MRC fuori dai blocchi di partenza

COMPITO

Manipolazione efficiente dei cibi pronti

In un progetto pilota pionieristico MRC (Man-Robot Collaboration) a tempo determinato, Bischofszell Nahrungsmittel AG, una società affiliata del Gruppo svizzero Migros, ha cercato di raggiungere due obiettivi: la produzione efficiente di alimenti e l'umanizzazione del posto di lavoro.

Un'azienda con sede a Bischofszell, vicino a San Gallo, è specializzata nella produzione di cibi pronti. Preparano deliziosi piatti pronti che non sarebbero fuori posto in un ambiente di alta cucina. La domanda dei clienti per questi prodotti con la loro qualità e convenienza di preparazione è in forte aumento. In un progetto pilota, l'azienda ha studiato se la collaborazione uomo-robot (MRC) potesse aumentare la capacità al livello richiesto, riducendo allo stesso tempo i rischi per la sua forza lavoro umana.

In particolare, il team di sviluppo stava progettando un sistema che aiutasse a impilare vassoi di piatti pronti completamente confezionati in più strati sui carrelli utilizzati per il trasporto all'unità di pastorizzazione/sterilizzazione. L'attività, se eseguita manualmente, comporta rischi di lesioni e rischi per la salute dei dipendenti.

SOLUZIONE

Mentre la distribuzione dei piatti pronti sui vassoi di alluminio e il posizionamento di distanziatori tra i singoli strati sono tra i lavori più piacevoli sulla linea di confezionamento, impilare i grandi vassoi metallici sui carrelli non è affatto un'attività popolare. Maneggiare i vassoi, che pesano ben cinque chili, è un lavoro pesante. I vassoi devono essere inseriti accuratamente nel carrello, il che comporta il rischio di schiacciamento delle dita.

L'intero processo di movimentazione è stato quindi considerato un ottimo candidato per la condivisione tra uomo e macchina che lavorano a stretto contatto in un'unica stazione compatta senza la necessità di una barriera protettiva: i compiti piacevoli sarebbero stati assegnati al dipendente umano e le operazioni faticose che comportavano il rischio di lesioni al robot.

In consultazione con Stäubli, è stato individuato in pochissimo tempo il robot giusto per questa interazione uomo-macchina: un TX2-90L con controllore CS9. A differenza dei classici cobot (co-robot), questa macchina collaborativa a sei assi ha il carico utile necessario per l'applicazione che comprende quattro componenti principali: robot, magazzino vassoi, nastro di alimentazione distanziatore e carrello impilabile.

Mentre un singolo dipendente umano distribuisce i piatti pronti su un vassoio di alluminio e poi posiziona i distanziatori per lo strato successivo, la macchina a sei assi Stäubli che funziona in modo SLS (Safe Limited Speed) preleva quattro distanziatori dal nastro di alimentazione e li posiziona sul vassoio di alluminio superiore nel magazzino. Quindi solleva il vassoio metallico più i distanziatori dal caricatore, lo fa oscillare in direzione del carrello di impilamento e attende in una posizione definita fino a quando il suo collega umano non finisce di distribuire lo strato corrente di piatti pronti, preme un pulsante per confermare che il processo è completo e si ritira dall'area di lavoro. Il robot, ora operando ad alta velocità, inserisce il nuovo vassoio nel carrello impilabile pronto per lo strato successivo. Può iniziare un nuovo ciclo.

UTILIZZO DEL CLIENTE

Con questa applicazione pilota MRC, il team di sviluppo di Bischofszell ha dimostrato che l'interazione uomo-robot ha un enorme potenziale per molte delle linee di produzione e di montaggio del gruppo Migros. Alcuni miglioramenti finali dettagliati, ovviamente, dovranno essere incorporati prima che il sistema possa essere implementato, per garantire la durata del servizio in un ambiente di produzione. Ma l'obiettivo principale di dimostrare i benefici che derivano da questo sistema pilota è stato pienamente raggiunto. Migros potrebbe quindi diventare presto uno dei primi produttori di alimenti al mondo a disporre di applicazioni MRC come tecnologia standard nei suoi impianti di produzione.