Automazione
EFFICIENZA NEL CONFEZIONAMENTO
01/08/2018

Dopo che i peperoni sono stati pesati, il sistema di visione, comprendente tre telecamere, trasmette posizione e orientamento dei peperoni, come anche la forma del gambo.

Omron fornisce i robot Delta e un sistema di visione per la linea di confezionamento di peperoni dolci di Combilo, nei Paesi Bassi, specializzata nella distribuzione di frutta e verdura fresca. Il risultato? Maggiore efficienza e meno errori.

di Emilio Bosco

Alcuni prodotti di Combilo (www.combilo.nl), in particolare le verdure di serra e la frutta a buccia dura, prima di essere spediti ai negozi vengono confezionati. Grazie a un sistema di visione e ai robot Delta forniti da Omron (www.omron.it), EasyPack Technologies (www.easypack-technologies.com) ha automatizzato le operazioni di prelievo e posizionamento necessarie per confezionare tre peperoni dolci di diverso colore, riducendo la notevole quantità di manodopera necessaria. L’efficienza del processo è aumentata e gli errori sono diminuiti. Collaborando con i propri fornitori e clienti, fra i quali noti rivenditori e grossisti europei, Combilo fornisce quotidianamente ai consumatori frutta e verdura fresca. Alcuni prodotti vengono forniti sfusi, mentre molti altri (in particolare pomodori, peperoni dolci e cetrioli) vengono prima confezionati.

Marcel Villerius, Production Manager di Combilo, è responsabile del reparto di confezionamento in cui operano varie linee. Negli ultimi anni sono state introdotte svariate misure per migliorare l’efficienza del confezionamento. “Abbiamo per esempio modificato il layout del reparto in modo da ottimizzare la logistica interna. Siamo sempre alla ricerca di nuovi metodi per migliorare l’efficienza e automatizzare il più possibile i nostri processi”.

CODICI COLORI NEGLI IMBALLAGGI

Nel 2015 è stato installato un robot integrato in una linea che produce confezioni contenenti tre peperoni dolci: uno rosso, uno giallo e uno verde. Il reparto è composto da cinque linee che realizzano milioni di confezioni all’anno. “Su una linea tradizionale lavorano sette addetti”, spiega Villerius. “Uno riempie i vassoi con i peperoni dei tre diversi colori e altri tre posizionano manualmente i peperoni sul nastro nella sequenza cromatica corretta. I prodotti vengono quindi convogliati in gruppi di tre a un flow packer, che li avvolge con la pellicola. Un operatore accanto alla macchina confezionatrice controlla l’alimentazione e rimuove eventuali inceppamenti. Dopo il confezionamento, una bilancia controlla il peso delle confezioni che, se sono troppo leggere, vengono scartate. Infine, due addetti che operano alla fine della linea inscatolano le confezioni di peperoni e le impilano sui pallet”.

I robot permettono di risparmiare tempo e riducono il numero di confezioni scartate e il materiale di confezionamento utilizzato.

IL RUOLO DEI ROBOT

Per aumentare l’efficienza del confezionamento, Combilo ha deciso di acquistare una linea assistita da robot. “La linea automatizzata esegue le stesse operazioni di quella tradizionale”, spiega Jeroen Bugter, Director di EasyPack Technologies, vale a dire l’azienda che ha sviluppato la linea con i robot. “Un operatore riempie i vassoi con i peperoni dolci di diversi colori, quindi tre robot svolgono le funzioni degli addetti incaricati di posizionare i peperoni sul nastro. I robot prelevano i peperoni e li posizionano correttamente sul nastro nella giusta sequenza cromatica per il flow packer. Il procedimento all’uscita della macchina confezionatrice è rimasto invariato”.

CELLE DI CARICO E SISTEMA DI VISIONE

Se non considerato nel contesto complessivo, il ruolo dei robot può apparire limitato, ma il sistema di controllo si basa su un concetto intelligente. “Il prelievo manuale genera confezioni troppo pesanti con una quantità eccessiva di prodotto oppure troppo leggere che devono quindi essere scartate”, spiega Villerius. “Il punto di riferimento per i robot è un peso di 500 grammi per confezione. I peperoni dolci vengono selezionati e consegnati in base alle seguenti classificazioni di peso: 140-160, 160-180 e 180-220 grammi. Sui nastri che trasportano i peperoni dolci ai robot sono integrate delle celle di carico che trasmettono il peso dei singoli prodotti a un’unità di conversione. I primi due robot possono prelevare i peperoni scegliendo fra due nastri, mentre per l’ultimo colore i nastri sono quattro e i robot hanno quindi una gamma di scelta più ampia per avvicinarsi il più possibile all’obiettivo di 500 grammi”.

Ma non è tutto. Dopo che i peperoni sono stati pesati, il sistema di visione (comprendente tre telecamere) trasmette posizione e orientamento dei peperoni, come anche la forma del gambo. Queste informazioni consentono di calcolare con precisione come è necessario ruotare e confezionare i prodotti affinché possano essere posizionati correttamente sul nastro. Secondo Villerius, i peperoni dolci sono particolarmente complessi da confezionare perché possono avere forme molto diverse e hanno gambi duri che devono essere rivolti verso l’interno per evitare che strappino la confezione.

“Siamo sempre alla ricerca di nuovi metodi per migliorare l’efficienza e automatizzare il più possibile i nostri processi”, afferma Marcel Villerius, Production Manager di Combilo, responsabile del reparto confezionamento.

ALIMENTAZIONE E SCARTI

“Le confezioni scartate devono essere aperte manualmente per riportare i peperoni all’inizio della linea. Questa operazione richiede molto tempo e la manipolazione aggiuntiva incide negativamente sulla qualità del prodotto”, spiega Villerius. “Le celle di carico e l’unità di conversione del peso controllano i robot e così la stragrande maggioranza delle confezioni è ora del peso corretto. I robot ci permettono di risparmiare tempo e riducono il numero di confezioni scartate e il materiale di confezionamento utilizzato”.

Villerius è soddisfatto della nuova linea, che ha una produttività del 30% superiore per lavoratore a tempo pieno rispetto a una linea tradizionale. Questo dato è confortante in un contesto in cui è sempre più difficile trovare personale adatto a svolgere questi incarichi.

FOCUS: LE SOLUZIONI FORNITE DA OMRON

Allo sviluppo della linea di confezionamento automatizzata hanno partecipato due aziende. L’appaltatore del progetto era EasyPack Technologies, un’azienda giovane che sviluppa e costruisce macchine confezionatrici per il settore alimentare. EasyPack ha lavorato insieme a Rons Electronics Supplies, un partner con cui collabora regolarmente e che si occupa dell’elettronica e dei sistemi di controllo. Praticamente tutto il sistema di controllo e l’applicazione robotizzata, fatta eccezione per le celle di carico e l’unità di conversione del peso, sono stati forniti da Omron.

Jeroen Bugter di EasyPack Technologies spiega quali componenti sono stati usati per realizzare l’impianto: “Abbiamo scelto i robot R6Y Delta-3 di Omron, cioè la variante impermeabile che può essere lavata accuratamente. Questo aspetto è molto importante nel settore alimentare, in cui gli standard igienici sono elevati. Ciascun robot è dotato di quattro servoazionamenti che controllano i tre bracci robotizzati e l’asse di rotazione. Omron ha fornito anche il sistema di visione FH-5010 con tre telecamere e i sistemi di controllo per i nastri trasportatori. Ciascun robot ha il proprio quadro di comando per i servoazionamenti, mentre nel sistema di controllo centrale vi sono ben 27 inverter per i nastri e un controller NJ501 per i robot. Quest’ultimo elabora le informazioni relative a peso, posizione e velocità del nastro per guidare i movimenti dei tre robot. Sul flow packer è installato un encoder che controlla la velocità dei robot affinché funzionino in perfetta sincronia con la macchina. La caratteristica distintiva di questo impianto sta nel fatto che i componenti e i sistemi di controllo di Omron si scambiano i dati tramite una rete EtherCAT”. Per configurare l’impianto, Rons Electronics Supplies ha utilizzato la piattaforma Sysmac fornita da Omron. Il direttore Ron Schinkel la considera una soluzione efficiente e flessibile per programmare il monitoraggio e il controllo delle macchine. I robot e la linea di confezionamento vengono gestiti tramite un touchscreen che consente all’operatore di configurare e controllare parametri quali peso, posizione e velocità dei nastri utilizzando semplici icone. Sul display appaiono anche i messaggi di errore. ©ÈUREKA!

 

“La linea automatizzata esegue le stesse operazioni di quella tradizionale”, spiega Jeroen Bugter, Director di EasyPack Technologies, l’azienda che ha sviluppato la linea con i robot di Omron.



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