Gli ultimi due decenni sono stati caratterizzati dal passaggio dalla famiglia tradizionale ad una crescita globale delle famiglie mono membro. Nel 2017 l’ufficio nazionale di statistica del Regno Unito (ONS) ha condotto uno studio che ha evidenziato che il 27,8% dei nuclei familiari in UK è composta da una persona sola. Anche uno studio sulla forza lavoro (LFS – Labor force survey) ha evidenziato che un terzo delle famiglie in Europa è composta da una persona sola, mentre gli USA hanno visto un rapido incremento delle famiglie mono membro dal 1920.

Questo trend ha contribuito a far crescere sensibilmente la domanda di pietanze pronte e preconfezionate monoporzione dell’industria alimentare. La conseguenza è il passaggio a processi di confezionamento e pallettizzazione meno lineari rispetto al passato. Analogamente, l’instabilità economica ha prodotto una generazione di clienti attenti e sensibili alle offerte speciali che i commercianti lanciano su base regolare. Anche questo aspetto aggiunge maggiore complessità al processo di pallettizzazione. In sostanza i produttori sono costretti a cambiare le configurazioni di pallettizzazione in modo rapido ed economicamente efficiente.

Per poter soddisfare questa continua richiesta di cambiamenti, i responsabili degli impianti e dei processi devono garantire una pallettizzazione estremamente efficiente ed efficace. Cosa significa? Significa che le configurazioni di pallettizzazione devono essere aggiornate continuamente ed i sistemi mantenuti sempre efficienti in modo da ridurre al minimo i tempi di inattività o rendimento ridotto.

Per semplificare la gestione di questi processi, i manager degli impianti guardano con interesse alle nuove tecnologie. Desiderano soluzioni che vadano oltre la mera automazione dei processi, e macchinari che siano in grado di migliorare sensibilmente il rendimento industriale. Le tecnologie digitali del ventunesimo secolo stanno dimostrando di essere in grado di fornire soluzioni innovative ai manager degli impianti.

Messa in opera virtuale

Già dagli anni 1980 i robot si occupano dell’imballaggio dei prodotti del settore alimentare e gran parte delle aziende utilizza almeno un sistema robotizzato lungo la linea di produzione. Soprattutto i robot di pallettizzazione sono particolarmente apprezzati dalle aziende perché hanno contribuito a migliorare la produttività e le condizioni di lavoro. Inoltre, possono essere integrati facilmente nei sistemi di produzione esistenti.

Ciononostante, il processo di integrazione dei robot per la pallettizzazione si è sempre basato sui disegni CAD (computer assisted design) che comporta numerose analisi. I manager degli impianti dell’industria alimentare forniscono le dimensioni approssimative ai produttori di robot e poi lasciano il resto nelle loro mani, compreso il collaudo prima che la soluzione venga installata nell’impianto del committente.

Questo approccio va bene per alcuni impianti, ma per altri può causare numerosi problemi di rendimento. Per esempio, i disegni CAD da soli non garantiscono una riproduzione fedele dell’ambiente operativo e i robot devono essere programmati dopo l’installazione. Questa situazione prolunga i tempi di inattività per mettere in opera e programmare il nuovo robot.

Per velocizzare questo processo è stata lanciata la messa in opera virtuale che sta diventando molto apprezzata tra i manager degli impianti. Questo processo si serve spesso della suite innovativa di ABB che comprende numerosi strumenti per la messa in opera virtuale. Al posto dei disegni CAD e dello sviluppo del robot in un ambiente esterno, il processo viene modulato in 3D e fornisce una visualizzazione fedele del layout della fabbrica. I tecnici dell’impianto possono così servirsi della riproduzione digitale per vedere in che modo il robot sarà integrato e interagirà con i processi. Grazie a questa soluzione è possibile identificare per tempo tutti i potenziali problemi tecnici, prima che si manifestino nell’impianto vero, e ridurre del 25% i tempi di messa in opera.

Ad esempio, una delle cause più comuni di danneggiamento del robot di pallettizzazione è la collisione con la trave di supporto della cella durante il funzionamento. Grazie alla piattaforma di messa in opera virtuale, come il RobotStudio di ABB, è possibile individuare per tempo il rischio di collisione e risolvere già al computer la situazione. Ciò contribuisce a ridurre i tempi di messa in opera fisica.

Monitoraggio remoto delle condizioni dell’impianto

Dopo la messa in opera i robot sono normali macchine i cui componenti sono soggetti ad usura. È quindi necessario eseguire interventi di manutenzione periodica per garantire che i robot funzionino in modo efficiente e sicuro.

Non è naturalmente un problema per gli impianti all’avanguardia che funzionano nella rete di Industrial Internet of Things (IIoT). IIoT permette ai tecnici di accedere ai dati del cloud per determinare a distanza il rendimento dei macchinari e programmare la manutenzione di conseguenza. ABB ha creato una suite di servizi collegati che garantisce un accesso 24/7. I servizi comprendono il monitoraggio, la diagnostica, la gestione dei backup, l’accesso remoto, la valutazione del parco macchinari e l’ottimizzazione degli asset.

Questo livello di informazioni permette ai tecnici dell’impianto di sapere per tempo quando è necessario un nuovo intervento di manutenzione. I manager degli impianti possono così programmare l’intervento di manutenzione prima che si manifesti il guasto e quindi si debba interrompere la produzione.

Programmazione offline in tempo reale

Mentre la messa in opera virtuale e il monitoraggio remoto delle condizioni dell’impianto garantiscono il perfetto funzionamento della produzione, è stato sviluppato un software per la programmazione offline che offre una maggiore efficienza ai responsabili degli impianti. Si tratta di un software che permette la programmazione remota dei robot di pallettizzazione senza interrompere la produzione.

Ad esempio, se un commerciante chiede quattro confezioni di minestra in scatola e decide di offrire uno sconto del 50% per un determinato periodo di tempo, il robot di pallettizzazione dovrà cambiare configurazione di imballaggio di conseguenza. L’impossibilità di soddisfare una tale richiesta potrebbe impedire di fornire al commerciante la quantità di prodotto richiesta, si perderebbe il contatto e il fornitore sarebbe tenuto a pagare una multa costosa.

I responsabili degli impianti possono evitare ciò attraverso la riprogrammazione digitale dei robot di pallettizzazione per mezzo del software offline RobotStudio di ABB. La modifica della configurazione di pallettizzazione viene fatta usando un computer standard. In questo modo si riducono i tempi di riprogrammazione, si garantisce una migliore produttività e si soddisfano appieno le richieste dei clienti.

Nel diciannovesimo e ventesimo secolo l’industria automobilistica è stata senza dubbio la più innovativa ed avanzata dal punto di vista tecnologico. Sembra che anche l’industria alimentare stia sviluppando rapidamente una reputazione analoga. I manager degli impianti stanno guardando a soluzioni sempre più digitali per risolvere i problemi di produttività e quindi anche l’industria alimentare si sta trasformando nell’industria automobilistica dell’era moderna. E infatti è in grado di soddisfare le domande mutevoli dei nuovi nuclei familiari composti da un solo individuo.