Prima mondiale in fette

Le condizioni di spazio limitato sono state una grande sfida nella realizzazione dell'impianto. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics) / Una delle sfide più grandi nella configurazione della cella robotica è stato lo spazio limitato disponibile. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Con la sua pinza quadrupla, lo Stäubli TX200 preleva i salumi da 12 kg da una posizione definita. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Il TX200 trasporta in modo sicuro e delicato la salsiccia verso il lato di carico del affettatrice. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics) / The TX200 reliably and carefully conveys the sausages to the loading side of the slicer. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Dieter Schäfer, responsabile del team di imballaggio presso Kaufland Fleischwaren GmbH, è entusiasta della cella robotica. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics) / Dieter Schäfer, responsabile del team di imballaggio presso Kaufland Fleischwaren GmbH, è entusiasta della cella robotica. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Rainer Bonfig, Amministratore Delegato di bsb robot systems GmbH: La sua azienda ha realizzato la cella robotica nel rispetto delle più severe norme igieniche. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Durante la manipolazione di un calibro di salsiccia da 12 kg, il rivenditore di prodotti alimentari Kaufland apre nuove strade. Da poco, un robot Stäubli Sechsachser TX200 he si occupa del carico di una macchina automatica di taglio e confezionamento, che prepara deliziosi affettati da salsicce lunghe 1,5 metri. La soluzione robotica unica al mondo alleggerisce il lavoro dei dipendenti e offre ulteriori vantaggi decisivi.

Nel settore alimentare, l'impiego della robotica presenta sfide particolari quando si tratta di manipolare alimenti non confezionati. Se il robot entra in contatto diretto con il prodotto, in questo caso i calibro di salsiccia, devono essere rispettati standard igienici estremamente rigorosi. E: i processi di disinfezione, che si svolgono più volte al giorno, e le intense operazioni di washdown di tutte le parti dell'impianto rappresentano ostacoli quasi insormontabili per i robot standard.

Anche i responsabili del Wurstwerk di Kaufland Fleischwaren a Heilbronn erano consapevoli di ciò. Da un lato, vedevano i grandi vantaggi che l'impiego di un robot avrebbe potuto offrire, ma dall'altro avevano dubbi sulla sua idoneità e sulla decisione di investimento. Dieter Schäfer, responsabile del team di imballaggio presso Kaufland Fleischwaren, ricorda: «Caricare un affettatrice con calibro di salsiccia lungo 1.500 millimetri e di 12 kg di peso per un'intera giornata di lavoro era tra le attività meno amate dai dipendenti. Con la trasformazione della produzione verso processi ancora più efficienti, questo lavoro era ormai quasi impossibile da gestire manualmente. Il robot sembrava la soluzione adatta, ma eravamo scettici sulla capacità di un Sechsachser di resistere a lungo ai nostri cicli di pulizia.»

Utilizzo del robot in condizioni estreme in modo sicuro

Per dissipare questi dubbi, Martina Düngfelder, responsabile locale di Life Sciences & Food presso Stäubli Robotics, si è impegnata: «Conoscevo le riserve di Kaufland da numerosi altri progetti. Tuttavia, erano facilmente superabili, perché i nostri robot HE, resistenti al washdown, sono considerati un punto di riferimento per impieghi in condizioni di questo tipo e dimostrano la loro affidabilità in ambienti sensibili all'igiene da circa 15 anni.»

Per convincersi personalmente, Stäubli ha accompagnato i responsabili di Kaufland in alcuni progetti di riferimento, tra cui nell'industria casearia, dove i robot Stäubli sono già ben consolidati e funzionano in modo affidabile per anni sotto rigorosi requisiti igienici. Così, sono stati chiariti i dubbi riguardo agli standard igienici e alla resistenza alle operazioni di pulizia intensive, e alla fine Kaufland ha deciso di adottare la soluzione robotica.

Spazi ristretti e tecnologia di presa come sfide

Con l'azienda bsb robot systems GmbH, partner di Stäubli, è stato trovato rapidamente il costruttore di impianti adatto. La ditta di Aschaffenburg vanta vasta esperienza in automazione robotica e ha accolto con entusiasmo il progetto. Quello che inizialmente sembrava un compito semplice – prelevare quattro calibro di salsiccia in posizioni definite e consegnarli alla affettatrice – si è rivelato, a un'analisi più approfondita, un progetto complesso.

Il direttore Rainer Bonfig riassume le sfide principali: «Le procedure di pulizia quotidiane non rappresentavano un problema. Sappiamo che i robot HE di Stäubli possono gestirle senza difficoltà. Piuttosto, ci preoccupavano gli spazi ristretti e la tecnologia di presa, che doveva maneggiare i calibro di salsiccia in modo sicuro e delicato allo stesso tempo.»

Il primo caricamento robotizzato di affettatrice al mondo

Poiché Kaufland si appresta a essere probabilmente il primo al mondo a utilizzare un robot a sei assi per alimentare un’affettatrice, non è stato possibile fare affidamento su soluzioni già note da progetti precedenti. La scelta del robot più adatto è stata facilitata dalla necessità di un robot completamente sigillato e impermeabile, a causa dei processi di disinfezione e washdown. E i fattori di portata e raggio di azione hanno chiaramente indicato la scelta del TX200 he, versione speciale con ambiente umido sigillato.

Questo robot industriale di alta gamma, altamente versatile, è tra i più veloci sul mercato e impone standard in termini di igiene, robustezza, dinamismo e precisione. Dotato di alta compatibilità con ambienti sterili, il TX200 presenta condotte di media interne e una custodia completamente sigillata con grado di protezione IP67. Inoltre, le interferenze e le zone morte sono sistematicamente minimizzate. La custodia è realizzata con materiali resistenti alla corrosione, così che il robot può essere sottoposto a disinfezioni e washdown intensivi senza danni. Inoltre, questo modello, come tutti gli altri robot Stäubli, consente l’uso di olio alimentare NSF H1, senza compromettere prestazioni o velocità.

Costruzione eccellente: il gripper

Per la progettazione del gripper, i progettisti di bsb hanno potuto contare sulla loro decennale esperienza nel settore delle macchine speciali. La soluzione trovata merita il titolo di capolavoro. La particolarità: per rispettare i tempi di ciclo previsti, devono essere prelevati contemporaneamente quattro calibro di salsiccia.

Per evitare di danneggiare la salsiccia durante il processo, bsb ha ideato una soluzione speciale: «Abbiamo progettato e costruito un cosiddetto gripper a quattro rulli, che il TX200 di Stäubli porta sotto le quattro salsicce in posizione di consegna, sollevandole delicatamente. Il gripper, che pesa circa 80 chilogrammi, è largo 1.800 millimetri e dispone di quattro rulli azionati da motori centrali, uno per ogni calibro. Con i quattro punti di appoggio distribuiti uniformemente, garantiamo una presa sicura e impediamo che i calibro di salsiccia lunghi 1.5 metri si deformino, come spiega Rainer Bonfig.»

Per caricare l’affettatrice, il TX200 di Stäubli si avvicina con precisione alla posizione di consegna. Quando raggiunge la posizione finale, il motore centrale muove i rulli del gripper, posizionando in modo sicuro e preciso il prezioso carico nella tramoggia dell’affettatrice. Per evitare che i calibro di salsiccia scivolino sui rulli stampati in 3D del gripper, questi sono dotati di una sottile scanalatura a spina di pesce, che garantisce la trazione necessaria durante il trasporto.

Alto rendimento: 6.000 kg di affettato a turno

Con questa automazione unica al mondo, il reparto di Heilbronn di Kaufland raggiunge una produzione di 12.000 kg di affettato al giorno, su due turni. In totale, 21 diversi tipi di salsiccia vengono lavorati sulla linea, combinati in quattro diverse unità di confezionamento e offerti in Germania e in Europa dell’Est.

Dieter Schäfer, dopo i primi timori, è oggi completamente convinto della cella robotica: «Le mie preoccupazioni riguardo al rispetto dei nostri elevati standard igienici sono state completamente fugate dal robot Stäubli TX200 Sechsachser. La soluzione robotica soddisfa anche tutti i nostri altri obiettivi al 100%. La riduzione del carico di lavoro dei dipendenti, il lavoro affidabile in spazi ristretti, l’aumento della produttività, l’alta disponibilità, la resistenza del robot alle operazioni di washdown intensive, i nuovi e stimolanti contenuti lavorativi grazie alla robotica – il progetto è un pieno successo sotto ogni aspetto.»