Automazione industriale: quattro suggerimenti per il futuro della produzione F&B
Pubblicato il 16 Luglio 2020 a Operational Excellence
La pandemia di coronavirus ha posto grandi sfide alle organizzazioni di tutti i tipi e dimensioni. Nell'industria alimentare e dei beni di consumo, le aziende si sono trovate ad affrontare una significativa riduzione dei consumi e interruzioni delle catene di fornitura e, mentre il consumo casalingo ha registrato un aumento, il consumo esterno all'ambito domestico ha praticamente subito una battuta d'arresto. Ma in che modo i produttori possono adattare le proprie strategie aziendali e i processi di produzione in base alle esigenze odierne e sul lungo termine? La pandemia offre l'opportunità di rivedere processi e procedure obsoleti e di potenziarli con concetti quali robotica innovativa, tecnologia di rilevamento e strategie di automazione olistiche.
Le aziende devono orientarsi verso un futuro che preveda il ricorso sempre più massiccio all'automazione per aumentare la competitività e la produttività. Ciò comporterà l'utilizzo di elementi quali robot fissi, collaborativi e mobili, insieme a tecnologie complementari di monitoraggio e controllo, rilevamento e visione, pensati appositamente per esigenze di produzione specifiche. I produttori di F&B e beni di consumo devono considerare e concentrare i propri sforzi su quattro fattori chiave: ottimizzazione delle risorse della forza lavoro, qualità e tracciabilità dei prodotti, flessibilità e personalizzazione, sostenibilità e innovazione.
1. Ottimizzazione delle risorse della forza lavoro
Il settore F&B impiega milioni di persone, che svolgeranno un ruolo fondamentale nella fabbrica del futuro. La pandemia ha introdotto nuove sfide, come il distanziamento sociale e normative più rigorose sulla sicurezza. L'automazione può aiutare a superare queste sfide e a migliorare la sicurezza e l'efficienza sul lungo termine. Ad esempio, un robot collaborativo (cobot) o un robot mobile può svolgere attività impegnative e ripetitive in modo che i dipendenti possano concentrarsi su attività a valore aggiunto.
La collaborazione è fondamentale in una tale mescolanza di operatori, macchine, robot e intelligenza artificiale (IA). I robot possono aumentare la velocità e la precisione dei processi, mentre i dipendenti gestiscono i problemi aziendali critici, le comunicazioni con i clienti e le attività a valore aggiunto. I robot mobili e i cobot possono lavorare insieme agli esseri umani per aiutare loro a sollevare o trasportare merci e materiali, nonché svolgere attività precluse ai dipendenti per via del distanziamento sociale o delle normative sulla sicurezza
Un esempio pratico: uno dei partner di Omron ha realizzato un progetto che prevedeva la sostituzione delle attività manuali con un sistema completamente automatico per la movimentazione di rotoli pesanti fino a 30 chilogrammi. L'automazione di questa attività estenuante ha consentito all'azienda di supportare i dipendenti e di aumentare al contempo l'efficienza e la produttività.
2. Qualità e tracciabilità dei prodotti
La qualità e la tracciabilità sono aspetti sempre più importanti sia per i produttori che per i clienti. Ad esempio, i codici a barre vengono utilizzati in molte applicazioni diverse ma devono essere della massima qualità. Le normative internazionali e le specifiche dettagliate dei progetti stanno determinando la necessità di sistemi e strumenti più affidabili che garantiscano la correttezza e la leggibilità dei codici a barre.
Tali sistemi possono essere adattati per controllare ulteriori aspetti della progettazione e dell'integrità delle confezioni. Le soluzioni più recenti sono in grado di comprendere il grado di qualità e possono fornire un avviso proattivo nel caso in cui tale grado diminuisca, consentendo azioni di manutenzione preventiva in grado di evitare errori potenzialmente costosi.
I codici sulla confezione stanno diventando sempre più utili per i consumatori al momento dell'acquisto. Possono fornire informazioni su allergeni o ingredienti specifici (come il glutine) o sul paese di origine. Esiste una stretta correlazione tra automazione e tracciabilità, il che consentirà di ridurre i costi e proteggere la reputazione del produttore.
Un esempio pratico: un sistema di verifica di codici a barre integrato in una stampante può essere utilizzato per controllare le etichette durante la stampa. Ciò contribuisce a garantire che i clienti ricevano i prodotti con le informazioni, le etichette e i codici a barre corretti, evitando al rivenditore l'incombenza di restituire merci o al fornitore di ricevere multe. Un altro esempio è un sistema di verifica che utilizza sistemi di visione o RFID collegati al software di gestione della produzione per ridurre i problemi associati a codici o etichette falsi.
3. Flessibilità e personalizzazione
In molti altri settori, il concetto "Lot size 1 (o "Batch size 1") è un obiettivo importante per i produttori. Sebbene il settore F&B dipenda ancora molto dai volumi, l'aumento della flessibilità e dell'agilità dovrebbe rimanere una priorità per soddisfare la crescente domanda dei clienti e le normative in continuo cambiamento.
Un elemento chiave dell'automazione che un produttore deve considerare sulle linee di produzione consiste nei robot mobili. Molte soluzioni fanno ancora affidamento su sistemi di trasporto non flessibili, mentre i robot mobili offrono la flessibilità necessaria per spostare le scorte e i materiali di consumo nelle posizioni appropriate al momento giusto.
Un esempio pratico: i robot mobili e collaborativi consentono alle aziende di gestire esigenze fluttuanti e di sviluppare un ambiente di produzione più flessibile. Questa capacità di adattarsi e di evolversi diventerà ancora più importante in futuro. I cobot sono facili da implementare e trasportare in tutta l'area di produzione, il che favorisce il passaggio a una maggiore flessibilità. I robot mobili possono cambiare percorso rapidamente, evitando in modo dinamico gli ostacoli o lavorando su priorità diverse. Possono essere personalizzati con accessori speciali in grado di offrire una versatilità ancora maggiore. Di recente, Omron ha sviluppato un manipolatore mobile (MoMa) che combina tecnologia mobile e cobot.
4. Sostenibilità e innovazione
La sostenibilità è importante per la maggior parte dei consumatori, che preferiscono acquistare prodotti con il minor imballaggio possibile. Tuttavia, la confezione protegge l'articolo e fornisce informazioni utili, pertanto i produttori devono trovare un compromesso tra questi fattori e considerare attentamente i materiali di imballaggio che utilizzano.
L'automazione è strettamente correlata alla sostenibilità. Ad esempio, il controllo accurato della temperatura e della pressione durante la sigillatura di un articolo nell'imballaggio garantisce che il prodotto sia imballato in modo corretto e sicuro, evitando scarti e rilavorazioni. Analogamente, i produttori devono considerare molte variabili diverse, come lo spessore della confezione, la temperatura ambiente e la velocità della pellicola di imballaggio, pertanto hanno bisogno di un sistema progettato con le funzionalità necessarie per acquisire e analizzare i dati in tempo reale. Ciò consentirà loro di lavorare con maggiore efficienza e di agire in modo più sostenibile in futuro.
Un esempio pratico: un esempio di tecnologia innovativa è il controllore AI Sysmac di Omron, una soluzione intelligente che raccoglie, analizza e utilizza i dati "in modalità Edge" per rilevare anomalie, prevenire guasti e prolungare la durata delle apparecchiature. Combina la funzionalità di controllo per le linee e le apparecchiature di produzione con l'elaborazione AI.