive un periodo di rivoluzione e trasformazione. I bisogni dei consumatori,  l’attenzione verso qualità, costo, storia e tracciabilità del prodotto, sono le nuove variabili da tenere in considerazione a cui aggiungere l’emergere prepotente di nuovi gusti e scelte alimentari.

Questo rinnovato scenario ha costretto il settore produttivo del food a riorganizzarsi – a partire dalle materie prime – fino ad adottare soluzioni tecnologiche in grado di rispondere alle esigenze del mercato producendo beni sostenibili e sicuri in maniera efficiente e quindi “economica”

In questo contesto un ruolo molto rilevante lo sta giocando la robotica collaborativa. I robot collaborativi sono robot industriali in grado di operare accanto agli operatori, senza barriere protettive e si caratterizzano per semplicità di installazione, programmazione e gestione, oltre che per una grande flessibilità applicativa e operativa.

In questo settore è Universal Robots a giocare il ruolo del leader mondiale di mercato, azienda che sin dal 2008 ha applicato i propri cobot in applicazioni collaborative. I bracci robotici sono, a tutti gli effetti, utensili intelligenti nelle mani dell’uomo e sono particolarmente indicati per le applicazioni di un settore come quello alimentare.

Quest’ultimo vede infatti un necessario e continuo rapporto di collaborazione fra l’operatore (chiamato ad una supervisione continua della qualità e della sicurezza del prodotto) e la macchina, applicata invece a garantire standard produttivi di comprovata efficienza.

I cobot, sono soluzioni adatte per integrarsi nei processi dell’industria alimentare lungo tutta la propria catena di valore: produzione, lavorazione, distribuzione, confezionamento. Ogni singola attività che vede applicato un cobot insieme alla sua controparte umana, ne guadagna in efficienza e produttività.

Questo si deve a caratteristiche costruttive peculiari, ma anche alla concezione strategica e funzionale che sottende al robot collaborativo. Da un lato, infatti, si tratta di macchine il cui design è studiato per ridurre al minimo il rischio di contaminazione, presentando superfici lisce in grado di non trattenere polvere e impurità.  A questo si aggiunge la certificazione TUV clean room garantendo, quindi, altissimi standard di sicurezza.

Dall’altro la funzionalità dei cobot è tale da riportare al centro dello scenario produttivo proprio l’uomo, liberandolo da attività routinarie e a scarso valore aggiunto, e lasciandolo libero di eseguire operazioni decisamente più strategiche ai fini della produzione. I cobot offrono infatti il proprio contributo in termini di efficienza ed ergonomia, sostituendosi agli operatori nello svolgere attività disagevoli, che prevedano ad esempio l’esposizione a temperature molto alte o molto basse, al sollevamento reiterato di pesi, all’inserimento ripetitivo di prodotti in linee di confezionamento.

Le caratteristiche di ripetibilità e precisione, infine, li rendono particolarmente preziosi nel ridurre gli sprechi e rendere l’intero settore più sostenibile ed efficiente. Un valore, quello della sostenibilità, cui il mercato riconosce sempre più valore e importanza.

Vediamo insieme alcuni casi concreti di integrazione dei cobot nelle linee produttive dell’industria alimentare.

ORKLA FOODS, IL CONFEZIONAMENTO DIVENTA COLLABORATIVO

Orkla Foods, azienda alimentare svedese, ha risolto i propri problemi di confezionamento integrando nelle sue linee un UR10, il modello più grande fra quelli prodotti da Universal Robots, (10 kg di payload e 1300 mm di sbraccio utile). In particolare, nello stabilimento di Kumla dove si produce crema alla vaniglia, l’azienda ha installato una soluzione automatizzata di confezionamento in cui UR10, applicato nelle operazioni di inscatolamento delle confezioni di crema, è in grado di lavorare in rete con le altre apparecchiature dello stabilimento. Il “fratello maggiore” di casa UR si è dimostrato perfetto per il compito, riuscendo a interagire in sicurezza, non solo con gli operatori dell’azienda, ma anche con le altre macchine. In linea con un’apparecchiatura che costruisce confezioni di cartone, una sigillatrice e una macchina riempitrice, UR10 ha reso i processi produttivi di Orkla Foods più stabili, economici e produttivi. La collaboratività è uno dei driver di valore più preziosi dei cobot UR poiché sono in grado di integrarsi nelle linee produttive rendendo più efficienti anche le attrezzature già presenti. La produttività dell’azienda svedese è aumentata al punto che il ritorno dell’investimento è avvenuto in meno di sei mesi.

NORTURA SCOPRE IL PALLETIZING EFFICIENTE (E POCO INGOMBRANTE)

La disponibilità di spazio in un layout industriale è un elemento prezioso e qualsiasi implementazione di nuove attrezzature deve fare i conti con questa variabile. Il produttore di carni norvegese Nortura è riuscito a integrare un sistema di palletizing innovativo, flessibile e automatizzato grazie a un cobot UR10 e a un sistema di visione. Lo spazio occupato è stato di appena mezzo metro quadrato, ovvero dal 10 al 20% dello spazio normalmente occupato da un sistema pallettizzatore tradizionale. Il cobot è connesso al sistema di visione, che lo avvisa quando un pallet vuoto si trova nella sua area di lavoro (un semplice quadrato disegnato in terra con la vernice). Quando il pallet è nell’area il cobot preleva i colli da un nastro trasportatore e li posiziona sopra di esso. Quando l’area è sgombra, questa diviene uno spazio accessibile agli operatori e disponibile per altre operazioni. Senza le misure di sicurezza integrate nel cobot questo tipo di flessibilità non sarebbe stata possibile. L’area di palletizzazione, infatti, sarebbe stata perennemente circondata da barriere di sicurezza e separata rispetto al restante spazio produttivo. Una soluzione come questa ha permesso a Nortura di abbattere i costi di installazione e adottare un sistema efficiente e produttivo. Il cobot, inoltre, trovandosi alla fine della linea di produzione, è in grado di effettuare un controllo qualità scrupoloso, verificando che ogni singola scatola pallettizzata contenga la giusta quantità di carico. Questo tipo di integrazione collaborativa ha permesso di portare a 20 il numero di pallet impilati al giorno, per oltre 1700 scatole.

ATRIA, NON E’ PIU’ UN PROBLEMA CAMBIARE LINEA DI PACKAGING

Atria, azienda alimentare svedese, ha sperimentato la flessibilità dei cobot UR applicandoli alle proprie linee di confezionamento aumentando produttività e abbattendo i tempi improduttivi. Prima dell’integrazione dei collaborativi erano necessarie fino a 6 ore per riprogrammare le macchine confezionatrici: un lasso di tempo enorme che incideva pesantemente sulla produttività aziendale. I cobot UR, caratterizzati da un’interfaccia di programmazione intuitiva e da una programmazione flessibile e veloce, hanno ridotto questo lasso di tempo a meno di 20 minuti. Tanto occorre agli operatori di Atria per riprogrammare il robot per il confezionamento di uno dei loro molti prodotti, gamberetti, carciofi, olive o pomodori essiccati. Grazie all’assenza di barriere intorno al cobot, gli operatori possono interagire con la linea integrando soluzioni di confezionamento che migliorano ulteriormente l’efficienza del sistema. Nel caso di Atria gli operatori hanno integrato nel sistema una rotella in grado di agevolare le operazioni di chiusura delle scatole di cartone. Soluzioni che, stando semplicemente dietro un pannello di controllo, non sarebbe stato possibile sviluppare. È questa un’ulteriore conferma del ruolo che i cobot possono avere nel qualificare anche il lavoro degli operatori.
In seguito all’integrazione di 3 cobot UR Atria ha ridotto gli sprechi di materiale di oltre il 25%.

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