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Sazi più rapidamente grazie a KUKA: un KR AGILUS HM confeziona un sandwich

Da molto tempo ormai il lavoro in linea di produzione non attira più i lavoratori: ne risente anche l'industria dei panini nel Regno Unito. Per colmare la scarsità di lavoratori e alleggerire i team, un integratore di sistemi britannico ha sviluppato una linea di confezionamento alimentare automatizzata con due KR AGILUS HM. Questi confezionano da 50 a 60 panini al minuto, in modo igienico, preciso ed economico.


Soluzione brevettata con due KR AGILUS HM

Il mercato dei panini è in continua crescita. La vendita di pane a fette confezionato igienicamente in sacchetti di carta o plastica, film o buste ha generato da sola 13 miliardi di dollari di vendite globali nel 2018. Secondo gli esperti, questa cifra salirà a 18,2 miliardi di dollari nel 2025. Tra l'altro, un terzo di questi ricavi verranno realizzati negli Stati Uniti, che hanno il maggior appetito di panini al mondo. Ma anche in Gran Bretagna, considerata la patria dei panini, questo tipo di alimento riscuote sempre un gran successo. Secondo la British Sandwich Association, sono ben 11 miliardi i panini confezionati acquistati o quelli freschi consumati ogni anno nel paese.

Si spazia dal classico panino con salsiccia e cetrioli, a quello con il formaggio, con verdure o con uova e pancetta, con il risultato che miliardi di fette di pane tostato devono essere condite, tagliate e confezionate. Per queste ultime due fasi, il system integrator britannico Active8 Robots ha sviluppato una soluzione automatizzata, in cui sono coinvolti nelle fasi di lavoro anche due KR AGILUS HM. L'azienda, che conta dodici dipendenti, ha iniziato i primi test già nel 2017 e oggi la soluzione è brevettata.

La robotica per l'industria alimentare del futuro

Il massimo per il confezionamento degli alimenti. Il KR AGILUS HM inserisce i panini in sacchetti di carta, garantisce igiene e freschezza, assicurando al contempo la massima efficienza. © Active8 Robots

Carenza di personale qualificato e Brexit: chi si occupa degli alimenti?

La sfida più grande per l'industria alimentare del Regno Unito, soprattutto dopo la Brexit, è la carenza di lavoratori qualificati. “In tutti i settori è difficile trovare e mantenere lavoratori qualificati a lungo termine nei lavori in linea di produzione”, afferma Michael Codd, Sales Director di Active8 Robots. Pertanto, anche nel settore della produzione di sandwich si è verificata una forte richiesta di soluzioni che potessero alleggerire il lavoro e automatizzare processi come il confezionamento. Il system integrator, specializzato in tecnologie robotiche avanzate e automazione intelligente, si è dapprima confrontato con vari operatori del settore. I dipendenti di Active8 hanno quindi realizzato un impianto mediante stampa 3D, in cui l’applicazione veniva rappresentata di forma automatizzata. In questo modo è stato possibile controllare tutti i requisiti più importanti, come la velocità e l'igiene.

Infatti, per le aziende del settore alimentare, la sfida maggiore è rappresentata proprio da questi due criteri. Specialmente dopo la pandemia del coronavirus, nel settore è cresciuta molto l’attenzione nei confronti dell’igiene. I robot appositamente sviluppati per ambienti igienici possono fornire un valido aiuto nella manipolazione degli alimenti. In altre parole, Active8 Robots ha cercato di mitigare l'impatto di due problemi in un'unica linea di confezionamento automatizzata: la carenza di personale qualificato e la pandemia.

Macchina confezionatrice con performance, precisione e velocità costanti

Dopo i test positivi ed i confronti con i potenziali clienti, Active8 Robots ha iniziato a cercare il partner commerciale giusto per trasformare il modello in realtà. Come riferisce Michael Codd: “Abbiamo già collaborato con KUKA in altri progetti. In termini di velocità, precisione, assistenza e qualità, i robot sono risultati i più adatti ai nostri impianti, quindi abbiamo deciso di lavorare con loro anche in questa occasione.”

I robot scelti sono due KR AGILUS HM, che offrono la massima ripetibilità e una precisione continua, grazie anche alla loro struttura robusta. Inoltre, per la loro rapidità e le prestazioni elevate, sono in grado di soddisfare l'elevata richiesta di panini.

I robot KR AGILUS HM sono in grado di soddisfare l'elevata richiesta di panini grazie alla loro elevata velocità di lavoro. © Active8 Robots

Grazie al sistema di alimentazione integrato, il KR AGILUS HM lavora con la massima precisione, a fronte di ingombri ridotti grazie al suo design compatto.

Michael Payne, responsabile del settore alimenti e bevande di KUKA UK

Il lavoro rapido e allo stesso tempo delicato dei robot per il confezionamento

Detto, fatto. Con il supporto di KUKA, l’impianto è stato realizzato e ottimizzato presso la Active8 Robots di Peasedown St. John, non lontano da Bath. I due KR AGILUS HM sono stati equipaggiati con dei tool rotanti sul polso, in acciaio inossidabile per uso alimentare e in grado di soddisfare le severe norme igieniche del settore del confezionamento di alimenti. Ciò rende il robot ideale per affrontare le sfide della manipolazione di questi alimenti. 

I robot KR AGILUS HM ricevono panini già tagliati, che inseriscono in sacchetti di carta. © Active8 Robots
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Inoltre: “I panini non devono essere schiacciati o scivolare durante il processo”, aggiunge Michael Codd di Active8. Dopo tutto, lo spuntino di mezzogiorno non deve solo avere un buon sapore, ma anche un aspetto appetitoso. Ciò richiede la ripetibilità dei movimenti con una forza sempre uguale durante la presa, che solo un robot è in grado di garantire.

Qui vengono confezionati fino a 60 panini al minuto. © Active8 Robots

Best of Packaging: Ispezione della qualità con sensori ottici

Ecco come funziona la cella robotica: Un nastro trasportatore porta le fette di toast guarnite dal personale nella zona di lavoro. Prima di raggiungere i due KR AGILUS HM, i panini vengono tagliati con gli ultrasuoni. I sensori ottici integrati nel sistema controllano la qualità. “Controlliamo automaticamente se il taglio è buono”, spiega Michael Codd. Se uno dei panini non supera questo controllo di qualità, viene scartato. Dopo essere stati tagliati a triangolo, i panini proseguono sul nastro fino ai bracci pinza dei KR AGILUS HM. I robot raccolgono i panini guarniti, li girano di 180 gradi e ripongono i singoli pezzi in sacchetti di carta Kraft. Pronti per la pausa pranzo.

Il triangolo del panino è perfetto? Gli angoli ci sono tutti? Nessuna parte è molla? I sensori ottici aiutano a rispondere a queste domande e ad eliminare i panini difettosi. © Active8 Robots

Una nuova soluzione alimentare per aumentare la produttività

I due KR AGILUS HM sono in grado di confezionare da 50 a 60 panini al minuto. “Grazie alla lubrificazione a vita degli ingranaggi, il KR AGILUS HM lavora senza bisogno di cambiare il lubrificante e con pochissima manutenzione”, spiega Michael Payne di KUKA. Per l’azienda committente, questo investimento si ripaga in breve tempo: Grazie alla produttività costante, ai costi ridotti e all'elevata qualità del prodotto, il ritorno sull'investimento viene raggiunto dopo circa 16 mesi, a seconda delle dimensioni dello stabilimento e della sua efficenza. La produttività può essere ulteriormente incrementata aggiungendo altre macchine, impianti di produzione e di confezionamento.

In una cella, le due KR AGILUS HM confezionano panini sulla linea di produzione. © Active8 Robots

Abbiamo già collaborato con KUKA in altri progetti. In termini di velocità, precisione, assistenza e qualità, i robot sono risultati i più adatti ai nostri impianti, quindi abbiamo deciso di lavorare con loro anche in questa occasione.

Michael Codd, Sales Director di Active8 Robots

Ulteriori spunti per l’automazione nella produzione di panini

Attualmente, il primo sistema robotizzato per il confezionamento di panini di Active8 Robots è ancora in attesa di essere utilizzato per la prima volta in un panificio industriale. Ma Michael Codd pensa già ad altri ampliamenti del campo applicativo. Per supportare ulteriormente i clienti nella produzione e nel confezionamento dei panini, in futuro potrebbe essere automatizzata anche la prima parte del processo, ovvero il posizionamento e la piegatura dei panini. Di questo lavoro potrebbe occuparsi il KR DELTA, progettato per il contatto diretto con gli alimenti e integrabile nel sistema esistente. Secondo Active8 Robots vi sono numerose aree di applicazione per sistemi simili con robot alimentari, come i robot di imballaggio, che potrebbero confezionare frutta, prodotti da forno o altri alimenti in modo igienico, rapido ed economico, oppure occuparsi addirittura di tutta la produzione.
La linea di confezionamento dei panini è ancora in attesa della sua prima applicazione operativa, ma si stanno già pianificando le possibilità di espansione. ©Active8 Robots

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