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IL POSITION PAPER PER L’INDUSTRIA ITALIANA DI SPS ITALIA

IIl Comitato Scientifico di SPS Italia è composto da Università, esperti di settore, responsabili di automazione, utilizzatori finali e costruttori di macchine provenienti da alcune delle maggiori realtà produttive italiane. Con incontri periodici presso le aziende (con visita allo stabilimento), il Comitato mette a punto i temi dei Convegni Scientifici di SPS Italia le cui migliori memorie vengono ogni anno premiate in occasione del primo giorno di fiera con l’SPS Award Roberto Maietti. Insieme al Comitato Scientifico, SPS Italia promuove una nuova iniziativa, volta a identificare i bisogni delle realtà imprenditoriali italiane in termini di tecnologia. Position Paper è il documento che verrà redatto con lo scopo di definire obiettivi specifici utili a favorire concretamente un cambio di paradigma tecnologico. Le esperienze del comitato scientifico in ambito Industria 4.0 in questi anni, nelle varie aree industriali in cui opera quotidianamente, ha spinto ad una essenziale riflessione su come collegare i bisogni aziendali, influenzati da nuovi fattori in continua evoluzione (supply chain resilience, sustainability) con l’esteso panorama di tecnologie disponibili e come allineare il modello organizzativo al cambiamento. Il progetto sostiene l’importanza di prendere posizione in questo ambito perché è importante evidenziare come la strategia di automazione, più che l’implementazione di singole tecnologie innovative, possa

essere la strada giusta da percorrere per rispondere alle mutate necessità industriali. Bisogna prendere posizione: perchè è fondamentale che il cambio di schema porti anche a valutare con visione avanzata nuovi modelli organizzativi e gli standard da adottare. Il Position Paper ha gli obiettivi di identificare i bisogni delle realtà imprenditoriali italiane e fornire linee guida a decisori aziendali e futuri professionisti per comprendere il panorama delle tecnologie innovative a disposizione. Un impulso per definire l’importanza dell’adozione delle più idonee soluzioni digitali e di automazione avanzata in ambito manufacturing per restare competitivi sul mercato. Con lo scopo di favorire un cambio di paradigma tecnologico e superare le principali problematiche che stanno ostacolando il progresso della transizione verso un’Industria 4.0, sono stati individuati tre target: manager/ imprenditori, professori/studenti, isti-

tuzioni. Esistono infatti numerose tecnologie innovative che sono abilitanti della transizione 4.0, ma le imprese italiane fanno fatica a sceglierle e implementarle correttamente. È complicato provvedere alla corretta governance delle risorse umane per consolidare l’utilizzo di queste tecnologie nel lavoro quotidiano ed identificare i bisogni delle realtà imprenditoriali italiane che possano essere abilitati dalle tecnologie. Il Position Paper potrà aiutare i decisori aziendali a comprendere l’importanza dell’adozione delle più idonee soluzioni digitali e di automazione avanzata in ambito manufacturing per restare competitivi sul mercato. Inoltre, potrà fornire linee guida che possano aiutare grandi aziende, PMI e futuri professionisti a comprendere meglio il panorama delle tecnologie innovative a disposizione. Infine favorire un cambio di paradigma tecnologico, che adegui opportunamente le competenze all’interno delle aziende manifatturiere, facendo una forte leva sui profili tecnici. I risultati del prestigioso progetto verranno presentati il 23 maggio in fiera a SPS Italia 2023. 

5 Il position paper per l’industria italiana di SPS Italia

NEWS

8 Robotica e AMR i tempi sono maturi

12 Intelligenza artificiale un mercato da 300 miliardi

14 Una soluzione per tre

FIERE

16 Sostenibilità, innovazione e competenze per l’industria

TECNOLOGIE

18 Intelligenza artificiale creativa nel futuro dell’AI

22 La sfida del 5.0 per le filiere agroalimentari

FOOD & BEVERAGE

24 Verso l’industria alimentare 4.0

30 Soluzioni complete per il settore alimentare

32 Impianto automatizzato per confezioni di zucchero

36 Robot autonomi per la raccolta delle mele

40 I robot ABB si rivelano l’ingrediente giusto per migliorare l’efficienza di Teway

Food

44 Sistema di trasporto intelligente XTS

46 Moulins Bourgeois un successo assicurato dai pallettizzatori KUKA

50 Robotica collaborativa ingrediente perfetto per l’industria alimentare

54 Le necessità produttive nel settore

Food & Beverage

58 Serie AKMH

62 PRODUCT NEWS

n. 2 Maggio 2023

www.innovareweb.it

Redazione Direttore Responsabile

Giorgio Albonetti

Coordinamento Editoriale Area Industry

Marco Tenaglia –marco.tenaglia@quine.it – cel. 3298490024

Direttore tecnico

Carlo Marchisio

Segreteria di Redazione

Cristina Gualdoni

cristina.gualdoni@quine.it – cel. 3477623887

Hanno collaborato a questo numero

Mario Gargantini, Patrizia Ricci, Chiara Tagliaferri

Pubblicità Ufficio Traffico

Elena Genitoni e.genitoni@lswr.it – tel. 0289293962

Servizio abbonamenti abbonamenti.quine@lswr.it

Abbonamento annuale € 25

Costo copia singola € 7,07 (presso l’editore)

Produzione Antonio Iovene | Procurement Specialist a.iovene@lswr.it | Cell. 349.1811231

Grafica e Fotolito Fabio Castiglioni

Stampa Aziende Grafiche Printing Srl Peschiera Borromeo (MI)

Iscrizione al R.O.C. n. 12191 del 29/10/2005 Tutti gli articoli pubblicati su Industry 4.0 Design magazine sono redatti sotto la responsabilità degli Autori. La pubblicazione o la ristampa degli articoli deve essere autorizzata per iscritto dall’Editore. Ai sensi dell’art. 13 del D.Lgs. 196/03, i dati di tutti i lettori saranno trattati sia manualmente sia con strumenti informatici e saranno utilizzati per l’invio di questa e di altre pubblicazioni e di materiale informativo e promozionale. Le modalità di trattamento saranno conformi a quanto previsto dall’art. 11 D.Lgs. 196/03. I dati potrebbero essere comunicati a soggetti con i quali Quine S.r.l. intrattiene rapporti contrattuali necessari per l’invio delle copie della rivista. Il titolare del trattamento dei dati è Quine S.r.l. - via Spadolini, 7 - 20141 Milano Tel +39 02 864105 Fax +39 02 72016740, al quale il lettore si potrà rivolgere per chiedere l’aggiornamento, l’integrazione, la cancellazione e ogni altra operazione di cui all’art. 7 D.Lgs. 196/03.

Ai sensi dell'art. 13 Regolamento Europeo per la Protezione dei Dati Personali 679/2016 di seguito GDPR, i dati di tutti i lettori saranno trattati sia manualmente, sia con strumenti informatici e saranno utilizzati per l’invio di questa e di altre pubblicazioni e di materiale informativo e promozionale. Le modalità di trattamento saranno conformi a quanto previsto dagli art. 5-6-7 del GDPR. I dati potranno essere comunicati a soggetti con i quali Edra S.p.A. intrattiene rapporti contrattuali necessari per l’invio delle copie della rivista. Il titolare del trattamento dei dati è Edra S.p.A., Via G. Spadolini 7 - 20141 Milano, al quale il lettore si potrà rivolgere per chiedere l’aggiornamento, l’integrazione, la cancellazione e ogni altra operazione di cui agli articoli 15-21 del GDPR.

Testata associata

a cura della redazione

ROBOTICA E AMR I TEMPI SONO MATURI

Rasmus Smet Jensen, VP Marketing & Strategy di Mobile Industrial Robots (MiR), ci racconta, attraverso il proprio punto di vista, le tendenze attuali più significative nel campo dell’automazione

Per un gran numero di aziende, gli ambienti di automazione e logistica che vedono impiegati gli AMR stanno dimostrando un elevato potenziale in termini di razionalizzazione e crescita.

Infatti i “colleghi” a guida autonoma sono in grado di aumentare la capacità del magazzino, migliorare l’ambiente di lavoro e valorizzare le preziose capacità umane, garantendo benefici significativi.

In MiR abbiamo individuato, - spiega Rasmus Smet Jensen - delle tendenze che potrebbero influenzare la diffusione dell’automazione nei prossimi mesi, ma vediamole insieme.

Ripresa degli investimenti nell’automazione

Negli ultimi anni, gli effetti della pandemia prima, la

guerra e la crisi energetica poi, hanno causato una crescente incertezza sugli sviluppi dell’economia sociale. Questa insicurezza ha portato molte aziende alla consapevolezza di dover posticipare i loro progetti di automazione. Tuttavia, oggi vediamo che le aziende che operano, ad esempio, nei settori della logistica, dell’elettronica e dell’automotive - così come il settore produttivo in generale - stanno gradualmente mostrando una crescente propensione nel rilanciare i loro progetti di innovazione, ed è auspicabile aspettarsi che questo trend si normalizzi più o meno entro la fine del 2023. Gli sviluppi tecnologici e la prospettiva di una maggiore stabilità stanno facendo crescere la domanda di nuove soluzioni logistiche e di una maggiore automazione sul mercato globale. Sempre più

aziende investono tempo e risorse economiche verso soluzioni logistiche che possano aiutare a rimanere competitivi nei settori di riferimento. Secondo il Global Industrial Robotics Survey 2022 condotto da McKinsey, nei prossimi cinque anni un numero di aziende potrebbe destinare fino al 25% del capitale investito ai sistemi automatizzati.

La carenza di manodopera richiede l’automazione

Mentre i mercati hanno ricominciato a stabilizzarsi e la produzione si avvicina gradualmente ai livelli pre-pandemici, le aziende devono ancora affrontare una grande problematica: la continua carenza di manodopera qualificata. Allo stesso tempo, il perdurare dell’instabilità delle supply chain ha incoraggiato molte aziende ad avvicinare i propri complessi produttivi ai mercati nazionali attraverso il re-shoring e, in alcuni casi il ritorno “in patria” con il back-shoring, il che inevitabilmente aggrava il problema della ricerca di personale per coprire un numero ancora maggiore di posti vacanti.

Grazie all’automazione, queste aziende possono beneficiare di un utilizzo ottimale delle risorse, liberando mani e menti umane per compiti più complessi. Come ulteriore vantaggio, queste stesse aziende possono constatare quanto i robot possano effettivamente migliorare la qualità dell’ambiente di lavoro, assolvendo incarichi di routine che spesso coincidono con postura errata e lavori monotoni. Va inoltre ricordato che una delle principali sfide nel campo dell’automazione è l’attuale carenza di dipendenti che abbiano le competenze necessarie per implementare i robot stessi. Ciò richiede una maggiore attenzione alla formazione; sia all’interno delle singole aziende sia nella formazione nel suo complesso, che comprende anche i percorsi scolastici. Questa è una condizione necessaria affinché si possano ampliare le opportunità che le aziende possono cogliere per assumere, mantenere e valorizzare l’operato del personale.

L’inclusione dei colleghi umani è fondamentale

Sempre più aziende investono in robot autonomi e mobili e in altre forme di automazione. Tuttavia, l’idea di avere dei robot come colleghi non sempre è percepita dal personale come un qualcosa di positivo. Molti dipendenti iniziano percepire incertezza per il proprio futuro lavorativo, con qualche dubbio sui futuri incarichi e opportunità. Uno dei compiti più importanti e delicati che le aziende devono svolgere è quello di dissipare dubbi e timori. In realtà, familiarizzare con i robot e farli diventare parte integrante del proprio lavoro quotidiano è per i dipendenti semplice, sicuro e intuitivo, purché sia consentito dare loro l’opportunità di farlo.

La strategia per introdurre con successo l’automazione prevede quindi che le aziende comunichino ai loro collaboratori il processo di implementazione dei robot in modo chiaro e per tutta la durata dell’operazione. Quando

si automatizza un processo, è essenziale coinvolgere fin dall’inizio i dipendenti con le competenze e le conoscenze necessarie, consentendo loro di dare alla soluzione un’impronta unica e che rispetti la filosofia propria dell’azienda. Coinvolgere i dipendenti nella fase iniziale può anche dare loro la possibilità di comprendere come i robot possano fare la differenza nel futuro del loro lavoro. Per facilitare alle aziende questo percorso, MiR ha lanciato iniziative come l’accademia online in cui i dipendenti possono seguire brevi corsi per acquisire una conoscenza di base degli AMR e una comprensione generale del funzionamento dei robot nonché approfondire le funzionalità e applicazioni. L’intento è quello di fornire ai dipendenti tutto ciò che serve per sfruttare pienamente i vantaggi derivanti dall’implementazione dei robot.

Flotte di robot più grandi richiedono soluzioni software performanti

A seguito dei crescenti investimenti nell’automazione, il numero di robot nelle singole aziende è in costante aumento. Questo vale in particolare per le grandi aziende globali, che oggi dispongono in genere di un gran numero di robot che svolgono svariati compiti in più sedi fisiche. In considerazione di questo, è essenziale implementare soluzioni software solide e avanzate per garantire il funzionamento ottimale di queste flotte.

Affinché l’automazione robotica su larga scala abbia successo, sarà necessario ridurre il tempo e la complessità del controllo di ogni singolo robot. Ad esempio, deve essere facile e intuitivo regolare la programmazione dei robot ogni volta che devono svolgere compiti nuovi e differenti.

Rasmus Smet Jensen, VP Marketing & Strategy di MiR

In queste situazioni, è semplicemente impensabile e poco pratico dover regolare manualmente ogni singolo robot. Il software per la gestione intelligente della flotta è altrettanto fondamentale per gestire le routine quotidiane: ad esempio, garantire che i robot tornino automaticamente ai loro punti di ricarica, che non costituiscano un ostacolo l’uno per l’altro o per i loro colleghi umani e che possano essere integrati negli altri sistemi aziendali, come ERP e WMS.

Infine, il software è necessario per raccogliere e analizzare i dati che possono essere utilizzati per migliorare l’efficienza e l’affidabilità operativa dei robot. Per questo motivo in MiR ci concentriamo molto sullo sviluppo dei robot senza tralasciare uno strumento di fondamentale importanza che è il software.

Il mercato chiede flessibilità

Il mercato dei robot mobili e dell’automazione è in continuo sviluppo e ancora in fase di maturazione. Non c’è dubbio che stia crescendo a ritmo esponenziale poiché rispetto al passato notiamo una tendenza crescente da parte di un numero elevato di aziende nell’utilizzare i robot mobili per automatizzare un quantitativo maggiore e diversificato di processi lavorativi.

Le aziende iniziano anche a includere processi più complessi che prevedono la consegna di articoli da parte dei robot mobili ad altri sistemi automatizzati. Inoltre, i nuovi

processi automatizzati richiedono robot in grado di trasportare materiali diversi e oggetti di peso diverso nonché lo svolgere una serie di funzioni in linea con i processi produttivi delle aziende. Ciò richiede naturalmente una maggiore flessibilità, sia nella scelta dei robot che degli accessori, sia per quanto riguarda il software associato.

Mobile Industrial Robots (MiR)

MiR sviluppa e produce una delle gamme più avanzate di robot mobili autonomi (AMR) del settore, in grado di automatizzare in modo rapido, semplice ed economico la logistica interna e di ottimizzare la movimentazione dei materiali. L’azienda offre una delle flotte più innovative di robot mobili che vengono utilizzate sia da grandi imprese che da clienti di piccole e medie dimensioni in diversi settori, dalla produzione alla logistica e alla sanità. Fondata in Danimarca nel 2013, l’azienda è cresciuta fino a diventare un leader globale con quasi 220 distributori e integratori di sistema certificati in 60 paesi. MiR è stata acquisita da Teradyne nel 2018, la quale nel 2022 ha fatto confluire AutoGuide Mobile Robots a MiR in un’inca realtà per offrire un’ampia linea di prodotti AMR con un range di carico utile, da leggero a pesante. La sede centrale è a Odense, in Danimarca, con uffici regionali a Holbrook, San Diego, North Reading, Georgetown, Singapore, Francoforte, Barcellona, Tokyo, Seoul e Shanghai. 

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INTELLIGENZA ARTIFICIALE UN MERCATO DA 300 MILIARDI DI DOLLARI

In Italia il 59% delle aziende ne fa uso ma crescono le paure di 4 italiani su 10

L’intelligenza artificiale fa paura. Fa paura non soltanto per le (quasi) infinite applicazioni e i vasti scenari che apre davanti a sé, ma anche per i risvolti sul tessuto economico e sociale di tutto il mondo. Secondo l’ultimo studio dell’Unicusano – studio per altro condotto in parte grazie proprio all’AI di Chat GPT – il mercato globale tocca oggi i 62,4 miliardi di dollari per arrivare, entro il 2026, a superare i 300 miliardi secondo le stime degli analisti. Di questi, solo i Chatbot – come appunto il più famoso Chat GPT – nel 2016 valevano 190,8 milioni di dollari facendo registrare negli anni una crescita del +555% che entro il 2025 raggiungerà l’ 1,25 miliardi di dollari.

In questo scenario di forte crescita, l’Italia è fanalino di coda insieme al Giappone per quanto riguarda i Paesi a forte indice di sviluppo. Anche se il mercato post-pandemico delle AI è raddoppiato, registrando un +27% e assestandosi su un valore di 380 milioni di euro, l’Unicusano nel suo studio evidenzia infatti come campi di applicazione e investimenti delle aziende siano nel Belpaese molto circoscritti: soltanto 6 aziende su 10 hanno avviato almeno una progettualità di AI nei settori dei servizi finanziari, dei trasporti, del retail e dei servizi pubblici. Entro però il 2024 per l’Italia è prevista una crescita del 41,4% solo in ambito imprenditoriale. Le aziende che

hanno saputo cogliere le potenzialità dell’AI oggi gli affidano diversi “compiti”: dal risparmio di tempo nell’espletamento delle attività alla drastica riduzione dei margini di errore; dall’aumento delle performance a quello delle entrate, dall’individuazione tempestiva di eventuali problematiche all’elaborazione e analisi di un’enorme quantità di dati, dal miglioramento dell’esperienza con il cliente al risparmio di denaro. Per gli italiani, però, esiste anche un lato oscuro legato allo sviluppo dell’intelligenza artificiale: il 40% di loro poco si fida e il timore più grande tocca la sfera della professione. Il 71% degli italiani, secondo una ricerca condotta da Ipsoa e ripresa puntualmente dall’Unicusano, teme un impatto negativo sull’occupazione. A temere di più sono copywriter, insegnanti, traduttori, ma anche programmatori, marketer e ricercatori, tutti provenienti da ambiti già toccati dalle più recenti applicazioni di intelligenza artificiale. In questo scenario di preoccupazione globale, i timori dei lavoratori sembrano trovare fondamento nell’indagine dell’Unicusano: per l’ateneo telematico, infatti, fra poco meno di sette anni l’automazione del lavoro sarà responsabile della perdita di circa

73 milioni di posti di lavoro negli Stati e di 15 milioni in Europa. Nonostante le perplessità a livello etico-comportamentale e sociale, il sentiment nei confronti delle AI è comunque positivo, tanto che il 60% delle persone sostiene che l’intelligenza artificiale migliorerà la vita in alcuni ambiti come l’istruzione, l’intrattenimento, l’apprendimento, lo shopping, i trasporti, l’ambiente. A sorprendere è invece l’automotive, da sempre molto attenta allo sviluppo tecnologico, alla ricerca di nuove soluzioni e alla “naturale” inclinazione a esplorare nuove possibilità. In questo caso non ha ancora sfruttato le potenzialità AI soprattutto perché la legge non consente la sperimentazione di veicoli a guida automatica con automazione maggiore della classificazione SAE 2 (veicoli a “guida cooperativa”, con sistemi di ausilio alla guida). Eppure i campi di applicazione sono davvero tanti: monitoraggio delle condizioni stradali, nessun intervento umano, abilità predittive, possibilità di conversare con sistemi di IOT incorporati per esempio nei semafori o nella carreggiata, riduzione degli incidenti stradali (il 94% sono oggi dovuti a errori umani). 

a cura della redazione

UNA SOLUZIONE PER TRE

Comau ha sviluppato una nuova soluzione di robotica mobile collaborativa nell’ambito di tre progetti di ricerca

Nell’ambito della collaborazione con tre diversi progetti europei, Comau sta progettando una piattaforma di robotica mobile dalle prestazioni elevate, capace di operare all’interno di un ambiente di produzione aperto e altamente collaborativo.

Questa soluzione integrata, che sfrutta la consolidata esperienza di Comau nel campo delle tecnologie IoT e della robotica collaborativa, è una naturale evoluzione dei sistemi automatizzati per l’ottimizzazione dei processi di lavoro progettati da Comau. Modulare, scalabile e completamente riconfigurabile, questa piattaforma può facilmente adattarsi a diverse applicazioni, senza dover modificare l’architettura software o hardware su cui è basato il sistema. Inoltre, poiché il braccio robotico è montato su una piattaforma mobile a guida autonoma, il robot non è vincolato all’esecuzione di una singola operazione ma può svolgere svariate attività in diverse aree dello stabilimento produttivo, a seconda delle necessità. Questo nuovo paradigma della robotica mobile sviluppato da Comau integra un Racer-5 COBOT ad alto

carico - ovvero, un braccio robotico antropomorfo a 6 assi che può funzionare a velocità industriale, fino a 6 m/s, quando gli operatori non si trovano vicino all’area di lavoro - e il veicolo mobile a guida autonoma di Comau Agile1500. Si tratta di un sistema che supporta applicazioni personalizzate ed efficienti, durante le quali gli operatori e le macchine lavorano a stretto contatto, e che è stato progettato per gestire una produzione customizzata all’interno di un ambiente abilitato all’Industria 4.0. Questa soluzione può essere perfettamente integrata nell’infrastruttura digitale di Comau, ottimizzando ulteriormente produttività e ritorno di investimento, lungo l’intera linea di produzione. Il controllo visivo delle operazioni di movimentazione, così come quelle che riguardano altre applicazioni, viene assicurato da un sistema di visione integrato, come il nuovo Comau MI.RA, installato direttamente sul braccio robotizzato. Il robot, inoltre, è montato su una piattaforma mobile a guida autonoma, dotata di due batterie indipendenti che alimentano separatamente l’AGV e il braccio robotico. L’intero sistema può essere gestito utilizzando diverse modalità di navigazione e un controllo standard Comau.

Questa soluzione è impiegata attualmente all’interno di tre diversi progetti europei. Nella prima applicazione, per il progetto DIMOFAC, un’iniziativa dell’Unione Europea volta a favorire l’adozione da parte delle aziende di modalità di lavoro che caratterizzano la fabbrica intelligente, la piattaforma viene utilizzata per attività di movimentazione e di automazione del magazzino all’interno dell’area produttiva. Con il progetto PeneloPe, invece, viene impiegata per operazioni di incollaggio e per il controllo di qualità non distruttivo, nel settore dei trasporti pubblici. In questo caso l’obiettivo del progetto, parte del programma Horizon 2020, è quello di sviluppare una soluzione di produzione digitale completa e a ciclo chiuso che faciliti il trasferimento dei dati in modo bidirezionale lungo l’intera catena del valore della produzione. Infine, la piattaforma viene utilizzata nel progetto ODIN per facilitare la manipolazione di componenti meccanici in applicazioni per il settore automobilistico, a dimostrazione delle elevate capacità tecniche e prestazionali della robotica collaborativa all’interno della fabbrica. Secondo un’analisi interna condotta su dati di mercato, il settore dei robot mobili collaborativi a livello mondiale ha assunto un valore significativo. Tutto ciò considerando che la robotica collaborativa rappresenta già più del 13% del mercato della robotica industriale e prevedendo che i robot mobili automatizzati raggiungeranno un tasso di crescita annuale composto (CAGR) a 5 anni del 15% (dal 2022 al 2027). 

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a cura della redazione

SOSTENIBILITÀ, INNOVAZIONE E COMPETENZE PER L’INDUSTRIA

SPS Italia, la fiera dell’automazione e del digitale per l’industria intelligente e sostenibile si prepara all’undicesima edizione

SPS Italia, l’appuntamento annuale per conoscere nuovi trend e confrontarsi sui temi più sfidanti dell’automazione industriale, punto di riferimento per il comparto manifatturiero italiano, torna a Parma dal 23 al 25 maggio 2023. Sei padiglioni accolgono il meglio delle tecnologie dell’automazione a servizio della trasformazione dell’industria in ottica 4.0 nei padiglioni 3, 5 e 6. L’area District 4.0, sui padiglioni 4, 7 e 8, illustra con demo funzionanti e casi applicativi le potenzialità delle soluzioni di Digital&Software, Robotica e Meccatronica, Additive Manufacturing, uno spazio, quest’ultimo, dedicato alla manifattura additive e alla stampa 3D industriale, presentato da Formnext, la fiera di riferimento per il settore del gruppo Messe Frankfurt.

Sustainable Innovation

Alle aree tematiche già consolidate di District 4.0 se ne

aggiunge una nuova, che vuole offrire al visitatore un percorso dimostrativo sulle soluzioni più innovative e sostenibili. L’automazione che avanza ed evolve si trasforma per rispondere alle esigenze odierne dell’industria manifatturiera. Un percorso che consentirà al visitatore di soffermarsi sui temi della Sostenibilità, Circolarità e Flessibilità. L’area “Sustainable Innovation” valorizzerà il ruolo delle smart production solutions con le tre principali accezioni:

• automazione al centro della sostenibilità: l’automazione intelligente può aprire nuovi percorsi per abilitare economie sostenibili e transizione energetica

• digitale come tecnologia a supporto della sostenibilità: la trasformazione digitale ha aperto le industrie e le società a nuove opportunità per creare maggiore valore nei propri processi e filiere

• tecnologie emergenti per la sostenibilità

• e come le tecnologie possano contribuire a implementare una sostenibilità declinata in tre ambiti:

• dimensione green: uso attento delle risorse (energia, acqua, aria, scarti)

• dimensione sociale: attenzione alla qualità della vita dentro e fuori l’azienda dei lavoratori

• dimensione economica: la capacità di rendere i processi e i prodotti più sostenibili anche dal punto di vista dei costi. La tematica sarà centrale anche nel palinsesto convegnistico, oltre che in occasione della tavola rotonda inaugurale anche nei convegni scientifici, insieme a 5G, additive manufacturing, cyber security e metaverso industriale.

Position Paper

Insieme al Comitato Scientifico, composto da università e oltre cento rappresentanti di realtà produttive italiane, SPS Italia promuove una nuova iniziativa, volta a identificare i bisogni delle realtà imprenditoriali italiane in termini di tecnologia. Position Paper è il documento che verrà redatto con lo scopo di definire obiettivi specifici utili a favorire concretamente un cambio di paradigma tecnologico. “Le esperienze con cui ci siamo confrontati in ambito 4.0 in questi anni, come comitato scientifico, nelle varie aree industriali in cui operiamo quotidianamente, ci ha spinti ad una necessaria riflessione su come collegare i bisogni aziendali, influenzati da nuovi fattori in continua evoluzione (supply chain resiliance, sustainability, solo per fare alcuni esempi), con l’esteso panorama di tecnologie disponibili e come allineare il modello organizzativo al cambiamento. Prendere posizione perché è importante evidenziare come la strategia di automazione, più che l’implementazione di singole tecnologie innovative, possa essere la strada giusta da percorrere per rispondere alle mutate necessità industriali. Prendere posizione perchè è fondamentale che il cambio di paradigma porti anche a valutare con lenti nuove i modelli organizzativi e gli standards da adottare.” Maurizio Mangiarotti, VP

Engineering Automation GSK.

Smart Production Solutions On Tour

SPS Italia On Tour è la rassegna di incontri, da nord a sud, sui temi dell’automazione e del digitale nei distretti produttivi. Per ciascun appuntamento è previsto un focus tecnologico e applicativo definito sulle esigenze e le eccellenze della manifattura del territorio, in collaborazione con ANIE Automazione, Competence Center ed Enti Territoriali. Il calendario prevede cinque tappe. Si sono già svolte con entusiasmo e partecipazione quella di Brescia, 31 gennaio, con focus on New business models, Digital Twin, AI, la tappa di Roma, il 16 febbraio su Pharma 4.0, Blockchain, Edge Computing e quella di Rimini, 21 marzo “Verso un’industria sostenibile, umanocentrica e resiliente”. Seguono nel programma Genova il 13 aprile “Automazione, digitale e robotica al servizio della manifattura e della società” e a Bari il 4 maggio “Le nuove frontiere della manifattura connessa e integrata”. Il programma completo è disponibile su spsitalia.it.

Educational

Il programma Educational della manifestazione coinvolge università, aziende, studenti, professori e istituti tecnici da tutta l’Italia con programmi mirati e attività prima, durante e dopo la fiera. Tra le nuove iniziative la possibilità, per gli studenti di ITIS e ITS che ne faranno richiesta, di assistere agli incontri “SPS Italia on Tour” tramite live streaming. Inoltre, con il Ministero dell’Istruzione, le aziende e gli attori della filiera più sensibili rispetto alla corretta formazione delle nuove risorse per il settore manifatturiero, SPS Italia si impegna a redigere un Manifesto delle Competenze volto a definire le skills necessarie per entrare nel mondo del lavoro.

SHE SPS Italia

Si rinnova l’attività legata al tema dell’empowerment femminile con il progetto She SPS Italia, la community di professioniste che unisce e racconta storie e promuove la diversità, l’apertura al talento e la spinta alla visione femminile. I contributi, le esperienze e le conoscenze di donne che si occupano di automazione e tecnologie per l’industria vengono valorizzati costantemente sui canali della manifestazione. Inoltre, per il secondo anno, un call for paper con Award e evento di networking dedicato (il secondo giorno di fiera), inviterà la community a inviare case history in una delle categorie Sostenibilità Sociale, Empowerment, Imprenditoria Femminile e Mentorship.

La partecipazione è gratuita. Registrazioni sul sito spsitalia.it o dalla app della fiera “SPS Italia”, disponibile per Android e iOS. 

INTELLIGENZA ARTIFICIALE CREATIVA NEL FUTURO DELL’AI

È logico aspettarsi in un futuro, nemmeno troppo lontano, un mondo popolato da robot sempre più ‘umani’? Queste macchine saranno in grado di replicare i comportamenti tipici dell’uomo come, ad esempio, i sentimenti ma soprattutto la creatività? Probabilmente vent’anni fa uno scenario simile veniva considerato fantascientifico o puramente cinematografico, tuttavia oggi, con l’evoluzione della tecnologia, un’ipotesi di questo tipo assume contorni molto più probabili.

L’Intelligenza Artificiale, fin dagli albori, ha davvero compiuto imp passi avanti e i vari esempi applicativi in diversi ambiti lo possono confer mare. L’AI non è una tecnologia fine a sé stessa poiché sta subendo sviluppi importanti verso più direzioni: uno dei requisiti che l’uomo sta chiedendo alla robotica è quello di acquisire e riprodurre la caratteristica unica dell’essere umano: la creatività. I robot per il momento ne fanno uso per svol gere operazioni più o meno semplici e per “imparare”, attraverso il machine learning, come comportarsi correttamente nel caso in cui si ritrovino in una situazione già vissuta, ma non sono “creativi”.

L’

Facciamo un passo indietro chiedendoci,

cosa intendiamo con creatività? La creatività è la capacità produttiva della ragione o della fantasia, un’abilità che solitamente è sempre stata riconosciuta come qualità tipicamente umana. Le prove di ciò sono distribuite in ogni ambito; dall’architettura al design degli oggetti, dagli albori della meccanica applicata alle moderne tecnologie. Nessun’altra specie terrestre è mai stata in grado di avvicinarsi al livello di creatività dell’essere umano. Nell’ultimo decennio però la creatività umana ha portato alla capacità di poter svolgere operazioni impensabili attraverso l’uso dei computer. Negli anni 10 di questo secolo, con l’avvento dell’AI, i computer hanno acquisito nuove e straordinarie capacità, come il riconoscimento facciale, assistenti virtuali e chatbot sempre più sofisticati, il rilevamento precoce delle patologie e molto altro. A questo punto è logico chiedersi se la creatività umana

di Sandro Mascetti – CEO MAS Elettronica

Sandro Mascetti, CEO MAS Elettronica

ha dato il via ad una tecnologia che potrebbe relegare la creatività stessa ad un ruolo secondario. L’intelligenza artificiale può essere anche creativa?

Cos’è l’intelligenza artificiale creativa

L’intelligenza artificiale creativa rappresenta un ramo innovativo dell’AI in grado di generare testi, immagini e altre tipologie di contenuti rispondendo a specifiche richieste formulate attraverso il linguaggio naturale. È anche nota come Generative Artificial Intelligence (GAI) e si può descrivere come lo sviluppo di un output maggiormente “ragionato” rispetto a uno nato dall’IA, ricavato da una serie di analisi e reazioni basate su dati esistenti. I sistemi di intelligenza artificiale creativa si basano su modelli generativi utilizzati per il campionamento di nuovi dati sulla base di un training data set - tipico del Machine Learning (ML) - di cui parleremo in seguito. Un esempio evoluto di intelligenza artificiale creativa è quello che utilizza il large language model (LLM) che è una tipologia di rete neurale caratterizzata dal learning autosupervisionato. In questo modo è possibile prevedere dati (es: parole) all’interno di una sequenza. Applicazioni pratiche che fanno uso del LLM sono, ad esempio, le note GPT (Generative Pre-trained Transformer) che implementano modelli di linguaggio LLM multimodale. L’intelligenza artificiale creativa è basata anche sui concetti di apprendimento automatico (il machine learning) che però sono stati adattati per

essere più performanti. Non si parla più di semplice ML ma di un apprendimento “per rinforzo”, per l’appunto Reinforcement Learning (RL), il quale prende il nome dal concetto di rinforzo inteso come incoraggiamento e ricompensa per un’azione svolta correttamente. Va detto che il ML si basa fondamentalmente su tre paradigmi: il già citato apprendimento supervisionato, il non supervisionato e l’RL. A differenza degli apprendimenti auto supervisionati o non, l’RL è impiegato per la risoluzione di problemi riguardo a decisioni sequenziali, dove l’azione da compiere è dipendente dallo stato del sistema di quel preciso momento e quindi da questo stato viene determinato quello futuro. L’RL è un modello che, attraverso la realizzazione di agenti autonomi, in relazione all’interazione degli agenti con l’ambiente e in base agli obiettivi da perseguire, è in grado di scegliere le azioni da svolgere. Grazie all’RL, un’applicazione di AI creativa può raccogliere informazioni di vario tipo come foto, video, email, testi, codici di programmazione e altre tipologie di dati. Una volta acquisite le informazioni necessarie viene generato un contenuto completamente nuovo. Ad esempio, tra le applicazioni più note di intelligenza artificiale creativa c’è il text-to-image, ovvero la generazione di un’immagine che corrisponde alle caratteristiche di un input testuale.

Possibili impieghi

L’intelligenza artificiale creativa può essere impiegata in una

Microscopio elettronico per lo studio dei biomateriali

Tecnologie

CPU Aurora IMX8M

Tra i prodotti più indicati per realizzare soluzioni di Intelligenza Artificiale Creativa, MAS Elettronica propone il processore CPU Aurora IMX8M. Come soluzione garantisce bassa dissipazione, bassi consumi e altissime prestazioni il che rende la CPU adatta a diverse applicazioni. Questa SOM general purpose è in formato SMARC 2.0 specializzato in AI e fornisce fino a 2,3 TOPS per elaborare elevate quantità di dati real time. La CPU Aurora IMX8M è altamente scalabile e dotata di Modulo di sicurezza conforme a TPM 2.0 per proteggere l’integrità e autenticità dei sistemi embedded.

vasta gamma di applicazioni e in numerosi settori. Considerando il fatto che dalla raccolta di informazioni possono essere generati contenuti di qualsiasi tipo, questa tecnologia si presta per essere di assoluto ausilio sia in campo industriale che civile, sia per scopi commerciali che privati. Nell’universo industriale, l’intelligenza artificiale creativa potrà, ad esempio, essere applicata a processi atti alla creazione di nuovi modelli di business così come le strategie, sia produttive che commerciali.

Un settore come quello dell’healthcare è particolarmente interessante, poiché destinato all’adozione su larga scala dell’AI creativa con il preciso scopo di ottimizzare i risultati dell’interazione fra scienza e patologie. Nell’healthcare le soluzioni basate sull’AI sono applicabili nell’ambito della diagnostica e del conseguente sviluppo di nuovi protocolli e nel perfezionamento di quelli già consolidati per il trattamento, ma anche per il monitoraggio e la cura dei pazienti (anche in modalità remota attraverso tecnologie wearable e IoT) nonché per lo sviluppo di nuovi farmaci, anche in relazione alla grande quantità di dati acquisiti riguardo alle patologie. Il vantaggio dell’AI rispetto alle pratiche tradizionali è quello di poter acquisire ed elaborare grandi quantità di dati e, proprio nel caso dell’healthcare, fornire indicazioni molto più precise (e anche predittive, data la natura dell’RL) sulle decisioni da parte del personale sanitario. Con questo sistema si potrà ridurre il numero di visite ambulatoriali o ospedaliere, alleggerendo la pressione sul sistema sanitario, in particolar modo per tutte quelle patologie che non necessitano un incontro di persona con lo specialista e potranno essere effettuate in modalità remota.

Rischi e aspetti etici: guida per un uso corretto dell’AI creativa

Come ogni tecnologia, anche l’Intelligenza Artificiale Creativa può comportare dei rischi se utilizzata in modo

improprio. Il principale è rappresentato dal fenomeno dei deepfake, parola le cui origini risalgono già al 2017, che consiste nella creazione di contenuti falsi che difficilmente si distinguono da quelli veri. In sintesi, vengono combinate o sovrapposte informazioni per la generazione di falsi che possono essere veicolati sotto forma di notizie, immagini e video, allo scopo di compiere atti di cyberbullismo o crimini informatici. Un altro aspetto da non sottovalutare è quello della proprietà intellettuale: se è vero che l’AI è in grado di imparare tramite l’ML, a maggior ragione anche l’AI creativa attinge da tutte le informazioni disponibili. A questo aspetto possiamo aggiungere anche l’attendibilità delle informazioni di cui l’AI creativa si nutre e che nella maggior parte dei casi potrebbero essere false o tendenziose.

Per quanto riguarda invece i timori che vedono l’AI come uno strumento che “ruba il lavoro”, va fatta una considerazione che prende a paragone un ambito per certi versi simile: i robot. Sebbene possa sembrare vero che i robot vanno a sostituire il lavoro umano, è necessario considerare che il lavoro di cui si fanno carico è quello più pesante, ripetitivo ed alienante, e spesso anche pericoloso. Inoltre, l’evoluzione della robotica, ha portato anche alla creazione di cobot, ossia i robot collaborativi, che anziché sostituire, affiancano i colleghi umani nello svolgere varie mansioni. Un discorso simile lo si può fare con l’AI creativa, ossia l’uomo ha ora a disposizione uno strumento che rende possibile realizzare tutto ciò che in precedenza era difficile soltanto immaginare. In conclusione, si può dire che l’AI potrebbe rappresentare uno strumento, ovviamente predisposto tenendo conto dei dovuti principi etici, con il quale l’uomo può raggiungere grandi risultati e con questi generare benefici condivisibili con la società del futuro. 

23-25 MAGGIO 2023 PARMA

Tecnologie

È ora di passare da agroalimentare 4.0 al 5.0. Da alcuni anni le filiere agroalimentari europee sono nel mezzo di una grande trasformazione spinta della rivoluzione digitale. Sotto la spinta di agevolazioni e finanziamenti pubblici le aziende stanno investendo in tecnologie digitali e automatizzando sia le attività in campo sia i processi di lavorazione e trasformazione delle materie prime con l’obiettivo di recuperare efficienza e produttività.

LA SFIDA DEL 5.0 PER LE FILIERE AGROALIMENTARI

DDopo la rivoluzione digitale (nel settore agroalimentare per la verità in Italia ancora in corso) ora è il momento della transizione ecologica. L’obiettivo non è più solamente l’efficienza ma l’impatto ambientale e sociale della propria attività. In una parola la generazione del bene comune.

L’Unione Europea sta giocando un ruolo fondamentale nell’impulso di questo cambiamento attraverso legislazioni e fondi che mirano a ridurre l’impatto ambientale e sociale dell’agroindustria.

L’iniziativa più importante è la strategia Farm to Fork,

collegata all’European Green Deal. Essa ha l’obiettivo di rendere l’intera catena alimentare sostenibile e trasparente, riducendo l’impatto ambientale dell’industria alimentare.

L’obiettivo di fondo è rendere i sistemi alimentari europei più sostenibili di quanto lo siano oggi e ogni stato membro dell’Ue dovrà adottare norme a livello nazionale che consentano di contribuire a raggiungere gli obiettivi stabiliti dall’Unione Europea.

Collegate a questa strategia più generale, l’Unione Europea sta emanando nuove direttive.

Ne citiamo in particolare tre:

1. Legge sulla deforestazione:

L’iniziativa mira a contrastare la deforestazione illegale e

di Gianluca Mazza – Feelera Andrea Mazzoleni, Martina Imarisio Neviani – AFIL

Il concetto di Industry 5.0

a promuovere una gestione sostenibile delle foreste e dei terrenti agricoli. Tutti i produttori alimentari che utilizzano materie prime a rischio di deforestazione dovranno dotarsi di un sistema di tracciabilità e di certificazione che garantisca l’origine legale e sostenibile delle materie prime

2. Passaporto digitale dei prodotti:

L’iniziativa risponde alla opportunità di superare l’asimmetria informativa tra consumatore finale, imprese produttive e investitore finale, e alla necessità di fissare i principi per garantire un’equa estrazione di valore basata sulla condivisione dei dati. Questo si traduce in una maggiore trasparenza e una consapevolezza sui prodotti alimentari che vengono acquistati.

3. Legge contro le pratiche di greenwashing: Questa normativa mira a prevenire la pubblicità ingannevole da parte di aziende che cercano di promuovere prodotti come sostenibili, quando in realtà non lo sono. Nel 2020 infatti uno studio della Commissione Europea aveva rivelato infatti che il 53,3% delle asserzioni ambientali esaminate erano troppo “vaghe, fuorvianti o infondate” e che il 40% era “del tutto infondato”.

La legge imporrà alle aziende di fornire le informazioni accurate sulle pratiche sostenibili adottate nella produzione dei loro prodotti. Questo significa disporre di informazioni verificabili e specifiche sui processi di produzione, i materiali utilizzati, le condizioni di lavoro e le politiche ambientali.

Molti recenti studi dimostrano che oltre il 75% dell’impatto di un’impresa è generato dalla sua filiera. La sfida dei prossimi anni sarà raccogliere e integrare le informazioni di sostenibilità della filiera e farlo per ogni produzione. Solo così sarà davvero possibile dimostrare l’impatto di un prodotto sull’ambiente, la società e le persone.

In questo contesta, Feelera S.r.l. (https://feelera.eu/) è una startup innovativa e società benefit nata con lo scopo di aiutare le imprese a costruire una reputazione solida rinforzando i claim di sostenibilità collegati al prodotto con dati verificabili raccolti in tempo reale lungo la filiera. Nello specifico, Feelera S.r.l, anche mediante l’adesione ad AFIL – Associazione Fabbrica Intelligente Lombardia –, il Cluster Tecnologico ufficialmente riconosciuto da Regione Lombardia per le tematiche del Manifatturiero Avanzato, che ha, tra le altre, una Strategic Community dedicata agli aspetti di “Secure and Sustainable food manufacturing”, intende essere al fianco di aziende che, collaborando insieme, intendano investire in nuovi modelli di business basati su sostenibilità ed economia circolare.

In particolare, Feelera S.r.l., attua questa attività attraverso una piattaforma cloud ed un metodo che permette di tracciare lungo la filiera i dati di produzione e le informazioni di sostenibilità e di collegarli in un Passaporto Digitale di prodotto.

Ogni passaporto contiene le informazioni a supporto dei claim di prodotto ed è univocamente collegato al lotto di prodotto finito. In questo modo si passa da una comunicazione di sostenibilità orizzontale (il bilancio di sostenibilità dell’azienda) ad una verticale legata al prodotto.

Per poter fornire un servizio completo a tutta la filiera ed in linea con la logica Farm to Fork, Feelera ha avviato una partnership (www.farmtoforkitaliano.it ) con la startup innovativa IFarming (www.ifarming.it ) che opera nel campo dell’agricoltura di precisione progettando e producendo sensori IoT per la raccolta di dati in campo. 

AFIL – Associazione Fabbrica Intelligente Lombardia – è il Cluster Tecnologico ufficialmente riconosciuto da Regione Lombardia per le tematiche del manifatturiero avanzato. Attraverso le Strategic Communities, ovvero gruppi di lavoro formati da grandi imprese, PMI, start-up, associazioni, università e centri di ricerca che lavorano su tematiche strategiche per il manifatturiero lombardo, AFIL accompagna i suoi associati in un percorso collaborativo di crescita attraverso incontri tematici, workshop, webinar, matchmaking, missioni internazionali, favorendo lo sviluppo di progettualità di filiera e promuovendo la R&I anche a livello interregionale. Le Strategic Communities di AFIL ad oggi sono 6: De- and Remanufacturing for Circular Economy, Digital Transformation, Advanced Polymers, Additive Manufacturing, Secure and Sustainable Food Manufacturing e Smart Components. In particolare, la Strategic Community “Secure and Sustainable Food Manufacturing”, coordinata dal Politecnico di Milano e da Tecnoalimenti, si pone come obiettivo quello di facilitare la collaborazione tra i produttori di conoscenze e tecnologie provenienti dal mondo manifatturiero, rappresentato da AFIL, con le industrie legate alla trasformazione alimentare puntando a migliorare la sicurezza e la sostenibilità di questo importante settore della Lombardia per renderlo ancora più competitivo.

Coloro che volessero ricevere maggiori informazioni sulle attività di AFIL sono pregati di scrivere ad andrea.mazzoleni@afil.it.

Per associarsi ad AFIL visitare www.afil.it

SEWEURODRIVE ha fornito i propri motoriduttori per l’impianto automatizzato di Granda Zuccheri

alimentare 4.0 Verso l’industria

alimentare 4.0

Anche l’industria agroalimentare sta vivendo la transizione verso la piena digitalizzazione. Ingenti investimenti in Ricerca e Sviluppo si accompagnano a condivisi programmi e strategie nazionali e comunitari. Si sviluppano le tecnologie abilitanti per le diverse fasi della catena produttiva. Ne consideriamo in particolare due: i sistemi Rfid (Radio Frequency Identification) e i Digital Twins

TTra i settori dell’economia produttori di beni, l’agroalimentare è il più importante in Italia per numero di occupati, valore della produzione e valore aggiunto. È quanto emerge da uno studio realizzato dalla Fondazione Edison e dalla Fondazione Argentina Altobelli, presentato nel settembre scorso. In tutti i tre ambiti citati, l’agroalimentare precede la metallurgia e i prodotti in metallo,

che si collocano al secondo posto, e le macchine e gli apparecchi meccanici, al terzo posto. Lo studio ha considerato la filiera agroalimentare italiana nel suo insieme, evidenziando altresì i primati congiunti dell’agricoltura e dell’industria alimentare, delle bevande e dei tabacchi, facendoli emergere sia a livello produttivo sia a livello di commercio estero. Non è consuetudine, dal punto di vista statistico e dell’analisi economica, considerare unitariamente l’agricoltura e l’industria alimentare, delle bevande e del tabacco, che vengono normalmente trattate separatamente; in tal modo, però, si perde di vista la dimensione complessiva di una filiera che vede l’Italia primeggiare nel mondo ben

di Mario Gargantini

oltre i dati conosciuti.

L’agricoltura italiana detiene dei primati Zproduttivi mondiali (carciofi, finocchi) ed europei (grano duro, riso, pomodori, melanzane, spinaci, albicocche uve da vino e da tavola e molti altri), ma a questi si possono aggiungere i dati di export e di bilancia commerciale del made in Italy alimentare e dei vini, cresciuti anche durante la pandemia; lo studio fa notare che su 941 prodotti agroalimentari scambiati a livello mondiale per i quali esistono statistiche omogenee per tutti i Paesi, l’Italia figura ai primi cinque posti al mondo per migliore bilancia commerciale in ben 158 voci merceologiche, per un controvalore di surplus di tali prodotti di oltre 33 miliardi di dollari nel 2020.

Un altro fatto storico segnalato è che da due anni l’interscambio agroalimentare italiano è finalmente passato in surplus, facendo registrare un attivo di circa 3,5 miliardi di euro nel 2021, dopo che era sempre stato in deficit a causa della nostra cronica dipendenza dall’estero per alcune commodities di base come i cereali foraggeri, la

soia, gli animali vivi, il pesce fresco e alcuni prodotti a debole trasformazione come il latte. La svolta è avvenuta proprio grazie alla crescita dell’export dei prodotti agricoli e trasformati di qualità in cui l’Italia è specializzata a livello mondiale.

Questa capacità trasformativa è destinata a crescere e a ottenere risultati ancora migliori via via che si svilupperà la transizione verso l’industria agoalimentare 4.0. Tutto il settore infatti è coinvolto nel trend della cosiddetta quarta rivoluzione industriale che si sta sviluppando sia in modo spontaneo al livello delle imprese, grandi ma anche medio piccole, sia col supporto e sulla spinta di programmi nazionali ed europei orientati in questa direzione. C’è poi un fiorire di tecnologie abilitanti che stanno maturando e consentono soluzioni innovative e vantaggiose lungo tutta la filiera dell’agroalimentare: si parla di agricoltura di precisione, di sistemi di monitoraggio avanzati, di produzione sostenibile, di sensoristica smart, di modellistica e simulazione, fino all’Internet of Farming e all’Intelligenza Artificiale.

Food&Beverage / GARGANTINI

Programmi e prospettive

Per quanto riguarda i programmi e le iniziative nazionali e sovranazionali, vale la pena considerare quanto proposto dalla Commissione Europea che nel 2020 ha pubblicato la strategia F2F Farm to Fork, cioè “dal produttore al consumatore”, con l’obiettivo di “indicare un paradigma di produzione alimentare sostenibile per l’ambiente, ottimizzando i processi di produzione e di consumo degli alimenti in Europa, puntando ad un sistema nutrizionale sano, sostenibile, equo”. La strategia F2F tende a coinvolgere tutti gli attori della Supply Chain alimentare, dai produttori, ai distributore, fino ai consumatori con l’intento di garantire a tutti i cittadini una sufficiente quantità e qualità alimentare. Più precisamente, si propone di costruire una filiera

alimentare che funzioni altrettanto bene per i consumatori, i produttori, il clima e l’ambiente, attivando processi e pratiche in grado di: garantire una produzione alimentare sostenibile; garantire la sicurezza alimentare; stimolare la trasformazione alimentare sostenibile, all’ingrosso e al dettaglio; promuovere i consumi alimentari sostenibili e facilitare il passaggio a diete sane e sostenibili; ridurre le perdite e gli sprechi alimentari; combattere le frodi alimentari lungo la filiera alimentare.

È abbastanza evidente che, per accelerare la transizione verso un ambiente sano e verso sistemi alimentari sostenibili dalla produzione primaria al consumo, sono fattori chiave la ricerca e l’innovazione tecnologica; anche per questo la CE, nell’ambito di Horizon Europe, ha previ-

sto importanti investimenti in R&S sull’alimentazione, la bioeconomia, le risorse naturali, l’agricoltura, la pesca, l’acquacoltura e l’ambiente come così come l’uso di tecnologie digitali e soluzioni bio-based per l’agroalimentare. La prospettiva è che tutti gli agricoltori e tutte le zone rurali siano connessi a Internet veloce e affidabile entro il 2025; ciò consentirà, tra l’altro, di integrare l’agricoltura di precisione e le risorse dell’intelligenza artificiale e di valorizzare la leadership mondiale dell’Europa nella tecnologia satellitare.

Tecnologie Rfid per la trasparenza e l’efficienza

Tra le diverse tecnologie abilitanti che possono sostenere la transizione verso l’agroalimentare 4.0, ci soffermiamo su due che potranno avere, a livelli diversi, notevole impatto: i sistemi Rfid (Radio Frequency Identification) e l’approccio Digital Twins.

Lo scenario nel quale anche l’industria alimentare si colloca è quello di una produzione decentrata e in rete, con intelligenza integrata: un simile sistema può funzionare solo con un elevato volume costante di informazioni lungo l’intera catena di approvvigionamento e tra i relativi oggetti. Implementare questo concetto all’interno di un impianto di produzione implica l’elaborazione di una grande quantità di dati raccolti dai sensori ma anche l’esecuzione di attività di identificazione. Il vantaggio della tecnologia Rfid rispetto ad altre tecnologie sta nel fatto che le informazioni possono essere sia lette che scritte. Da un lato ciò permette un controllo decentrato, flessibile e adattabile dei processi e dall’altro apre nuove opportunità di valutazione e regolazione dei processi in base a dati completi di identificazione.

Come è noto, la Rfid è una tecnologia per la identificazione automatica in radiofrequenza di oggetti, animali o persone basata sulla lettura a distanza di informazioni contenute in un sistema microchip-antenna chiamato trasponder, o più semplicemente tag. Un sistema Rfid ha quindi due componenti fondamentali: il transponder, applicato all’oggetto da identificare e contenente memorizzate le informazioni utili; il reader (lettore) dialoga con la tag da cui riceve le informazioni che può confrontare con quelle contenute in una banca dati a cui è connesso. Il reader è in pratica un ricetrasmettitore controllato da un microprocessore ed ha un’antenna che può essere integrata o esterna. I tag vengono classificati in base ad alcuni parametri: la presenza o meno di un chip di memoria; la possibilità di utilizzo in sola lettura (R/O) o anche in scrittura (R/W); la frequenza operativa (si hanno sistemi LF, bassa frequenza; HF, alta frequenza; UHF, frequenza ultra alta; microonde); la riutilizzabilità; il tipo di alimentazione (tag attivi, passivi o semi-passivi).

Nelle Linee Guida per la tecnologia Rfid, realizzate da Anie Automazione con la collaborazione di GS1 Italy, giunto alla IV Edizione, vengono presentati lo stato dell’arte e i

benefici per le realtà industriali, oltre a una serie di significative testimonianze di aziende di vario tipo.

“Ci sarà sempre più la necessità di raccogliere una mole crescente di dati anche a basso livello produttivo, identificando gli oggetti in produzione e monitorandone il loro stato attraverso della sensoristica specifica (temperatura, vibrazione, umidità, ecc.). In questo contesto evolutivo, la tecnologia Rfid può intervenire già oggi con soluzioni di transponder studiati e adatti ad essere applicati su materiali di diversa natura (metallici e non conduttivi), resistenti a condizioni estreme in termini di grado di protezione IP, di range di temperatura, di vibrazione, di resistenza ad agenti chimici o processi aggressivi. La stessa elettronica Rfid di propagazione del campo elettromagnetico e di raccolta dati (Antenne e Reader) viene progettata per installazioni in campo e adatta agli ambienti industriali più ostili. I dati raccolti possono essere facilmente trasferiti direttamente sia a PLC collegati alla rete di automazione sia a sistemi Scada superiori collegati alla rete aziendale.

I vantaggi di una identificazione automatica a radiofrequenza sono molteplici: lettura e scrittura senza contatto, che evita l’utilizzo di supporti cartacei; integrazione di oggetti e dati, con riduzione di tempi e costi e massima flessibilità e affidabilità; comunicazione affidabile grazie ai protocolli di trasmissione wireless avanzati; lettura e scrittura anche in caso di posizionamento non preciso e di tag non visibili.

Nel caso dell’industria agroalimentare, dove dominano le esigenze di garantire la sicurezza alimentare, il rispetto delle normative e il rigoroso controllo delle scorte, i vantaggi del Rfid sono ben individuabili. L’importanza della trasparenza nella catena di approvvigionamento alimentare, porta ad apprezzare particolarmente la possibilità di identificazione e tracciabilità più accurate che Rfid assicura. Come pure la possibilità di controllo automatico dell’inventario in tempo reale, di snellimento delle operazioni logistiche e del generale controllo della produttività. Anche per le operazioni di spedizione e consegna Rfid garantisce processi più efficienti e migliori servizi al cliente. Infine non va trascurato il fatto di poter facilmente identificare ed elaborare i pallet e le scatole che ritornano attraverso la catena di approvvigionamento per poi riutilizzarli e comunque consentire il ricircolo degli imballaggi. Tra le Case History illustrate nella Guida Anie, significative quelle presentate da Omron, da Schneider Electric e da Siemens.

La prima ha descritto la soluzione di tracciabilità totale dei prodotti per l’intero ciclo di produzione adottata da Conserve Italia, società che opera nel settore conserviero della frutta e verdura. La particolarità del ciclo produttivo di prodotti quali frutta e verdura sta nella necessità di effettuare un passaggio dei barattoli in autoclave ad alta temperatura per la sterilizzazione; di conseguenza, se si desidera avere una tracciabilità completa, è necessario seguire i barattoli anche all’interno dell’autoclave, in modo

Food&Beverage / GARGANTINI

da essere certi di escludere qualsiasi possibilità di errore e/o perdita di informazioni. La soluzione adottata prevede l’identificazione dei prodotti con tag Rfid Omron resistenti ad alte temperature, la lettura/scrittura dei dati con antenne e controllori specifici e la realizzazione della tracciabilità tramite l’integrazione con un software di supervisione, specificatamente studiato per Conserve Italia. La soluzione Rfid messa a punto da Schneider Electric riguarda il controllo mescole per lo stampo di vaschette alimentari di diversi colori, spessore e consistenza. La produzione di tali vaschette, prevede prima dello stampo l’utilizzo di materie prime diverse che, mescolate tra loro, generano il foglio da usare per la termoformazione della vaschetta. Per garantire e automatizzare la scelta del composto corretto da fornire ai bocchettoni dei miscelatori, sono state installate antenne Rfid a 13,56 MHz sulla console centrale, mentre su ogni ghiera di aggancio del bocchettone è stata montata una Tag di capacità 256 byte; ogni antenna è stata collegata in comunicazione diretta una con l’altra in Modbus TCP/IP e connessa a un PLC e HMI della gamma Next Generation Machine Solution. Nel caso di Siemens, la tecnologia Rfid UHF ha permesso di ottimizzare i processi di Supply Chain per l’approvvigionamento di oltre 700 negozi in tutta Europa di una rinomata catena di negozi di alimentari e drogherie. Nei vari magazzini, l’identificazione e la verifica della correttezza nella movimentazione di tutti i carrelli durante il caricamento dei camion (140 camion al giorno) hanno permesso di minimizzare i tempi di consegna; anche in altri punti della rete di magazzini, l’utilizzo della tecnologia Rfid ha reso i processi logistici più efficienti e trasparenti. L’intero processo rappresenta una sfida logistica molto impegnativa, poiché fino a 25.000 carrelli devono essere ordinati e riempiti ogni giorno su due turni, evitando disservizi verso l’esterno e rallentamenti nei processi intra-logistici.

Digital Twin

Le potenzialità dei sistemi di simulazione si stanno manifestando in tutti gli ambiti del mondo della produzione e anche tutta la filiera dell’agroalimentare ne sta sperimentando i vantaggi e la vasta applicabilità. In tutte le fasi del processo produttivo, dalla coltivazione dei prodotti della terra, alla trasformazione industriale, al confezionamento e alla distribuzione, poter simulare nel mondo virtuale i processi consente di descrivere e osservare le loro interazioni reciproche e quelle con l’ambiente per poi trasferirle nel mondo reale col risultato di ottimizzare i processi e, nel caso del settore alimentare, assicurare più facilmente una corretta alimentazione a tutta la popolazione mondiale, in costante crescita, utilizzando una minor quantità di risorse.

È il grande vantaggio del Digital Twin, il gemello digitale, che sviluppa ed estende le performance dei sistemi di progettazione assistita da computer (CAD) degli inizi dell’era

informatica, passati poi al rendering 3D di modelli di asset e successivamente alla simulazioni di processo. Oggi il concetto di gemello digitale si è affermato e le possibilità di simulazione sono aumentate a dismisura, facendo tesoro anche delle risorse offerte dai Big Data e dall’Intelligenza Artificiale. Il Digital Twin è in pratica una replica virtuale di un determinato processo reale, collegata al mondo reale tramite sensori che raccolgono dati continuamente elaborati con avanzati strumenti di analisi.

Nel caso della catena di produzione alimentare, da tempo si stanno sviluppando modelli matematici dei processi; la modellazione può essere basata, a seconda della complessità del processo, sull’osservazione diretta oppure può essere completamente basati sulla fisica-chimica: in anni recenti ci sono stati notevoli avanzamenti nella comprensione di fenomeni che si verificano durante la lavorazione degli alimenti, come il flusso dei fluidi, il trasferimento di calore e massa e la deformazione meccanica, e queste conoscenze sono state utilizzate per progettare nuovi processi alimentari o per ottimizzare quelli esistenti. La modellazione è maturata con lo sviluppo di approcci multiscala, multifase e multifisici; nel contesto della digitalizzazione dell’industria e con l’avvento dell’Internet of Things, sono emersi strumenti numerici e piattaforme software sempre più complete che consentono di migliorare le conoscenze e ottimizzare progetti e processi.

La diffusione dell’approccio Digital Twin nell’agroalimentare è appena iniziata e molte verifiche restano da fare per valutarne pienamente l’estendibilità e la convenienza. Tra i vantaggi attesi possiamo indicare senz’altro: la ridotta variabilità interprodotto, una migliore qualità e durata di conservazione, la minimizzazione delle perdite, la riduzione dell’utilizzo delle risorse, una migliore manutenzione, una miglior logistica, l’ottimizzazione della produzione, il risparmio energetico e, naturalmente, una riduzione dei costi.

Soluzioni complete per il settore

alimentare

alimentare

Mitsubishi Electric offre alle aziende del comparto Food&Beverage una proposta di automazione completa e scalabile, che permette di approcciare soluzioni con diversi gradi di complessità per rispondere ad ogni tipo di esigenza applicativa

PPer rispondere alle sfide di un mercato complesso e altamente competitivo come quello del settore Food&Beverage, oggi le aziende hanno la necessità di investire in tecnologia e automazione. “Anzitutto è molto importante il monitoraggio dell’andamento del processo di produzione, che deve essere privo di contaminazioni esterne e rivolto ad ottenere un prodotto di alta qualità anche per quanto riguarda l’aspetto dell’igiene”, spiega Roberto Beccalli, Product Manager Robot - Servo & Motion di Mitsubishi Electric. “La sfida odierna dell’industria del settore Food&Beverage riguarda l’integrazione completa delle linee di produzione all’interno delle fabbriche e la loro totale trasparenza con i livelli manageriali per ottenere soluzioni sempre più all’avanguardia, con un conseguente aumento della competitività”. Per raggiungere questi importanti obiettivi, il produttore ha bisogno di appoggiarsi ad aziende che non siano più dei

semplici fornitori di prodotti ma dei veri e propri partner, in grado di studiare e proporre la soluzione più adeguata a risolvere le esigenze applicative specifiche di questo settore. È quindi importante essere affiancati da un partner che disponga di un pacchetto completo di automazione e che abbia un know-how che vada oltre l’automazione, garantendo la totale integrazione dei sistemi e incrementando ulteriormente la produttività e la qualità del prodotto. Come spiega Roberto Beccalli, “Mitsubishi Electric sposa perfettamente questo concetto, in quanto tutti i prodotti di automazione sono progettati, sviluppati e prodotti nelle fabbriche Mitsubishi Electric, garantendo in questo modo la totale integrazione e la semplice comunicazione fra i prodotti stessi. Ciò rende particolarmente semplice lo sviluppo di sistemi di produzione, permettendo agli utenti di ridurre i costi di progettazione e cablaggio. Altra peculiarità molto importante per Mitsubishi Electric è l’estrema affidabilità delle proprie soluzioni, che garantiscono elevate prestazioni riducendo al minimo i fermi macchina e i relativi costi di

manutenzione”.

Linea di automazione per un pastificio sardo

Un caso applicativo nel settore Food & Beverage che ha coinvolto recentemente Mitsubishi Electric è il sistema di automazione fornito per un impianto di packaging primario della linea produttiva di un importante pastificio sardo. L’azienda aveva la necessità di manipolare e impacchettare delle “placche” di ravioli: i prodotti dovevano essere prelevati con la massima delicatezza per evitarne la rottura e poi impilati in vassoi singoli, in colonne di tre o quattro in base al tipo di confezione, e separati fra loro da un sottile foglio di plastica. Un’operazione che prima veniva svolta esclusivamente a mano, costringendo gli operatori a ritmi di lavoro faticosi ed usuranti. Bosso, system integrator romagnolo specializzato nella progettazione e realizzazione di impianti e soluzioni robotizzate per l’asservimento, la gestione e la movimentazione di materiali e prodotti all’interno di siti produttivi, ha risposto alle esigenze produttive del pastificio realizzando una linea completa di automazione che integra le soluzioni di Mitsubishi Electric. La collaborazione tra Bosso e Mitsubishi Electric ha permesso infatti di risolvere ogni criticità, grazie al sistema completo ad alte performance gestito dalla piattaforma d’automazione iQ-R e costituito da servo-azionamenti MR-J5 e quattro robot SCARA compatti della famiglia RH-CRH, ideali per applicazioni di precisione in spazi ridotti, ai quali è affidato il compito di manipolare i prodotti alimentari garantendo la massima efficienza e precisione nelle operazioni di packaging.

Un’offerta completa e scalabile

Per soddisfare le esigenze delle aziende del Food & Beverage, Mitsubishi Electric offre una proposta completa e scalabile che sfrutta l’innovativo network Industrial Ethernet CC-Link IE TSN, permettendo quindi di approcciare soluzioni con diversi gradi di complessità: robot industriali SCARA e antropomorfi della famiglia MELFA che comprendono anche il nuovo robot collaborativo (COBOT) ASSISTA; soluzioni Servo& Drive con la nuova piattaforma MR-J5 con banda passante a 3,5kHz, funzioni di manutenzione predittiva, encoder assoluti battery-less da 26 bit (oltre 67 milioni di impulsi al giro) integrati di serie sulla vasta gamma di motori; inverter della serie FR-E800, multinetwork e con funzioni di manutenzione preventiva. Un portafoglio prodotti che si integra, grazie alla recente acquisizione di ICONICS, con gli SCADA della serie Genesis 64. I controllori di Mitsubishi Electric permettono già nella loro versione compatta iQ-F funzioni di motion control ad alto livello e completano la proposta con la piattaforma iQ-R, sistema MultiCPU dove è possibile integrare nello stesso sistema PLC e PC, oltre alle funzionalità di Motion, CNC e Robot. Piattaforma concepita anche per soddisfare le richieste di Industry 4.0, rendendola ancora più completa con l’aggiunta di funzioni avanzate per il Process Control e la Safety integrata, totalmente supportate dall’ambiente di sviluppo iQ Works. Per permettere la raccolta in tempo reale dei dati di un impianto alimentare, Mitsubishi Electric propone la nuova soluzione MELIPC, un computer industriale che abilita funzioni di edge computing, analisi dati e reportistica in real time, generando un modello intelligente che assicura un controllo continuo della produzione. La piattaforma hardware MELIPC rappresenta il nuovo traguardo tecnologico in cui il layer Edge crea interazione tra OT e IT e permette la totale integrazione e trasparenza nei nuovi approcci alla Smart Factory. Questa piattaforma è caratterizzata da un potente sistema di raccolta dati ad alta velocità (big data), da Industrial Ethernet a 1 gigabit e dal software iQ EDGECROSS per data-processing real-time basato su intelligenza artificiale. Grazie a questa soluzione è possibile archiviare in continuo i dati raccolti e, attraverso strumenti analitici basati su algoritmi di carattere matematico e statistico e su funzioni di intelligenza artificiale, ricavare il modello ideale del processo controllato. Questa funzione permette di fornire un feedback continuo per l’ottimizzazione della produzione, in modo da gestire il controllo qualità e la manutenzione preventiva in modo automatico senza bisogno di competenze specifiche. In un’applicazione per il settore del food & beverage la soluzione MELIPC può prevedere problemi ed evitare errori, programmando interventi di manutenzione proattivi per mantenere l’efficienza del processo produttivo e migliorarne la sicurezza e la qualità. 

SEWEURODRIVE ha fornito i propri motoriduttori per l’impianto automatizzato di Granda Zuccheri

Impianto automatizzato per confezioni di

zucchero

zucchero

Le soluzioni di automazione di SEW-EURODRIVE hanno permesso a Nazari Automazioni di realizzare un impianto per il trasporto, lo stoccaggio e lo svuotamento di “Big Bag” di zucchero che garantisce efficienza e affidabilità, nell’ottica di una maggiore sostenibilità

Azienda Italiana nata sul finire degli anni Novanta con sede a Verzuolo (CN), Nazari Automazioni sviluppa e realizza progetti e sistemi di automazione industriale, con proposte “chiavi in mano” in grado di garantire elevati standard in termini di qualità, affidabilità e sicurezza.

L’esperienza conseguita negli anni in svariati ambiti applicativi (dal Food & Beverage all’Automotive, dalla carta al vetro fino al settore navale), ha portato Nazari Automazioni ad essere riconosciuta e apprezzata a livello nazionale e internazionale come azienda flessibile e proattiva, in grado di fornire soluzioni sartoriali ad alto contenuto tecnologico. Nel 2020 Nazari Automazioni ha ulteriormente potenziato il proprio reparto di progettazione elettrica e cablaggio armadi elettrici con l’acquisizione dell’azienda torinese IMG Srl.

Grazie al supporto di 37 collaboratori, Nazari Automazioni è focalizzata su tre punti fondamentali nello sviluppo e realizzazione di progetti e sistemi di automazione industriale: ricerca e sviluppo con un approccio olistico, che sono il cuore pulsante dell’azienda, per sviluppare progetti personalizzati in accordo con le specifiche esigenze del cliente e con i parametri internazionali di sicurezza, in grado anche di ridurre i costi di sviluppo e semplificare l’integrazione; rispetto e salvaguardia dell’ambiente, grazie a una politica interna di sostenibilità ed educazione ambientale volta a creare uno stile di vita eco-friendly condiviso; innovazione continua, per poter essere al passo con l’evoluzione del contesto socio-economico.

“Ci impegniamo ogni giorno – afferma Luca Nazari, titolare di Nazari Automazioni - per migliorare e ottimizzare

Nazari Automazioni sviluppa e realizza progetti e sistemi di automazione industriale “chiavi in mano”

i processi produttivi. Grazie a un know-how pluriennale nella realizzazione di sistemi di automazione siamo in grado di offrire al nostro cliente un servizio completo dal punto di vista tecnologico. Cura, impegno, pianificazione e costanza sono soltanto alcuni dei valori che ci hanno permesso di costruire nel corso degli anni solide relazioni con clienti e partner. Ogni progetto costituisce per noi una nuova sfida, in quanto siamo consapevoli che il processo di innovazione è solo all’inizio”.

Un gioco di squadra

Nazari Automazioni ha realizzato una nuova soluzione ad elevate prestazioni, completamente automatizzata, in grado di rispondere alle necessità di un cliente del settore del packaging. Granda Zuccheri, con sede a Busca (CN), opera dal 1937 nel confezionamento e nella vendita in Italia e all’estero di zucchero all’ingrosso per industria, edulcoranti e dolcificanti, oltre che per bustine monodose. L’azienda aveva bisogno di un impianto per il trasporto, lo stoccaggio e svuotamento di Big Bag di zucchero (destinato alla vendita all’ingrosso per l’industria) più efficiente, rapido e affidabile rispetto a quello già presente. Per soddisfare le esigenze di Granda Zuccheri, Nazari Automazioni ha scelto come proprio partner strategico SEW-EURODRIVE, multinazionale specializzata nella produzione di prodotti e sistemi per l’automazione industriale, logistica e di processo.

Stoccaggio, trasporto e svuotamento L’impianto ha due funzionalità principali. La prima è lo stoccaggio del materiale in arrivo dai vari fornitori nel magazzino, con inserimento pallet nella postazione specifica di carico e scarico da una delle quattro baie predisposte lungo lo spazio dedicato al magazzino. La seconda funzione è quella dello svuotamento del materiale contenuto nei Big Bag in tramoggia. In questa configurazione i pallet vengono caricati in una qualsiasi delle baie predisposte lungo il magazzino e, successivamente alla rimozione dei cappucci di copertura, i Big Bag vengono agganciati e sollevati, attraverso una movimentazione automatica con dei traslo aerei, sopra una tramoggia dove avviene lo svuotamento del contenuto.

Il nuovo impianto è formato da un sistema esteso di rulliere (circa 175m lineari) che includono: una postazione di carico a rulliera con pallet prelevati direttamente da camion, una postazione di pesa prodotto, quattro baie di carico/ scarico magazzino con bufferizzazione, un dispositivo per la rimozione dei cappucci, una postazione di carico/scarico pallet non idonei, una struttura metallica di supporto con relative pedane di calpestio, tre sistemi di trasporto (traslo aerei) per elevazione e movimentazione Big Bag per loro svuotamento, un nastro di scarico sacchi Big Bag vuoti, un impilatore di pallet vuoti e una postazione di scarico pile di pallet vuoti.

Una volta svuotati, i Big Bag (da 1000 a 1200kg) vengono

depositati su un nastro trasportatore che li porta in una zona accessibile agli operatori per la loro piegatura, mentre i pallet vuoti proseguono fino all’impilatore che costruisce una pila di pallet che viene poi trasferita a fondo linea per essere scaricata.

Completano la linea un sistema SCADA di supervisione connesso al gestionale esistente per ricezione ed evasione di ordini, un sistema di tracciabilità prodotto con tecnologia RFID e un sistema di controllo targhe mezzi con telecamere.

Maggiore produttività, efficienza e sicurezza

Grazie al nuovo impianto Granda Zuccheri ha ottenuto una serie di importanti vantaggi in termini di produttività, risparmio energetico, sicurezza e tracciabilità. Infatti, l’azienda ha registrato un incremento del 39% della produttività e oltre l’80% in meno di energia utilizzata per la movimentazione pura dei pallet perché, al di là della maggiore efficienza dei trasportatori rispetto al carrello elevatore, grazie al nuovo impianto si evitano tutti i viaggi di ritorno a vuoto del carrello.

Il nuovo impianto, completamente automatizzato, offre anche maggiore sicurezza di processo, dell’impianto e del personale. Solo il carico/scarico pallet sulla rulliera avviene tramite l’ausilio di muletti guidati da operatori professionali. Ciò ha consentito agli operatori di non doversi più occupare delle movimentazioni, potendo così focalizzarsi

sulle attività a maggior valore aggiunto. Ad esempio, in fase di scarico del camion, gli operatori non devono percorrere tutto il tragitto verso l’area di stock, ma effettuano il carico sulla dorsale che è prossima alla rampa di carico/scarico camion. Inoltre, la sicurezza è legata anche al fatto che nel sollevamento dei Big Bag l’operatore è protetto dalla struttura metallica debitamente dimensionata.

L’impianto permette anche un maggior controllo della tracciabilità e della produzione, grazie alla verifica automatica a

L’unità di azionamento MOVIMOT® Advanced consente di ottenere il massimo della performance in termini di tecnologia decentralizzata scalabile,

priori della coerenza tra ordine di ricevimento/spedizione e articolo di magazzino. Per prendere in carico la merce (scarico del camion in entrata) o spedirla (carico del camion in uscita), l’impianto chiede il relativo ordine di spedizione/ ricevimento a cui sono associati i codici articolo. Caricando il pallet sulla rulliera dell’impianto vi è un immediato controllo di congruità che impedisce di movimentare articoli errati. È stato automatizzato anche il processo di lettura targa-vettore per lo scarico dei silos in cisterna: terminata la produzione (con il silos carico di zucchero in attesa di riempimento in cisterna), l’impianto permette di svuotare il contenuto del silos solo nella cisterna la cui targa è stata inserita a sistema nell’ordine di spedizione, evitando quindi errori.

Una piattaforma modulare, flessibile e connessa

In linea con la filosofia di ricerca e innovazione continua che ben rappresenta e contraddistingue lo spirito dell’azienda, SEW-EURODRIVE ha supportato il proprio cliente fornendo, oltre ai classici motoriduttori SEW, anche 90 MOVIMOT® Advanced in ProfiSAFE. MOVIMOT®

Advanced è l’unità di azionamento sviluppata sfruttando la modularità, la connettività e la flessibilità della piattaforma di automazione MOVI-C® di SEW-EURODRIVE e rappresenta una reale risposta alle esigenze delle aziende manifatturiere di sfruttare sistemi di automazione digitalizzata

per rendere più agili gli stabilimenti produttivi e le movimentazioni all’interno della fabbrica, riducendo il consumo energetico e incrementando le performance produttive. La versione MOVIMOT® Advanced consente, infatti, di ottenere il massimo della performance in termini di tecnologia decentralizzata scalabile, intelligente e flessibile: attraverso l’integrazione di un motore asincrono ad alta efficienza energetica della serie DRN.. con un convertitore di frequenza decentralizzato integrato, l’unità di azionamento decentralizzata raggiunge la classe di efficienza energetica del motore IE3 secondo IEC TS 60034-30-2. La flessibilità è dovuta alla compattezza e alla forma costruttiva universale, oltre alla capacità di sovraccarico fino al 210% della coppia nominale. Inoltre, questa soluzione è di semplice e rapido start up, grazie ai connettori a spina opzionali e a un unico cavo sul lato motore per tutte le funzioni. Per quanto concerne invece la parte elettronica, è stato impiegato un convertitore di frequenza MOVIDRIVE® modular al fine di poter regolare e monitorare i motoriduttori. Tutti gli inverter sono stati gestiti attraverso MOVIC® CONTROLLER UHX452, grazie al quale è possibile ottenere maggiore libertà nella parametrizzazione, con meno sforzi di programmazione. Infine, grazie alla piattaforma software MOVIRUN® è stato possibile ridurre anche i costi e la complessità.

“Grazie all’utilizzo della piattaforma connessa e modulare MOVI-C® - affermano Danilo Zambon e Matteo Regis, rispettivamente Sales Consultant e Application Engineering Consultant Leader nel Drive Center di Torino di SEW-EURODRIVE Italia - siamo riusciti a garantire al nostro cliente flessibilità, produttività e rapidità. MOVI-C®, infatti, è una piattaforma di automazione modulare, scalabile e flessibile che unisce elettromeccanica digitalizzata a un software intuitivo per un rapido engineering”.

“Grazie anche alla collaborazione con i tecnici specializzati di SEW-EURODRIVE continuiamo a centrare i nostri obiettivi di progetto: apprezzando l’innovazione e la qualità tecnologica come la competenza applicativa di SEW-EURODRIVE, abbiamo intenzione di continuare ad affidarci alle soluzioni tecnologiche SEW anche per i progetti di integrazione futuri, con l’obiettivo di valorizzare sempre di più la centralità del nostro cliente”, conclude Luca Nazari. 

MOVIRUN® è la piattaforma software per i pacchetti di automazione MOVI-C® e per l’utilizzo dei moduli software MOVIKIT® grazie a cui le funzioni di movimentazione diventano semplici, veloci e comode da realizzare

delle mele Robot autonomi per la raccolta

I sistemi di misura e sensori non sono destinati soltanto ad applicazioni industriali consolidate: SIKO sta attualmente contribuendo a un progetto di ricerca e sviluppo in campo agricolo con due encoder della propria gamma per macchine mobili.

delle mele

di Michaela Wassenberg

“A

“AurOrA” (Autonomer Obstplantagenhelfer Altes Land, Ausilio autonomo per i frutteti dell’Altes Land) è un piccolo veicolo semovente che in futuro circolerà autonomamente nei frutteti, individuando e prelevando le casse piene di frutta per poi portarle a un punto di scarico definito. Per il personale addetto alla raccolta, il robot compor terà un alleggerimento delle mansioni e la possibilità di dedicarsi a compiti più impegnativi. Grazie alla tecnologia e all’automazione i frutticultori potranno evitare sempre più le attività monotone e faticose, e ciò faciliterà il loro lavoro. Lo spunto iniziale del progetto deriva dall’esperienza pratica: il frutticoltore Johann Schröder di Jork, nell’area dell’Altes Land a sud-ovest di Amburgo, si è rivolto alla Hochschule 21 di Buxtehude chiedendo sup porto per lo sviluppo di un veicolo a fun zionamento autonomo. Il progetto è stato avviato nel febbraio 2020 in collaborazione con la PWH, un’azienda di Jork che produce macchine agricole. Poiché i proprietari di frutteti hanno una forte necessità di assistenza tecnica, si prevede che nel medio termine il progetto darà vita a un pro dotto commercializzabile ed economicamente van taggioso. Scopo effettivo del progetto è tuttavia quello di realizzare entro il mese di gennaio 2023 un prototipo funzionante per dimostrarne la fattibilità tecnica. Il progetto è finanziato dal programma di sostegno ZIM del Ministero dell’Economia tedesco.

Secondo traguardo: il robot si muove in autonomia

Il progetto si trova attualmente nella terza fase di pianificazione dopo aver raggiunto il secondo traguardo: il robot può già muoversi con ampia autonomia nel frutteto. Ora si sta lavorando sul fronte della prevenzione delle collisioni e del riconoscimento del terreno, ad esempio quello fangoso, per evitare che le ruote girino su se stesse e che il veicolo rimanga bloccato o venga deviato in un fosso. Il terzo traguardo consisterà nell’effettivo prelievo e successivo trasporto della cassa di frutta. Questo tipo di progetto di sviluppo cela sempre delle sfide particolari che vanno dal coordinamento degli interessi delle varie aziende frutticole, che hanno spesso procedure di raccolta molto diverse tra loro, a problemi infrastrutturali come uno standard stabile di telefonia mobile che consenta al robot di ricevere dati GPS e comunicare con l‘operatore, fino alle difficoltà pratiche insite nelle attività quotidiane all‘aperto (maltempo, neve, pioggia, luce solare,

Gli encoder AH25S, WV5800M e WV58MR descritti nell’articolo

Nazari

Automazioni sviluppa e realizza progetti e sistemi di automazione industriale “chiavi in mano”

caratteristiche del terreno).

SIKO sostiene progetti pioneristici

Un veicolo dotato di autonomia operativa necessita di sensori che provvedano a svariate mansioni di misurazione. Per la rilevazione dell’angolo di sterzata e della posizione del caricatore si è fatto ricorso allo specialista di misure e sensori SIKO. Grazie alla sua pluriennale esperienza nel settore delle macchine mobili e della tecnologia applicata alle macchine agricole, SIKO ha potuto contribuire con le proprie competenze alla fase di progettazione e ha poi fornito due tipi di encoder atti a supportare le suddette importanti funzioni. Alexander Kammann, collaboratore scientifico della Hochschule 21, esprime apprezzamento per l’opera degli esperti SIKO: „Siamo rimasti positivamente sorpresi dalla disponibilità con cui SIKO promuove progetti pioneristici e dall’impegno che ha profuso nell’attività di consulenza. All‘inizio non sapevamo affatto quali fossero effettivamente gli esatti requisiti dei sensori: li abbiamo elaborati e definiti insieme”.

Encoder robusti per condizioni ambientali impegnative

I possibili sensori devono essere innanzi tutto molto robusti e insensibili alle aspre condizioni ambientali outdoor (fango, polvere, pioggia, forte irradiazione solare, irregolarità del terreno). I componenti del sistema modulare di sensori PURE.MOBILE di SIKO sono particolarmente adatti all’impiego in macchine mobili operanti in condizioni ambientali avverse. Nella parte posteriore del veicolo è installata una doppia ruota che può girare e genera in tal modo la sterzata. L‘angolo di sterzata viene rilevato dall‘encoder magnetico WV5800M e poi elaborato e inviato al sistema di controllo. L’encoder in questione è un encoder multigiro capace di rilevare in modo assoluto anche più rotazioni. Qualora la tensione subisse un’interruzione, ad esempio a causa delle batterie scariche, l‘angolo di sterzata precedentemente impostato non andrebbe perduto. Senza encoder assoluto, all’atto del riavvio del veicolo l’angolo di sterzata sarebbe erroneamente definito come un angolo di zero gradi. Il sistema magnetico di misurazione è conforme ai requisiti di robustezza e insensibilità. Il team di progetto ha apprezzato anche l‘elevata precisione e affidabilità dell’encoder grazie al quale il veicolo adegua sempre l‘angolo di sterzata in modo tale da poter effettuare il percorso definito senza che si verifichino anomalie e senza eccessive tolleranze. Per conseguire un livello di sicurezza ancora maggiore anche nell‘interazione con le persone che lavorano nei frutteti, e per escludere in modo affida-

bile eventuali guasti, nei veicoli futuri sarà impiegata la variante di sicurezza dell‘encoder WV58MR con rilevamento ridondante della posizione. Nella fase di sviluppo l‘attenzione si concentrava anzitutto sulla fattibilità tecnica ed era quindi sufficiente l‘encoder senza standard di sicurezza. La marcia in più dei modelli SIKO: i due encoder hanno una struttura identica e in caso di sostituzione non richiedono quindi nessuna modifica meccanica dell‘applicazione. Per il rilevamento dell‘angolo di sterzata è stata inoltre adottata un‘interfaccia CANopen che consente di utilizzare il maggior numero possibile di componenti elettronici standardizzati, velocemente sostituibili e integrabili nel sistema bus.

Sensori di posizione per i “flipper”

Il secondo encoder SIKO AH25S è ancora più piccolo e compatto, ma non per questo meno robusto. Si tratta di un encoder monogiro che controlla la posizione dei caricatori delle casse, i cosiddetti flipper. La cassa piena di frutta viene sollevata facendo presa in quattro punti ad opera di altrettanti flipper. Quando il robot passa sopra la cassa, questa sfiora i flipper caricati a molla i quali oscillano lateralmente e poi si ripiegano automaticamente, andando a trovarsi sotto i quattro angoli della cassa da prelevare. Per un trasporto sicuro delle casse è

necessario conoscere la posizione dei singoli flipper: si sono effettivamente spostati all’indietro o forse si sono bloccati? Tutti e quattro i flipper si trovano al di sotto della cassa per garantirne il sollevamento? Lo spazio di installazione molto limitato ha reso necessario un encoder miniaturizzato che potesse essere utilizzato direttamente in loco senza bisogno di uno speciale supporto. In questo caso è sufficiente un encoder analogico in quanto le informazioni sui dati sono meno critiche rispetto a quelle del sensore dell‘angolo di sterzata.

Un ausilio per il raccolto con un reale valore aggiunto

In un progetto di sviluppo di questo tipo è necessario che molti piccoli ingranaggi si innestino l’uno nell’altro per trasformare un‘idea vaga in un prodotto tecnicamente impeccabile che, in prospettiva futura, sia utilizzabile in numerosi frutteti con un rapporto costi-benefici equilibrato. Per poter offrire alle aziende agricole un reale valore aggiunto, è allo studio l’impiego di „AurOrA“ anche per ulteriori mansioni quali la pacciamatura e la falciatura o come supporto per la ripiantumazione di alberi. Ciò ne consentirebbe un utilizzo efficiente lungo quasi tutto l’arco dell’anno e non limitato alla sola stagione del raccolto. 

“AurOra”, il robot semovente e intelligente per la raccolta della frutta

I robot ABB si rivelano l’ingrediente giusto per migliorare l’efficienza di

Teway Food

Teway Food

Una combinazione di robot ABB delta per il prelievo rapido e di robot industriali, oltre a un sistema di visione 3D, per l’automazione, la digitalizzazione e la gestione intelligente del processo produttivo

TTeway Food è un’azienda alimentare cinese produttrice di condimenti composti che utilizza i robot ABB per raddoppiare la capacità delle sue linee di produzione, riducendo al contempo i costi di produzione delle singole confezioni di circa il 40%.

L’esigenza dell’azienda era quella di automatizzare le linee di confezionamento dei prodotti per migliorare la capacità, aumentare l’efficienza, ridurre i costi ed eliminare i potenziali problemi di qualità causati da errori umani. Per raggiungere questi obiettivi, è stata fornita una combina-

zione di robot ABB delta per il prelievo rapido e di robot industriali, oltre a un sistema di visione 3D, per accelerare la produzione e migliorare la qualità e l’uniformità eliminando gli errori manuali.

Una soluzione automatizzata per migliorare la linea di produzione

La gamma di prodotti dell’azienda comprende i condimenti composti, una miscela di diversi ingredienti distinti che consente agli utenti di condire rapidamente i piatti senza utilizzare elementi separati come salsa di soia, aceto e sale. La sua crescente popolarità tra i consumatori più impegnati, unita all’intensa concorrenza tra i

produttori, ha portato le aziende del settore alimentare e delle bevande a investire in nuove tecniche di produzione per tenere il passo con la domanda.

I metodi tradizionali di produzione dei condimenti richiedono molta manodopera e presentano un alto tasso di errori. Nelle fasi di selezione degli ingredienti e di alimentazione delle macchine, sia la qualità che l’efficienza delle operazioni sono generalmente basse a causa dell’elevata intensità del compito e della sua natura ripetitiva.

Teway Food è un’azienda leader nel settore dei condimenti composti in Cina e da oltre 20 anni è impegnata nella ricerca e sviluppo, nella produzione e nella vendita di condimenti composti di alta qualità.

L’azienda dispone di uno stabilimento intelligente a Chengdu, dove ABB Robotics e JCN hanno fornito una serie di soluzioni di automazione, come l’alimentazione intelligente, il confezionamento intelligente, lo stoccaggio intelligente e il tracciamento intelligente per la sezione postconfezionamento.

Per migliorare la linea di produzione e soddisfare la crescente domanda di condimenti composti, Teway Food

ha installato una soluzione automatizzata composta da 65 robot IRB 360 delta per il picking rapido, 10 robot IRB 6700 e tre robot IRB 660, insieme a un sistema di visione 3D che aiuta a identificare e localizzare i prodotti durante l’alimentazione della linea. L’insieme di queste soluzioni ha reso Teway Food la prima azienda del settore ad applicare il posizionamento robotico assistito da visione 3D per l’alimentazione delle linee di produzione. Dall’introduzione dei robot e del sistema di visione, la capacità di una singola linea è triplicata, l’efficienza pro capite è aumentata di oltre sei volte e il costo di produzione di un singolo pezzo di prodotto è diminuito di quasi il 40%. Questi vantaggi significano che Teway Food ha realizzato pienamente il suo obiettivo di automazione, digitalizzazione e gestione intelligente del processo produttivo.

Precisione e velocità contribuiscono a migliorare l’efficienza

Con una capacità di carico da 150 a 300 kg, l’IRB 6700 ha una buona rigidità strutturale e un lungo tempo di funzionamento senza problemi. Rispetto ai metodi

manuali, può allungare notevolmente i tempi di funzionamento e migliorare la qualità e l’uniformità della produzione.

Il sistema di visione utilizzato sul robot è in grado di acquisire rapidamente una grande quantità di informazioni di immagine, elaborandole automaticamente per identificare con precisione la posizione dei cestini in arrivo e guidare il braccio del robot per afferrarli e posizionarli. Anche se il cesto non è pieno di pallet, il robot può comunque afferrarlo con successo invece di ignorarlo. Queste capacità lo rendono adatto alla forma complessa e variabile dei pallet, che hanno carichi impilati in modo casuale. Gli algoritmi di visione 3D offrono maggiore flessibilità e velocità, migliorando l’efficienza operativa complessiva.

L’elevata flessibilità apre una serie di scenari applicativi

La flessibilità dei robot ABB, insieme all’intelligenza fornita dal sistema di visione 3D, consente di utilizzarli per eseguire una varietà di compiti durante il processo, tra cui lo smistamento e il caricamento di colli piccoli e disordinati e l’imballaggio automatico di un gran numero di colli poligonali.

L’IRB 360 ha un movimento eccellente e tempi di ciclo brevi, che consentono di disporre le confezioni in un ingombro ridotto. Anche nel ca<so di balle impilate, l’algoritmo di visione di ABB può essere utilizzato per riconoscere particolari prodotti, rendendo più efficiente

la gestione delle balle. La combinazione dell’algoritmo di visione di ABB con la tecnologia di tracciamento dei trasportatori (VGT) consente al robot di adattarsi in modo rapido ed efficiente a nastri trasportatori complessi e di mantenere velocità elevate. Durante il processo di disposizione dei materiali, può essere utilizzato per leggere le posizioni dei materiali e inviare i dati risultanti al sistema robotico. Nel processo di imballaggio automatico, può leggere le posizioni dei prodotti o riconoscere il codice QR sulla confezione e inviare i risultati al database per perfezionare ulteriormente l’imballaggio e rafforzare il livello di digitalizzazione della linea di produzione.

Trasparente e sicuro: un prodotto, un codice per una tracciabilità completa

Per rassicurare i consumatori sull’acquisto di prodotti Teway di qualità, la fabbrica intelligente utilizza un metodo di garanzia della qualità visibile ai consumatori. L’intero processo di produzione è tracciato da codici QR univoci, per ottenere la digitalizzazione e la trasparenza dell’intero flusso produttivo e la gestione di tutte le informazioni alimentari necessarie. Ogni prodotto

Teway è dotato di un codice QR univoco, che registra il lotto del prodotto e altre informazioni per ottenere una tracciabilità accurata, dalla materia prima al prodotto finale.

Grazie alla tecnica VGT e alla tecnologia di riconoscimento visivo ad alta velocità e precisione con pixel da 2000W, ABB realizza il controllo digitale dell’intera linea di confezionamento e un sistema di tracciabilità personalizzato per la sicurezza alimentare. La tracciabilità della qualità dell’intero processo di ogni singolo sacchetto, scatola e pallet contribuisce a una gestione più accurata delle informazioni sugli alimenti e a una maggiore trasparenza.

“Teway si impegna a creare un rapporto commerciale più sano e affidabile con i propri clienti”, afferma Tony Wang, responsabile del settore Consumer Segments & Service Robotics, Robotics in Cina. “Digitalizzando il processo di produzione, l’azienda può monitorare e tracciare il progresso di ogni prodotto per garantire la massima sicurezza alimentare. I clienti possono anche scansionare il codice QR quando ricevono il prodotto per controllare l’intero ciclo di vita del prodotto e gustare il cibo in tutta tranquillità”.

“La fabbrica intelligente di Teway Food è un ottimo esempio di trasformazione e aggiornamento industriale di alta qualità, alta efficienza e sicurezza dell’industria dei condimenti composti”, aggiunge Wang.

ABB è ansiosa di contribuire a promuovere un sano sviluppo dell’industria alimentare cinese, consentendo a un maggior numero di imprese di produzione e lavorazione alimentare di trovare il modo di incorporare robot e automazione nelle loro linee di produzione. 

intelligente XTS Sistema di trasporto

intelligente XTS

economicità, flessibilità e compattezza nell’imballaggio dei biscotti

CCavanna Packaging è uno specialista leader nel settore del flow-pack per prodotti alimentari e non. Il gruppo, fondato nel 1960 in Piemonte, è uno dei primi produttori di macchine flow-pack elettromeccaniche. Con il tempo, l’azienda a conduzione familiare si è concentrata su macchine completamente elettroniche e linee di confezionamento complete: flow-pack primari per singoli prodotti e gruppi di prodotti, flow-pack secondari o

confezioni in scatola, e confezionamento terziario in cartoni da esposizione. Oggi, circa 6.000 macchine Cavanna sono installate presso più di 900 clienti in tutto il mondo. Le principali aree di applicazione sono l’intero settore alimentare e il settore non alimentare, specialmente l’industria cosmetica e farmaceutica. L’ampio spettro di applicazioni alimentari spazia dalle confezioni di biscotti uniformi e misti, cioccolato, prodotti per la colazione e snack dolci e salati ai prodotti sostitutivi del pane, così come formaggio, cialde di caffè e prodotti surgelati.

La prima applicazione XTS di Cavanna è un sistema di trasferimento a 90 gradi per il confezionamento dei cosiddetti slugs di biscotti.

Picture: © Cavanna

Qualunque sia il prodotto, Cavanna si concentra sulla protezione del prodotto e sul mantenimento della qualità del prodotto attraverso un imballaggio adeguato. Il consumatore deve anche essere in grado di aprire facilmente la confezione. Tutti questi requisiti devono essere considerati nella progettazione delle macchine flow-pack in combinazione con un’elevata qualità dell’imballaggio, la disponibilità della macchina e il minor costo totale di proprietà possibile.

Partnership tecnologica per una progettazione ottimizzata delle macchine

Per soddisfare tutti questi requisiti in modo ottimale e innovativo, Cavanna ha cercato un partner tecnologico attivo a livello globale. L’obiettivo principale, secondo Cavanna, era quello di migliorare la flessibilità delle macchine per il cambio prodotto, riducendo al contempo l’ingombro, i tempi e i costi. L’azienda doveva inoltre soddisfare le crescenti esigenze di una gestione delicata ed efficiente dei prodotti, per le quali il controllo basato su PC di Beckhoff rappresentava la soluzione di controllo e di azionamento ideale. Cavanna ha inoltre apprezzato il fatto che Beckhoff sia caratterizzata dalla stessa filosofia dell’azienda italiana con la sua passione per la qualità, l’eccellenza tecnologica e l’affidabilità.

L’innovazione tecnologica e il continuo sviluppo del controllo basato su PC sono stati particolarmente importanti per Cavanna perché consentono di avanzare in base alle mutevoli esigenze dei clienti. L’esempio preminente è il sistema di trasporto intelligente XTS che, in combinazione con la potente comunicazione EtherCAT, offre un’eccezionale flessibilità di trasporto dei prodotti in uno spazio molto ridotto.

XTS supporta nuove capacità di gestione dei prodotti

Dal punto di vista di Cavanna, XTS racchiude un enorme potenziale di innovazione grazie alle sue elevate funzionalità software con capacità di configurazione per lo più automatica e alle sue varianti e geometrie modulari e specifiche per l’applicazione, che rendono facile l’implementazione di un’ampia gamma di applicazioni per il trasporto di singoli prodotti in combinazione con un flusso continuo di materiale. Con la sua elevata efficienza energetica e l’ingombro significativamente ridotto, XTS offre la migliore soluzione possibile in termini di costi, compattezza e innovazione per le confezionatrici Cavanna. Un sistema così compatto e affidabile, con mover controllabili singolarmente, apre le porte a un nuovo mondo di applicazioni di imballaggio che consentono ai produttori di adattare ancora più efficacemente le loro macchine alle esigenze dei loro clienti.

Secondo Cavanna, l’alta velocità e la sincronizzazione precisa sono gli obiettivi di tutti i progressi basati su XTS. L’azienda prevede di estendere il sistema in

ulteriori aree di applicazione con l’aiuto degli esperti Beckhoff, che sono già stati determinanti per i continui miglioramenti di Cavanna alle loro attuali macchine.

Biscotti in slug packaging

Come prima applicazione XTS, Cavanna ha sviluppato un nuovo sistema di imballaggio che può confezionare 4.200 biscotti dopo che sono stati raccolti nei cosiddetti slug. Ancora una volta, l’elevata flessibilità del sistema è stata un enorme vantaggio, perché i biscotti possono essere di forma rotonda, rettangolare o quadrata. Inoltre, la macchina può confezionare i biscotti in vari formati flow-pack a velocità fino a 130 confezioni al minuto con un massimo di 32 biscotti per confezione. XTS funziona come un’unità di caricamento in questo sistema. Due mover XTS ricevono i biscotti da un binario a catena dopo che sono stati ruotati di 90 gradi. I mover trasportano poi gli slug verso il sacchetto tubolare per il confezionamento finale flow-pack. Secondo Cavanna, il vantaggio principale del sistema XTS è che tutte le impostazioni necessarie per passare a un nuovo formato di prodotto sono memorizzate nel software di controllo e possono essere eseguite automaticamente. In questo modo, l’XTS può adattarsi al prodotto “al volo”, il che rappresenta un notevole miglioramento rispetto alle soluzioni convenzionali basate su servomotori che richiedono ampie conversioni meccaniche. Un altro esempio dei modi in cui Cavanna utilizza l’XTS è un sistema per trasferire pile di prodotti da un binario della catena a un altro con distanze variabili tra i separatori su ogni catena. Cavanna utilizza l’XTS anche come sistema di distribuzione per dividere un flusso di prodotti in entrata in due flussi a basso costo e con una flessibilità eccezionale. 

Gli slugs vengono inclinati di 90 gradi prima di essere gestite dai traslocatori della XTS.

Picture: © Cavanna

Moulins Bourgeois

Moulins Bourgeois un successo assicurato dai pallettizzatori KUKA

Grazie alla pallettizzazione automatica, meno duro lavoro manuale, più capacità di consegna per il mulino Moulins Bourgeois, in Francia

Tutti i robot di pallettizzazione

KUKA sono concepiti appositamente per compiti di pallettizzazione e depallettizzazione impegnativi e si integrano perfettamente con altre macchine nei sistemi di packaging. Tutto ciò si traduce in tempi ciclo brevi e una maggiore produttività, minimizzato fabbisogno di spazio e gestione di qualsiasi prodotto in vari formati. Quando dei nuovi regolamenti hanno portato il mulino a conduzione familiare Moulins Bourgeois, oggi uno degli stabilimenti di produzione di farina più moderni d’Europa, al limite della propria capacità di fornitura, grazie alla pallettizzazione automatica con robot KUKA, l’azienda francese ha aumentato la produzione e il fatturato, riducendo il rischio di malattie muscoloscheletriche e infortuni per i propri dipendenti.

Gestire le crisi à la Bourgeois

Bourgeois, in Francia, è sinonimo di farina di altissima qualità dal 1895. Da 80 anni, la sede dell’azienda si trova a Verdelot, 80 chilometri a est di Parigi. Anche se l’azienda è in costante crescita, Moulins Bourgeois si definisce ancora come un mulino a conduzione familiare. E anche se viene lavorato solo il grano francese e l’azienda considera le panetterie artigianali come il suo gruppo target principale, da tempo consegna il proprio prodotto in tutto il mondo. La farina convenzionale e quella biologica di Moulins Bourgeois vengono esportate in Germania, Norvegia, Egitto, Arabia Saudita, Cina e Brasile, tra gli

Il KR 300-2 PA confeziona in modo ordinato e movimenta fino a 550 sacchi all’ora.

altri. “Lavoriamo come gestori di mulini indipendenti da quattro generazioni”, spiega Julien Bourgeois, direttore generale. “Con la stessa attenzione con cui i viticoltori scelgono i loro vitigni, noi scegliamo i nostri grani”. Nel corso dell’ultimo decennio, la famiglia Bourgeois ha dovuto superare diverse difficoltà, compreso un incendio, dovuto ad un accumulo di calore in un armadio di controllo, che nel 2010, ha distrutto lo stabilimento principale dell’azienda a Verdelot ed ha spostato la produzione in un nuovo mulino, costruito in 18 mesi, con precauzioni igieniche superiori e quasi il doppio della capacità produttiva.

Tuttavia, la sfida più impegnativa è stata determinata da un nuovo regolamento concordato tra la Caisse Nationale d’Assurance Maladie (CNAM) e l’Association Nationale de la Meunerie (ANM) per ridurre lo sforzo fisico dei lavoratori del mulino: in base alle nuove norme, i sacchi di farina potevano pesare al massimo 25 kg anziché 40. Julien e David Bourgeois, che rappresentano la quarta generazione a capo dell’azienda di famiglia, avevano bisogno di un nuovo approccio perché queste nuove regole avrebbero portato il mulino Moulins Bourgeois al limite della propria capacità di fornitura: con lo stesso volume di consegna, infatti, si doveva imballare, trasportare e caricare circa il doppio dei sacchi di farina. L’azienda ha quindi optato per la pallettizzazione automatica con robot KUKA, con successo.

Dal duro lavoro fisico a un centro di distribuzione completamente automatizzato “Abbiamo dovuto passare dai sacchi di farina da 40 kg a

quelli da 25 kg”, riferisce Julien Bourgeois. “Una buona notizia per i nostri dipendenti, perché ha ridotto il lavoro fisico pesante, ma avremmo dovuto praticamente raddoppiare il numero di sacchi che carichiamo nei nostri camion ogni giorno rispetto ai 7.000 di prima. Un’impresa assolutamente impossibile”. Perché fino a quel momento erano sei i dipendenti responsabili della pallettizzazione e del carico dei sacchi di farina. Questo duro lavoro fisico non poteva essere accelerato a piacere.

Soluzione automatizzata Goods-to-truck

Per proteggere la squadra dal sovraccarico e per poter continuare a soddisfare tutti gli ordini, l’azienda ha deciso di trasferirsi in un nuovo edificio e di investire in un centro di distribuzione completamente automatizzato. I dipendenti, tuttavia, hanno mantenuto il loro lavoro: sul piano di carico, ora si assicurano che ogni sacco arrivi nel camion giusto e sia stivato in modo sicuro. Nel 2014 è stato dato il via alla soluzione Goods-to-truck automatizzata al 100%, compresi i cinque pallettizzatori KUKA. Nel settembre 2015 è stato aperto il nuovo centro di distribuzione con pallettizzazione automatica. Da allora, due KR 180 R3200 PA (KR QUANTEC PA) e tre robot KR 300-2 PA sono responsabili dell›intero commissionamento, cioè della depallettizzazione e del carico sui nastri trasportatori corretti.

Pallettizzazione automatica: il frutto di un lavoro di squadra orientato al futuro

La preparazione dell’ordine è stata automatizzata al 100%, dal ricevimento dei pallet nel magazzino al trasporto dei sacchi nei camion. I cinque robot depallettizzatori di KUKA si occupano dell’intero processo di allestimento ordini in modo affidabile e con una velocità notevole. Il sistema ha una capacità di lavorazione di

2.000 sacchi all’ora. Nel processo, i sacchi sono pre-selezionati in modo da arrivare nel camion nell’ordine adatto al giro di consegne. La pallettizzazione automatica è frutto di lavoro di squadra in cui Viastore Systems era responsabile dell’intralogistica e AB Process era l’integratore. “KUKA ha capito i nostri obiettivi e sapeva di quali soluzioni avevamo bisogno. Con i robot KUKA e l’integratore AB Process, abbiamo raggiunto pienamente i nostri obiettivi”, spiega Julien Bourgeois, direttore generale di Moulins Bourgeois.

Dream team: i vantaggi di due pallettizzatori KUKA

I due KR 180 R3200 PA si dimostrano una soluzione salvaspazio e maneggevole per posizionare i singoli sacchi sul nastro trasportatore. Ogni robot può pallettizzare 100 sacchi all’ora. I pallettizzatori KR 300-2 PA, invece, raccolgono cinque sacchi di farina alla volta, movimentando fino a 550 sacchi all’ora. KUKA ha sviluppato questo tipo di robot specialmente per compiti ad alta velocità con alti carichi utili. Pallettizza fino a 300 kg senza fatica e delicatamente e può essere adattato in modo flessibile ai compiti grazie ai telai in diverse altezze. “L’automazione alla Moulins Bourgeois è il risultato di uno sforzo permanente di innovazione tecnica sia nella meccanica dei robot che nel software che li controlla. Questo sistema è al servizio di una logistica estremamente esigente ma anche efficiente”, dichiara Emmanuel Bergerot, direttore commerciale di KUKA per la Francia, il Benelux e il Maghreb.

Più veloci e più efficaci che mai nella pallettizzazione, e non solo

Il centro di distribuzione ha soddisfatto pienamente le aspettative elevate. Il tempo tra l’accettazione dell’ordine e la consegna è ora inferiore alle 24 ore. Questo rende la popolare farina Moulins Bourgeois ancora più interessante per i clienti. L’azienda a conduzione familiare consegna fino a 170 tonnellate di farina ogni giorno. Il fatturato annuo è passato da 40 milioni di euro nel 2015 a 50 milioni di euro nel 2020. E i fratelli Bourgeois sono felici di avere 150 dipendenti soddisfatti e uno degli impianti di produzione di farina più efficienti e moderni d’Europa. “Attraverso il cambiamento, siamo riusciti a caricare il 60% in più di sacchi di farina e a ridurre il rischio di malattie muscoloscheletriche e infortuni per i nostri dipendenti”, si rallegra Julien Bourgeois. “Come azienda siamo cresciuti, abbiamo molta più domanda e quindi più dipendenti rispetto a prima”. 

Un nuovo regolamento ha ridotto il peso per sacco di farina da 40 a soli 25 kg.

Robotica collaborativa Universal Robots, ingrediente perfetto per l’industria

I cobot UR sono utilizzati in molte aziende del food and beverage, applicati in tutti i task di fine linea della supply chain

II vantaggi garantiti dall’automazione e dalla robotica in particolare - produttività, ripetibilità, precisione ed efficienza dei processisono da tempo apprezzati anche da una delle principali industry italiane: quella del food and beverage. Sono molti i processi in cui l’automazione viene integrata, in particolare nel cosiddetto fine linea che include attività come packaging, packing, pallettizing, ma anche in task come il labelling e il controllo qualità.

La proposta tecnologica di Universal Robots risulta particolarmente adatta per le aziende del food and beverage, perché risponde con efficacia al bisogno di flessibilità che aziende - come quelle dell’alimentare che processano alimenti e confezioni spesso molto diversi - devono affrontare quotidianamente.

I cobot UR sono utilizzati in tutta la catena di approvvigionamento di alimenti e bevande. I robot collaborativi possono lavorare in condizioni ambientali e termiche radicalmente differenti, che vanno dalle serre umide

alle stanze refrigerate fino all’asservimento di forni, sollevando i dipendenti da compiti ripetitivi che possono causare lesioni muscolo scheletriche. È esemplare il caso delle operazioni di pallettizzazione, attività che spesso incide negativamente sulla salute degli operatori che la svolgono manualmente.

I cobot possono lavorare 24 ore su 24 senza interruzioni: caratteristica particolarmente vantaggiosa per gestire i picchi stagionali. Inoltre, possono soddisfare i requisiti di produzione di questi intensi periodi senza che l’azienda affronti ulteriori spese di personale. La flessibilità e le dimensioni contenute che caratterizzano i cobot, permettono di gestire quindi processi diversi, dal momento che il braccio robotico è facilmente dislocabile in zone diverse del layout e programmabile in pochi minuti, così come gestire la stessa applicazione, ad esempio la pallettizzazione, ma su diversi pattern. Questa flessibilità è resa possibile dal sistema di sicurezza brevettato e certificato nei cobot UR (17 safety native completamente programmabili e personalizzabili).

Per le applicazioni pick/pack/pal, i modelli di cobot UR soddisfano una vasta gamma di requisiti di portata (da 0,5 a 3,5 metri) e carico utile (da 3 a 20 kg). Le procedure guidate di pallettizzazione integrate nella libreria di programmazione del software Polyscope, così come quelle fornite dagli accessori e URCaps presenti nello store online UR+, rendono l’implementazione una questione di poche ore.

Nortura, pallettizzazione flessibile

Il produttore di carne norvegese Nortura aveva bisogno di ottimizzare i processi di pallettizzazione, ma disponeva di uno spazio e di un budget limitato. Dopo aver scartato soluzioni robotiche tradizionali per l’ingombro e costo eccessivo, ha deciso di intraprendere un percorso di automazione collaborativa installando un cobot Universal Robots. In particolare l’azienda ha implementato un robot UR10 (12,5 kg di portata su 2,6 metri di diametro operativo) integrando un sistema di visione montato a soffitto e realizzando così un sistema di pallettizzazione economico e ad alte prestazioni in un quinto dello spazio normalmente richiesto dai sistemi tradizionali. In dettaglio, il sistema di visione rileva la presenza di un pallet all’interno di una zona specifica del floor delimitata solamente con della vernice (quindi senza ingombranti installazioni fisse che avrebbero segregato permanentemente lo spazio). Quando il sistema rileva il pallet dà avvio al processo di pallettizzazione. Il cobot UR10 preleva i colli e li dispone in pedana secondo il pattern prestabilito. Quando invece lo spazio risulta sgombro, il cobot staziona in posizione di riposo. Lo spazio risulta quindi fruibile e utilizzabile per altre operazioni al termine del ciclo. Questo è il motivo per cui Nortura ora dispone di tre robot UR10 e ha migliorato notevolmente le condizioni di lavoro per i propri opera-

Food&Beverage / UNIVERSAL ROBOT

tori mallevandoli da reiterate operazioni di sollevamento.

Nordic Sugar

Nordic Sugar è una delle più grandi fabbriche di zucchero in Europa. Durante la stagione di produzione il reparto analisi controlla un totale di 80.000 campioni di barbabietola da zucchero. Il compito monotono di pesare la polpa di barbabietola è stato svolto dai robot fin dal 1993, ma i progressi tecnologici della robotica ha spinto l’azienda a sostituire i vecchi modelli.

Quando Nordic Sugar è andata alla ricerca di una nuova generazione di robot per automatizzare l’analisi dei campioni di materie prime, i criteri più importanti per la selezione dell’automazione erano la flessibilità, la facilità d’uso e un prezzo ragionevole. A seguito di una presentazione fieristica di Universal Robot del modello UR5 (5 kg di payload su 1,5 metri di diametro operativo), Nordic Sugar ha deciso di testare il piccolo braccio robotico nel processo di analisi dello zucchero. Oggi sono in funzione tre UR5 sulle linee aziendali.

L’UR5 ha soddisfatto tutti i criteri e ha consentito ai dipendenti di apportare facilmente e in autonomia modifiche ai processi, invece di consultare esperti di robot. I robot UR5 scansionano i codici a barre e prelevano i contenitori con lo zucchero per l’analisi dalle bilance ai filtri e viceversa. Il processo viene eseguito da una pinza pneumatica e da uno scanner di codici a barre integrato nell’utensile all’estremità del braccio del robot. Poiché i robot non richiedono protezioni di sicurezza, i

dipendenti possono lavorare al loro fianco e non devono più ricorrere a esperti costosi quando devono modificare l’attività di un robot.

Cascina Italia

Cascina Italia processa milioni di uova al giorno. Utilizzando un robot UR5 nei propri impianti di produzione, l’azienda ha migliorato la flessibilità e l’efficienza operativa delle operazioni di packing. Il robot collaborativo UR5 solleva i dipendenti dal faticoso processo di preparazione delle confezioni di uova per la grande distribuzione. L’ulteriore vantaggio dato dal cobot è la possibilità di funzionare anche senza barriere di protezione: soluzione che consente di conservare un layout aperto e flessibile.

Cascina Italia ha lavorato a stretto contatto con Alumotion, preferred distributor UR, per progettare una soluzione di robotica collaborativa che preparasse le scatole sulla linea di produzione dell’impianto di confezionamento. Il robot UR5 è installato su una delle 24 stazioni di uscita della linea di produzione e gestisce circa 1,5 milioni di uova al giorno. L’UR5 prepara scatole contenenti 144 cartoni da 10 uova. Le dimensioni ridotte e compatte del robot consentono di installare l’unità direttamente sulla linea di produzione senza dover sacrificare spazio prezioso. E poiché i robot UR possono operare senza recinzioni, previa analisi del rischio, possono lavorare a fianco dei dipendenti senza costose e ingombranti barriere protettive. 

L’

L’automazione dei processi manifatturieri sta assumendo un’importanza sempre più significativa e strategica in svariati settori industriali. A confermarlo sono i dati emersi dal Report “World robotics 2021” diffuso a fine 2022 dall’IFR

(International Federation of Robotics), secondo cui il 2021 è stato un anno da record per le vendite di robot industriali, con 486.800 unità distribuite a livello globale e un aumento del 27% rispetto all’anno precedente. A guidare questa evoluzione sono non solo settori tradizionali (dall’Automotive alla manifattura in generale), ma anche ambiti produttivi in cui il lavoro manuale ha sempre avuto un ruolo preponderante, come quelli dell’elettronica (+21%), della lavorazione di materie plastiche e di prodotti chimici (+21%) e di alimenti e bevande (+24%).

“In particolare, quello del Food & Beverage è un settore ancora a basso grado di automazione, ma all’interno del quale le aziende stanno iniziando ad integrare nelle proprie linee produttive un numero sempre più elevato di sistemi robotizzati avanzati, con l’obiettivo di migliorare sia i processi di lavoro che la loro gestione da parte degli operatori”, spiega Gioacchino Civiletti, Product Manager Robotics & Automation di Comau.

Comau è un’azienda di riferimento mondiale nello sviluppo di sistemi e prodotti avanzati per l’automazione industriale in svariati settori.

La sua offerta include tecnologie e sistemi per la produzione di veicoli elettrici, ibridi e tradizionali, robot industriali, soluzioni di robotica indossabile e collaborativa, strumenti per la logistica a guida autonoma, centri di lavorazione

Gioacchino Civiletti, Product Manager Robotics & Automation di Comau

meccanica dedicati, servizi digitali interconnessi e sistemi in grado di trasmettere, elaborare e analizzare dati macchina e di processo. Con 50 anni di esperienza sul campo e una forte presenza nei maggiori Paesi industrializzati, Comau aiuta le aziende costruttrici, di tutte le dimensioni e di qualunque settore, a migliorare qualità e produttività, riducendo time-to-market e costi complessivi, con una gamma di servizi che si estendono dal project management alla consulenza, nonché ai servizi di manutenzione e training, per una vasta gamma di segmenti industriali.

“Una posizione – afferma Civiletti - che le consente di conoscere a fondo, e spesso di anticipare, le esigenze produttive di specifici segmenti di mercato. Per questo, ha sviluppato il nuovo Racer-5 SE, un robot ad alte prestazioni, altamente flessibile, certificato per operare in ambito alimentare e in ambienti sensibili, supportando i produttori lungo l’intera linea di lavoro - dalla movimentazione sicura dei prodotti alle operazioni di fine linea, come il packaging e la depallettizzazione”.

Le caratteristiche del nuovo robot

Racer-5 SE

Racer-5 SENSITIVE ENVIRONMENTS (Racer-5 SE)

è un robot industriale a 6 assi ad alta velocità progettato per lavorare in condizioni speciali, rispondendo ai requisiti di velocità, precisione e ripetibilità necessari per operare in modo efficiente all’interno di camere bianche e in ambienti sensibili, come quelli del comparto alimentare.

“È un robot estremamente flessibile – precisa Civiletti -, dato che può essere utilizzato in qualunque posizione, su un piano d’appoggio, inclinato, montato a parete o a soffitto, permettendo di automatizzare facilmente linee preesistenti, applicazioni in camera bianca certificata e in ambienti sterili, riducendo al contempo i costi operativi complessivi e i tempi di messa in servizio”.

Racer 5-SE ha inoltre una lubrificazione per uso alimentare NSF H1 e un rivestimento protettivo resistente ai principali prodotti chimici utilizzati per la pulizia, come alcool e perossido di idrogeno. La sua struttura ha un grado di protezione IP67 per proteggerlo da acqua e polveri e una classificazione di alto livello ISO 5 per camere bianche (ISO 14644-1), che riducono al massimo il rischio di contaminazione.

Racer-5 SE: la tecnologia ideale per il comparto alimentare

Unendo la sua esperienza nel settore dell’automazione con quella dei propri partner, Comau è riuscita a realizzare un prodotto dalle prestazioni industriali che soddisfa gli standard di sicurezza, di igiene e di tracciabilità richiesti dal comparto alimentare.

“Abbiamo collaborato con il TÜV per permettere al Racer-5 SE di raggiungere un elevato grado di protezione a polveri, acqua e a sostanze detergenti, consentendo alle aziende di gestire le operazioni di lavaggio del robot diret-

tamente all’interno dei propri stabilimenti. Racer-5 SE ha inoltre ottenuto da IPA la certificazione per operare in camera bianca e il certificato di prodotto da ICIM S.p.A. in accordo con il suo schema volontario accreditato per i materiali a contatto con gli alimenti basato sui regolamenti MOCA. Racer-5 SE è infatti certificato anche per il contatto accidentale con i prodotti alimentari, riducendo al minimo un’eventuale contaminazione”, afferma Civiletti. “Il nuovo robot di Comau – continua Civiletti - è una tecnologia ideale per tutte quelle imprese del settore alimentare, ancora poco automatizzate, che sono alla ricerca di una soluzione facile e veloce da integrare in linee preesistenti, per renderle più efficienti con costi e tempi ridotti, gestendo anche produzioni in piccoli lotti e ad elevata variabilità”. Data la sua dimensione piccola e compatta, Racer 5-SE è infine perfetto per la manipolazione di prodotti alimentari di piccola taglia con un’elevata ripetibilità (fino a 0,03 mm).

Le applicazioni industriali in cui il robot

Racer-5 SE risulta vincente

Grazie ad un ingombro ridotto e alla possibilità di montarlo agilmente in diverse posizioni, Racer-5 SE può essere impiegato per automatizzare operazioni lunghe, ripetitive

e poco ergonomiche per l’uomo, destinando l’operatore a compiti con maggior valore aggiunto, come attività di programmazione dei robot, di controllo della linea o di valutazione della qualità. “Pensiamo, ad esempio, a linee produttive dove gli alimenti, nudi o confezionati, si muovono su nastri trasportatori: il robot Racer-5 SE può gestire tutte le attività di manipolazione che richiedono alta velocità e precisione, può selezionare e prelevare beni commestibili - come dolciumi o cioccolatini - per poi posizionarli all’interno di apposite scatole che verranno successivamente impacchettate e stoccate in magazzino”, spiega Civiletti. Essendo idoneo ad operare all’interno di camere bianche, con classe fino a ISO5, Racer-5 SE può essere utilizzato per applicazioni sicure e pulite, in ambienti protetti, che possono prevedere anche un contatto accidentale con gli alimenti – dalla manipolazione di cibi da forno o di salumi, che vanno imbustati, al confezionamento di alimenti biologicamente attivi come yogurt, latticini, carne o alimenti precotti. Lavorazioni in cui la presenza dell’uomo può aumentare la probabilità di contaminazione.

“Altre applicazioni interessanti, riguardano il recupero di prodotti dichiarati esteticamente non conformi per un problema produttivo e che quindi non superano il con-

trollo finale di qualità. Si pensi ad esempio ad una scatola di cioccolatini danneggiata all’esterno. Spesso, in questi casi, i produttori scartano i prodotti difettosi, trasformandoli in rifiuto; in alternativa, un robot Racer-5 SE può occuparsi della riapertura sicura dei contenitori non conformi, prelevare i prodotti presenti al loro interno e reimmetterli nella linea di produzione. Operazione che contribuisce a ridurre il volume degli scarti, rendendo più efficiente il ciclo produttivo”, precisa Civiletti.

Food & Beverage e robotica: le possibilità di sviluppo futuro secondo Comau

“Racer-5 SE – afferma Civiletti - è il primo modello di una famiglia che in futuro potrà sicuramente ampliarsi ed evolvere in funzione delle specifiche necessità del settore alimentare. Questa versione nasce infatti dalla necessità di avvicinare le aziende che vi operano all’utilizzo e ai vantaggi della robotica antropomorfa, con l’obiettivo di aiutarle ad automatizzare applicazioni sensibili o troppo gravose per l’uomo”. Racer-5 SE è stato infatti progettato per ridurre il rischio di contaminazione all’interno della catena produttiva, ma a differenza di quando normalmente accade, è certificato non solo per la manipolazione sicura degli alimenti ma anche per il contatto accidentale con tali prodotti. “Una situazione che spesso viene sottovalutata, ma che può inficiare la qualità della merce e l’efficienza del processo di lavoro. La robotica però è solo uno dei tasselli

Chi è Comau

Comau, società parte di Stellantis, è leader mondiale nello sviluppo di sistemi e prodotti avanzati per l’automazione industriale. Comau ha il suo centro direzionale a Torino e opera attraverso una rete internazionale di 5 centri di innovazione, 5 digital hub, 12 stabilimenti di produzione, in cui lavorano 3.700 persone, presenti in 13 Paesi. Una rete globale di distributori e partner consente di rispondere velocemente alle esigenze dei clienti, ovunque si trovino nel mondo. Attraverso le attività di formazione curate dalla sua Academy, Comau si impegna inoltre a sviluppare le conoscenze tecniche e manageriali necessarie alle aziende per affrontare le sfide e le opportunità dell’Industria 4.0.

che consentono alle imprese di migliorare e rinnovare i propri processi produttivi. Grazie alla sua lunga esperienza nel campo dell’automazione e dell’Industria 4.0, Comau è infatti in grado di supportare i clienti con la proposta di soluzioni produttive complete, che affiancano l’uso di robot antropomorfi a tecnologie abilitanti e collaborative, dai sistemi di robotica mobile per migliorare la logistica a fine linea ai dispositivi di robotica indossabile, come l’esoscheletro MATE-XT, per supportare l’uomo nell’esecuzione di compiti ripetitivi e faticosi, a MI.RA/Depalletizer, una soluzione parte della famiglia MI.RA (Machine Inspection Recognition Archetypes), che utilizza telecamere 3D e avanzati algoritmi di intelligenza artificiale per prelevare e depallettizzare in modo preciso e veloce, scatole e contenitori, riducendo così tempi e costi di lavoro”, conclude Civiletti. 

Realizzata per sopportare i più rigorosi regimi di lavaggio, grazie alla combinazione della struttura IP69K e dei materiali resistenti alla corrosione, la serie di servomotori AKMH durerà per l’intera vita della macchina

Serie AKMH Serie AKMH: motori dal design innovativo per soddisfare i requisiti igienici dell’agroalimentare

Dal 1916, anno della sua fondazione, Kollmorgen progetta soluzioni su misura per ambienti difficili. Tra i progetti più importanti vi sono i motori usati per Jason Jr., il ROV utilizzato per esplorare il Titanic. Il culmine di queste esperienze è confluito nella serie di motori AKMH. Progettato per aree a contatto con alimenti e spruzzi, il motore AKMH riduce la durata delle operazioni di pulizia e manutenzione, contribuendo attivamente ad aumentare l’efficienza operativa globale delle macchine.

Le caratteristiche del motore AKMH

Tra le principali caratteristiche del motore AKMH c’è il ridotto rischio di richiamo prodotti. Il Food Modernization Safety Act (FMSA) offre al governo federale statunitense la possibilità di chiudere impianti, richiamare prodotti alimentari e comminare sanzioni pesanti per garantire la sicurezza pubblica nell’ambito della produzione di prodotti alimentari. Il motore AKMH è progettato per soddisfare i requisiti igienici più severi del settore con lo scopo di ridurre la possibile insorgenza di malattie causate da alimenti ed evitare costosi richiami di prodotti. Inoltre, questo motore è progettato per una rapida pulizia e maggiori tempi di attività. Soddisfa, infatti, le norme IP69K, EHEDG e 3A ed è realizzato con materiali per uso alimentare approvati dall’FDA. La selezione accurata di superfici piane e l’eliminazione di crepe e fessure evitano l’accumulo di corpi estranei e batteri. Il cavo e la carcassa dell’AKMH possono sopportare lavaggi quotidiani con prodotti chimici caustici a pressione e temperatura elevate. La robusta struttura non richiede l’uso di ripari e coperture per proteggere il motore da cicli di pulizia critici. Queste caratteristiche dei motori AKMH consentono una pulizia più rapida, mantenendo in funzione la macchina e aumentando l’efficienza operativa della linea di produzione. Un’altra sua prerogativa è la redditività. La serie di motori AKMH in acciaio inox è progettata per applicazioni in macchine in cui i livelli di asetticità sono fondamentali. L’AKMH è disponibile in 19 misure di motori standard con avvolgimenti multipli standard per ognuno al fine di adattarsi alle varie applicazioni di motori nell’industria dei cibi e delle bevande, nonché in quella farmaceutica. L’AKMH di Kollmorgen aiuta a mantenere gli standard più elevati di pulizia della macchina, aumentare l’efficienza operativa e ridurre la possibilità di costosi richiami.

L’integrazione in una linea per la produzione di alimenti e bevande già esistente

Ogni progettista desidera ottenere le massime pre-

stazioni possibili per la sua macchina. Soprattutto nel settore alimentare e delle bevande, la sempre maggior richiesta di produttività e qualità elevate spinge gli OEM a progettare nuovi sistemi che siano il meglio possibile. Per i sistemi esistenti, la verità è che le macchine che operano sul campo non offrono sempre le prestazioni desiderate. Ad esempio, i motori possono essere soggetti a guasti prematuri se non sono stati adeguatamente progettati per resistere a frequenti cicli di lavaggio. L’approvvigionamento dei pezzi può risultare difficile e con tempi di consegna eccessivamente lunghi. Oppure, per stare al passo con la concorrenza, i produttori possono semplicemente voler spingere al massimo le prestazioni senza un consistente sforzo di progettazione ex novo. Per le macchine nuove e già esistenti, il vincolo a uno specifico fornitore di motion può sembrare un ostacolo insormontabile. Lo sviluppo degli impianti del settore alimentare richiede tempo, sforzo e dispendio elevati. La scelta di un fornitore è un impegno notevole: una volta deciso, cambiare partner è raramente fattibile. Con i motori Kollmorgen è possibile scegliere una fonte sicura di motori più affidabili senza dover rinunciare alla propria piattaforma di motion control e ricominciare dalle fasi iniziali.

I motori delle serie AKM e AKMH sono compatibili con gli azionamenti del sistema di automazione dei principali brand di PLC in qualsiasi ambiente di produzione di alimenti e bevande. È possibile abbinare questi motori agli specifici requisiti di tensione/encoder/formato dei vari sistemi di produzione, adattandoli perfettamente agli ingombri e garantendo affidabilità e prestazioni nettamente migliori.

Ad esempio, per tutti gli azionamenti standard da 240 Vca e 480 Vca, Kollmorgen offre motori igienici, lavabili e per uso alimentare con encoder digitale single-turn o multi-turn assoluto a 18 bit, 4096 giri, che utilizza il protocollo Hiperface DSL, e numerose altre opzioni di dispositivi di retroazione standard. Questi motori possono essere utilizzati con gli azionamenti dei principali brand di PLC.

In ambienti con elevati tassi di umidità e per i regimi di lavaggio più stringenti, la serie AKMH in acciaio inos-

sidabile combina una struttura IP69K, materiali resistenti alla corrosione e un sistema di equalizzazione della pressione brevettato per eliminare la contaminazione da acqua e agenti chimici corrosivi, la causa principale di guasti al motore in ambienti soggetti a lavaggi.

Per gli ambienti a basso tasso di umidità con lavaggi meno frequenti, occorrono comunque motori ad alte prestazioni configurati per le esigenze di volta in volta presenti. I servomotori AKM Washdown e Food sono conformi alle specifiche grazie a un rivestimento protettivo 2-K, guarnizioni di classe IP67, hardware in acciaio inox, lubrificanti per uso alimentare e fornitura affidabile nelle quantità richieste e senza tempi di consegna eccessivi, ovunque nel mondo.

Motori dal design innovativo per impedire l’ingresso di acqua e contaminanti in ambienti sottoposti a lavaggi

Nel settore agroalimentare i processi di lavaggio rappresentano una delle cause principali di guasti ai motori. Sebbene tali processi siano necessari per rispettare i rigorosi requisiti di igiene, l’uso costante e l’ambiente aggressivo obbligano ad eseguire spesso operazioni di pulizia e manutenzione per mantenere sempre condizioni operative al massimo livello. Questa situazione rappresenta un problema anche per i progettisti più esperti. Per un’azienda olandese specializzata nella realizzazione di macchinari per taglio, posizionamento e confeziona-

mento, la produzione di macchine facili da pulire e in grado di resistere a lavaggi intensivi è la norma. Tuttavia, per uno dei suoi ultimi progetti - il più grande mai attuato, con 118 motori e 190 azionamenti - l’azienda doveva creare due linee di produzione completamente personalizzate per un operatore agroalimentare canadese, rispettando al contempo requisiti di igiene estremamente rigorosi. Quattro piste per linea per tagliare, cuocere, raffreddare e confezionare gli alimenti in maniera uniforme a livello di peso ed aspetto: ci è voluto più di un anno dalla fase di progettazione alla consegna delle macchine. Si sono aggiunti al problema anche i limiti imposti dall’operatore agroalimentare: assenza di tubi cavi per i collegamenti, assenza di essudazione di materiale e utilizzo di una struttura con telaio a C. Le macchine standard del costruttore utilizzavano tuttavia motori in acciaio inossidabile con grado di protezione solo IP67 e dotati di albero inserito attraverso il carter, con conseguente possibilità di ingresso di acqua nella macchina e nel motore. Questa soluzione semplicemente non andava bene per il settore agroalimentare. Fortunatamente, il costruttore di macchine è riuscito a trovare un partner in grado di fornire i motori giusti per questo tipo di applicazione. Per risolvere i problemi e i requisiti in materia di igiene, il partner si è affidato ai servomotori AKMH di Kollmorgen per la progettazione delle macchine. Grazie ad una pulizia che richiede meno di 3 minuti e all’assenza di copertura protettiva, i motori AKMH di Kollmorgen sono perfetti per il settore degli alimenti e delle bevande. Durante l’uso la temperatura operativa interna al motore può superare i 100 °C con conseguente aumento della pressione interna e fuoriuscita dei gas dalle guarnizioni. A fine lavoro le temperature ritornano ai valori ambiente, talvolta raggiungono gli 0 °C con una riduzione della pressione interna al motore di 5,5 psi. Questa variazione di pressione può far entrare acqua e sostanze chimiche corrosive attraverso le guarnizioni, distruggendo rapidamente i cuscinetti di precisione presenti nel motore. Kollmorgen ha creato un design brevettato unico nel suo genere, in grado di impedire l’ingresso di acqua e sostanze chimiche durante e dopo l’uso. Per lo sfiato è prevista una porta installata direttamente sul motore che consente il livellamento continuo della pressione. Questa porta è dotata di una membrana in Gore che permette il passaggio di aria, ma impedisce l’ingresso di contaminanti. Si tratta di un design semplice che facilita la pulizia durante i lavaggi, ma protegge allo stesso tempo i cuscinetti presenti nel motore. Il motore è realizzato in acciaio inossidabile 316L, ha una finitura lucida completa da 32 μm e non presenta giunzioni che potrebbero favorire la penetrazione di alimenti o agenti patogeni. Anche la targhetta è incisa tramite laser per ridurre al minimo i punti di giunzione nell’involucro che può tollerare fino a 100 bar di pressione. 

DALLE AZIENDE/ a cura della redazione

LE NOVITÀ IGUS IN ANTEPRIMA ALLA SPS ITALIA

Nuove soluzioni smart per l’automazione industriale e novità nella gamma readycable

igus, lo specialista delle motion plastics, sarà tra i protagonisti di SPS Italia, la fiera per l’Automazione e il Digitale per l’Industria in programma a Parma. Tra le novità tecnologiche per l’automazione igus presenta i nuovi programmi campione, forniti gratuitamente, che accelerano notevolmente la messa in servizio dei sistemi di controllo motore drylin E, agevolando il collegamento a PLC di livello superiore. “Proprio la programmazione dei sistemi di controllo motore e la conseguente integrazione negli ambienti macchina rappresenta spesso un’importante barriera alla digital automation, poiché richiede diversi giorni e può arrivare a costare diverse migliaia di euro”, spiega Marcello Mandelli. Grazie ai numerosi programmi campione sviluppati e messi a disposizione gratuitamente agli utenti sul portale igus.it è possibile attivare rapidamente i sistemi di controllo motore della serie dryve, riducendo drasticamente tempi e costi di integrazione.

A SPS spazio anche per l’ampia gamma di strumenti online messi a punto da igus per semplificare i lavori di progettazione e ingegnerizzazione. Tra questi, il Sistema

Il Sistema Esperto per catene portacavi consente all’utente di aggiungere alla propria configurazione l’opzione smart con i sensori smart plastics che permettono di prevenire manutenzioni inutili e sostituzioni premature.

(Fonte: igus GmbH)

Esperto che consente di configurare e ordinare in soli tre passaggi un sistema per catene portacavi già pronto per il collegamento. La nuova release del configuratore, presentata in anteprima a SPS, permette, inoltre, di integrare nel sistema direttamente online, l’esclusivo sensore i.Sense EC.W, che ne monitora le condizioni e ne rileva l’usura, evitando sostituzioni premature.

Un‘ulteriore grande novità riguarda i cavi precablati: igus, infatti, continua ad ampliare la sua gamma readycable con l’aggiunta di prodotti compatibili per altri 6 produttori di sistemi di azionamento, oltre ai 24 già in gamma. Con i readycable per Panasonic, KEB, Harmonic Drive AG, Hengstler, Delta e Wittenstein, igus porta a oltre 6.000 le soluzioni di cavi preassemblati, per ogni tipo di applicazione, disponibili in tutto il mondo, consegnate in pochi giorni.

igus continua ad ampliare la sua gamma readycable con l’aggiunta di prodotti compatibili per altri 6 produttori di sistemi di azionamento.

L’INNOVAZIONE COME MOTORE DELL’AUTOMAZIONE MODERNA

Progress in Motion sarà il leit motiv con cui Festo accompagnerà i visitatori durante SPS Italia 2023. Un tour che metterà in risalto i trend tecnologici più importanti quali la digitalizzazione, la sicurezza degli impianti, l’efficienza e la sostenibilità in ambito industriale. Dalla tecnologia piezo alle soluzioni remote IO, fino alla generazione e controllo del movimento e sensorizzazione dei processi attraverso la comunicazione digitale: in qualità di partner per l’automazione il nostro obiettivo è supportare costruttori di impianti ed End user, in ogni fase del progetto, per semplificare il più possibile il processo di trasformazione nell’era del digitale e rispondere alle sfide presenti e future.

Seamless Connectivity e soluzioni end to end: dagli azionamenti agli handling completi

In qualità di partner per l’automazione, Festo può fornire soluzioni complete per la manipolazione e la movimentazione di materiale. Sistemi handling cartesiani e soluzioni Pick and Place progettati e dimensionati con pochi e semplici passaggi grazie ai nostri tool di supporto all’engineering, consegnati completi di accessori tramite un unico codice di ordinazione. Interfacce integrate, soluzioni hardware e software innovative vengono messe a disposizione per garantire connettività multiprotocollo grazie agli azionamenti CMMT e relativi motori EMMT stepper e brushless.

Tecnologia piezoelettrica

Questa tecnologia offre numerosi vantaggi: le piezo-valvole sono in grado di dosare, miscelare ed erogare gas e liquidi con grande precisione, trovano quindi applicazione nel settore LifeTech e medicale e nell’industria elettronica.

Grazie alle loro dimensioni compatte e alla generazione di calore davvero ridotta, sono adatte anche come prepilotaggi, come nel caso del Motion Terminal VTEM: la prima unità di valvole programmabile che unisce tecnologia pneumatica e digitale, mettendo a disposizione una soluzione versatile e flessibile programmabile tramite App.

Digitalizzazione e AI: dai componenti al Cloud

Da sempre Festo vede la digitalizzazione come un elemento ormai necessario, e dispone di un catalogo prodotti per l’acquisizione dei dati sul campo e di soluzioni ideali per l’elaborazione delle informazioni che ne derivano, rendendoli disponibili on-edge, on-premise e on-cloud grazie a Festo Automation Experience (AX).

Partendo dalla base della piramide dell’automazione industriale, Festo offre una gamma completa di sensori in IO Link. Salendo di livello riguardo l’acquisizione delle informazioni, vedremo applicazioni concrete di soluzioni remote IO che hanno la caratteristica di adattarsi morfologicamente alla struttura di qualsiasi macchina: con le piatta-

forme RIO CPX-AP-A e CPX-AP-I possiamo realizzare controls lay-out centralizzati, decentralizzati e ibridi con il massimo beneficio in termini di riduzione costi di montaggio, assemblaggio e collaudo (TCO). Queste informazioni, infine, vengono elaborate tramite algoritmi di intelligenza artificiale per renderle disponibili a un livello superiore e dare concretezza a temi fondamentali come l’OEE, l’efficienza energetica e la manutenzione predittiva.

Sostenibilità:

automazione efficiente risparmiando energia e migliorare l’OEE

“Blue World” è l’approccio con cui Festo dà un contributo attivo alla sostenibilità globale, creando un’economia circolare lungo l’intera catena del valore. Grazie alle soluzioni tecnologiche di automazione pneumatica, servo-pneumatica ed elettrica, Festo è in grado di rispondere alle sfide della trasformazione industriale in atto, aiutando i clienti a produrre in modo più efficiente e rispettoso dell’ambiente. Un percorso“Blue Path” - per un’automazione sostenibile che ci vede protagonisti insieme ai nostri clienti, OEM ed End user.

Bosch Rexroth riveste il ruolo di protagonista a SPS

Italia infatti i visitatori del suo stand potranno ammirare la visione dell’azienda in materia di “factory of the future”, prospettiva che poggia sui pilastri dell’automazione, del digitale e della robotica. Quest’ultimi sono i tre fattori imprescindibili su cui è basata l’idea stessa di fabbrica antropocentrica, aperta e sostenibile, connotati con cui le imprese devono caratterizzarsi per affrontare e vincere le sfide che l’evoluzione industriale pone loro di fronte. Tante, dunque, le opportunità all’orizzonte, e per coglierle nella loro interezza Bosch Rexroth ammanta la sua anima, da sempre orientata all’hardware, con una veste software, così da poter sviluppare tecnologie sempre più connesse e configurabili.

I quasi 300 metri quadrati dello stand di Bosch Rexroth a SPS Italia 2023 saranno suddivisi in tre aree specifiche, una per ciascuno delle colonne su cui regge questo prospettato modello di fabbrica.

La prima dedicata alla sostenibilità. Tema storicamente caro a Bosch Rexroth, società che declina il concetto secondo due direttrici di fondo: da un lato la promozione di politiche anti-spreco e di convinto approccio ad un modello di economia circolare, dall’altro il contenimento del consumo energetico. In questo spazio sarà sottolineata la “vocazione sustainable” di ctrlX AUTOMATION, piattaforma in grado di collegare i mondi dell’automazione, dell’informatica industriale e dell’IoT. Sarà quindi dato risalto al monitoraggio della performance e dell’efficienza energetica della macchina, possibilità garantita dall’utilizzo di questo pacchetto software. Contestualmente Bosch Rexroth dedicherà uno spazio al progetto “Remanufactured Products”, messaggio che sarà veicolato focalizzandosi

sul concetto di idraulica connessa e illustrando soluzioni sostenibili in quest’ambito di applicazione. La seconda area avrà per focus l’umanocentrismo, inteso come la volontà di porre l’uomo nella condizione di lavorare unicamente in situazioni nelle quali sia realmente in grado di apportare un valore aggiunto alla dinamica generale della fabbrica sulla base di un connubio virtuoso tra uomo e macchina, tra operatore e mondo digitale. In Bosch Rexroth è convinzione consolidata che le risorse umane debbano rappresentare un valore scevro da misurazioni, e che il talento di ogni singolo soggetto sia incentivato se accompagnato da mezzi atti a favorire l’elaborazione di pensieri complessi. Tesi nella pratica suffragata dalla flotta di robot che commercializza, strumenti destinati all’ambito dell’intralogistica. Dagli AMR ai cobot più evoluti, sono tutti concepiti perché il loro utilizzo abbia come conseguenza il miglioramento delle condizioni di benessere dell’operatore in modo tale da consentirgli la piena espressione delle sue capacità. Spicca nella gamma Bosch Rexroth l’AMR ACTIVE Shuttle, il quale non necessita di adattamento all’infrastruttura presente in fabbrica, è veloce da implementare, facile da configurare, interamente collegato in rete e garantisce una sicurezza certificata. Un posto di rilievo lo occupa lo Smart Function Kit per attività di handling, un sottosistema meccatronico basato su un robot cartesiano in grado di muovere i pezzi in lavorazione con precisione ed affidabilità all’interno di uno spazio definito. La comprovata qualità degli assi lineari Bosch Rexroth viene integrata all’innovativa tecnologia di controllo e dal relativo modulo software, atto a creare una soluzione di sistema perfettamente allineata alle esigenze applicative. Infine uno spazio all’interno dello stand sarà riservato al tema dell’apertura, termine da interpretare come indicativo di fabbrica riconfigurabile, scalabile e modulare. Obiettivo che per essere perseguito obbliga le aziende produttive ad arricchire la propria componente software, sempre più rilevante ai fini dell’ottenimento della flessibilità necessaria per essere a tutti gli effetti una smart factory. Un traguardo il cui raggiungimento Bosch Rexroth agevola ancora una volta attraverso ctrlX AUTOMATION, piattaforma di controllo industriale composta da diversi attori e la cui vera innovazione consiste nella propria architettura software: è infatti un ecosistema aperto (a cui si può accedere attraverso il sistema operativo Linux), svincolato dall’hardware e che consente all’utilizzatore di installare e aggiornare le proprie app (sviluppate con qualsiasi tipo di linguaggio) senza interrompere la funzionalità del sistema. In più permette di configurare le applicazioni che si ritengono utili alle diverse fasi della produzione, dall’assemblaggio al controllo dei materiali, dalla gestione delle scorte alla sicurezza. In questa parte dello stand troveranno spazio i partner sviluppatori di ctrlX AUTOMATION, a cominciare da Vision System e Orobix.

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