Soluzioni di digitalizzazione orientate alla pratica per processi su misura e sicuri: il Fraunhofer IVV alla interpack 2023

Formazione del personale autogestita in realtà virtuale consente di sviluppare conoscenze di processo specifiche e durature, senza dover interrompere la produzione reale o consumare risorse. © Fraunhofer IVV / La formazione del personale autogestita, basata sulla realtà virtuale, permette agli utenti di acquisire conoscenze di processo mirate e durature senza fermare la produzione reale o consumare risorse. © Fraunhofer IVV

»MCD« e »Inline MCD«: Robot di pulizia intelligenti per la pulizia automatizzata e riproducibile di impianti e ambienti di produzione. © Fraunhofer IVV / »MCD« e »Inline MCD«: Robot di pulizia intelligenti per la pulizia automatizzata e riproducibile di impianti e ambienti di produzione. © Fraunhofer IVV

Imballaggi a bassa profondità a base di fibra con uno strato barriera di qualità garantita, facilmente separabile. © Fraunhofer IVV / Imballaggi a base di fibra termoformata con uno strato barriera di qualità garantita, facilmente separabile. © Fraunhofer IVV

Il Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging IVV presenta all'interpack dal 4 al 10 maggio 2023 in Halle 4, allo stand C54 del VDMA, nuove tecnologie e soluzioni che consentono alle aziende dell'industria dell'imballaggio e alimentare di realizzare il valore digitale e l'ingresso nell'economia circolare.

Realtà virtuale e gemello digitale consentono una qualificazione flessibile sul posto degli operatori delle macchine

Il Fraunhofer IVV sviluppa sistemi di formazione digitale per l'addestramento e la formazione del personale di comando e tecnico basati sulla Realtà Virtuale (VR). Questi permettono di apprendere passaggi operativi come quelli necessari, ad esempio, per il cambio formato. Supportano inoltre miratamente l'acquisizione rapida di una comprensione approfondita dei processi, necessaria per una risoluzione e prevenzione sostenibile dei guasti. L'applicazione di formazione è compatibile con dispositivi VR come applicazione stand-alone e la macchina non deve essere disponibile per la qualificazione. Gli apprendisti possono commettere errori e acquisire esperienza senza compromettere la disponibilità delle macchine o rischiare danni.

Gli scenari di formazione VR si basano sul modello CAD della macchina e sui relativi modelli di processo, oltre a un concetto didattico personalizzato. Quest'ultimo è orientato ai compiti lavorativi specifici degli operatori e definisce vari moduli di apprendimento modulari. Presso lo stand, il sistema di formazione può essere testato autonomamente per l'applicazione su un impianto di produzione di imballaggi profondamente disegnati.

Consulenza sulla digitalizzazione per una strategia di digitalizzazione aziendale futura e su misura

La digitalizzazione offre soluzioni per le sfide attuali come la garanzia di processi resilienti, l'implementazione dell'economia circolare o la carenza di competenze specializzate. Nell'attuazione concreta di concetti come la produzione connessa, lo scambio di dati lungo tutta la catena del valore o l'«Industrial Internet of Things», il Fraunhofer IVV supporta le aziende nello sviluppo di soluzioni tecnologiche e assistenziali su misura, software personalizzato per l'integrazione dei sistemi e nell'uso dell'IA nella produzione.

Tecnologie di pulizia intelligenti per garantire la sicurezza del prodotto

I processi di pulizia manuale di macchine, impianti o ambienti di produzione sono soggetti a grandi variazioni di qualità, non sono riproducibili e rappresentano una sfida crescente per le aziende di fronte alla crescente carenza di personale specializzato. Per contrastare ciò, il Fraunhofer IVV sviluppa soluzioni tecnologiche intelligenti per l'automazione dei processi di pulizia manuale.

All'interpack, il Fraunhofer IVV dimostra applicazioni tecnologiche innovative con «CleanAssist» basato su AR e due varianti del «Mobile Cleaning Device» per processi di produzione di qualità, efficienti e resilienti. Grazie a sensori intelligenti e al Gemello Digitale, è possibile una documentazione completa e completamente automatizzata della pulizia e della validazione della pulizia.

Garanzia di qualità tramite assistenza digitale: «CleanAssist» è il primo assistente virtuale per la pulizia manuale. La lancia di pulizia è dotata di sensori di tracciamento che analizzano e documentano il flusso volumetrico applicato (= potenza di pulizia) e l'ombra di spruzzo. Con un dispositivo AR, si trasferisce un Gemello Digitale nell'ambiente di pulizia reale e si visualizza in quasi tempo reale il progresso reale della pulizia nel campo visivo dell'operatore. Le aree dimenticate o sottopulite/sovrapulite vengono visualizzate al personale, eliminando il problema.

Pulizia automatizzata e flessibile 4.0: il «Mobile Cleaning Device» (MCD) è un robot di pulizia intelligente e modulare, presentato in due varianti specifiche per l'uso all'interpack. Da un lato, come dispositivo autonomo per la pulizia automatica di interi ambienti di produzione. Il sensore di contaminazione altamente integrato del «MCD» rileva automaticamente il grado di contaminazione e permette di documentare il processo di pulizia. La pulizia avviene tramite un innovativo sistema di pulizia a getto rotante su tre assi (AJC). Dall'altro, come versione inline («Inline-MCD») per la pulizia automatizzata di impianti e linee di processo. Il «Inline-MCD» è inoltre dotato di diversi ugelli e spazzole di pulizia e si muove lungo il percorso del prodotto su nastri trasportatori o sistemi di binari attraverso gli impianti di processo durante il ciclo di pulizia.

Entrare nell'economia circolare - soluzioni di imballaggio a base di fibre naturali e sostituzione dei materiali

Per rispondere alle crescenti richieste dell'industria dell'imballaggio di sistemi di imballaggio circolari, il Fraunhofer IVV sviluppa soluzioni di imballaggio a base di fibre e tecnologie per il controllo sicuro del comportamento di lavorazione di carta e materiali alternativi in macchine ad alta velocità.

Attraverso esposizioni, vengono dimostrate la varietà di forme raggiungibile di imballaggi profondamente disegnati a base di fibre, la sinergia tra incisioni e parti di forma 3D per la progettazione di imballaggi per i consumatori, e la combinazione di parti di forma con barriere funzionali e parzialmente organiche.

Con un focus su efficienza, sicurezza e fattibilità, il Fraunhofer IVV offre supporto completo nella transizione verso materiali alternativi e riciclati. All'interpack, l'istituto fornisce approfondimenti su tecnologie di formatura, incollaggio, misurazione e monitoraggio avanzate, nonché servizi di ricerca lungo tutta la catena di processo. Questi spaziano dalla selezione e caratterizzazione dei materiali, all'analisi di processo e macchine, fino alla progettazione dell'imballaggio. A tal fine, il Fraunhofer IVV sviluppa tecnologie di monitoraggio inline, linee guida per la parametrizzazione dei processi, concetti di processo e di macchine su misura, e conduce analisi di efficienza sul campo in ambienti di produzione industriale.