Fabbrica intelligente: i robot rendono la produzione di cucchiai di plastica più veloce che mai

Jun 12, 2023

DeSter, un'azienda belga che progetta e produce imballaggi per alimenti tra cui bicchieri, tazze, piatti e posate di plastica, ha creato una fabbrica intelligente per ridurre i tempi di ciclo, secondo un caso di studio fornito da IoT-One.

I suoi prodotti vengono immessi sul mercato come concetti "su misura", quindi all'interno di una varietà di linee di marca, vengono sviluppati concetti di prodotto per ogni gamma di applicazione. L'azienda ha affermato che velocità e flessibilità sono richieste in tutti gli elementi del processo produttivo e ha utilizzato "l'internet delle cose" per potenziare questi due elementi e creare una linea di produzione completamente nuova.

"Fino a poco tempo fa venivano consegnate diverse confezioni di cucchiai di plastica che erano ingombranti e, in termini di aspetto, non soddisfacevano più i requisiti", afferma Cis Woestenborghs, ingegnere di produzione presso deSter. "Anche i precedenti metodi di produzione di questi prodotti sono stati messi in discussione. Il mercato, tuttavia, voleva più scelta, ed è per questo che è stata presa la decisione di sviluppare una nuova linea che potesse fornire unità di imballaggio da 36, ​​50, 100, 250, 500 o 1.000 o più cucchiai. Con questa scelta, si è cercato contemporaneamente di trovare opportunità per aumentare la velocità e la capacità di produzione."

Per consentire la flessibilità del cliente e un time-to-market più rapido, deSter ha creato una linea di produzione semiautonoma completamente nuova. Il cuore della linea di produzione è una macchina per lo stampaggio a iniezione da 400 tonnellate con uno stampo in composito da 144. In un colpo è possibile iniettare non meno di 144 cucchiai contemporaneamente.

"Con l'avvio della nuova linea di produzione e confezionamento ci siamo posti obiettivi ambiziosi: una maggiore capacità produttiva, tempi di ciclo inferiori ed un elevato grado di facilità d'uso per l'operatore nella linea di produzione", ha affermato Woestenborghs.

Una delle linee di produzione comparabili esistenti aveva una capacità di 700.000 forche al giorno e un tempo ciclo di 9,5 secondi.

Per la nuova linea era previsto un raddoppio del tempo di produzione e una riduzione del tempo ciclo di un secondo. Grazie alla robotizzazione, il volume degli imballaggi è stato ridotto a circa il 35%, diminuendo le spese operative e aumentando il ritorno sull'investimento. Secondo l’azienda, il maggiore grado di automazione ha consentito a deSter di raggiungere i propri obiettivi.

Per lo scarico dei prodotti dallo stampo viene utilizzato un robot IRB 6600 a 6 assi. Il robot è dotato di una pinza – sviluppata internamente – che preleva simultaneamente gli otto canali freddi e porta i 144 cucchiai ad una linea di rifilatura. In questo modo vengono impilati 125 telai con 144 cucchiai ciascuno, che vengono poi trasportati tramite un nastro elevatore alla rifilatrice. Le singole pile di cucchiai vengono prelevate con l'ausilio di un robot IRB 2400 e depositate in un buffer. A seconda della quantità di imballaggio desiderata, i cucchiai vengono poi inseriti in multipli di 125 in una confezione di plastica. Un terzo robot ABB, un IRB 140, preleva il sacchetto di cucchiai e posiziona una o più unità nella scatola.

Successivamente le scatole vengono trasportate tramite una linea di trasporto a un robot IRB 6600 per la pallettizzazione. Poco prima che le scatole vengano pallettizzate, il robot le sposta davanti a una stampante a getto d'inchiostro dove le informazioni necessarie sul prodotto vengono automaticamente apposte sulla scatola.

L'esperienza con la nuova linea è decisamente positiva", ha affermato Woestenborghs. "DeSter presta molta attenzione a tenere sotto controllo il personale e la produttività delle macchine. I dipartimenti ricevono tutte le agevolazioni e la libertà per implementare miglioramenti. Ciò non riguarda solo l’aumento della produzione, ma anche miglioramenti ergonomici o metodi di produzione più economici. Con questo sistema le attività produttive sono state ulteriormente automatizzate e il personale ottimizzato. Rispetto alle linee esistenti è stata aumentata anche la capacità produttiva e il tempo ciclo ridotto di un secondo. Inoltre, l'altezza di impilamento dei telai a cucchiaio è stata aumentata da 50 a 125, in modo che ora sia possibile fornire confezioni in multipli di 125."

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