Pick & Place automatico su linea confezionamento alimentare
Automazione del trasferimento prodotto da nastro di uscita a vassoi multi-formato per un produttore di salumi del Nord-Est.
120/min
Cicli al minuto
-94%
Riduzione errori
3 op./turno
Personale liberato
18 mesi
ROI stimato
Il problema
Un produttore di salumi con 3 linee di affettamento e confezionamento gestiva manualmente il trasferimento dei prodotti dai nastri di uscita ai vassoi. L'operazione richiedeva 4 operatori per turno, con tassi di errore intorno al 6% e difficoltà a mantenere la cadenza durante i picchi produttivi. La direzione produzione cercava una soluzione scalabile che non interrompesse la produzione durante l'installazione.
La soluzione
Abbiamo integrato 2 robot delta ad alta velocità (ciclo < 0,35 s) con visione artificiale 2D per il riconoscimento posizione e orientamento dei prodotti sul nastro. Il sistema di visione Cognex classifica prodotto per forma e dimensione, scartando automaticamente i pezzi fuori tolleranza. Un PLC Siemens S7-1500 orchestra la cella, interfacciandosi con il confezionatrice esistente via Profinet.
Dettaglio progetto
Il progetto è partito da un'analisi di processo durata 3 giorni in stabilimento. Abbiamo misurato la variabilità di posizione dei prodotti sul nastro (±40 mm in X, ±25 mm in Y, rotazione ±15°) e definito le tolleranze del sistema di visione necessarie per garantire un tasso di errore di presa inferiore all'1%.
Fase 1 — Studio di fattibilità (3 settimane)
Abbiamo costruito un banco prova con il prodotto reale del cliente, testando le performance del robot delta in condizioni di temperatura e umidità simili all'ambiente produttivo (18°C, 85% RH). Il risultato ha confermato la fattibilità tecnica con margine di ciclo del 20%.
Fase 2 — Progettazione meccanica ed elettrica (6 settimane)
La struttura portante è stata dimensionata per supportare il robot e il sistema di illuminazione senza interferire con le operazioni manuali adiacenti. Il quadro elettrico è stato integrato nel profilo della linea esistente, minimizzando l'ingombro.
Fase 3 — Installazione e messa in servizio (1 settimana, weekend)
L'installazione è avvenuta durante il fermo produttivo del fine settimana. La messa in servizio ha richiesto 16 ore di calibrazione visione + test ciclo. Il lunedì mattina la linea era operativa al 100%.
Risultati a 6 mesi
La cadenza effettiva si è stabilizzata a 115 cicli/minuto (obiettivo: 100). Il tasso di errore è sceso da 6% a 0,35%. I 3 operatori riassegnati coprono ora le fasi di preparazione ingredienti, eliminando un collo di bottiglia a monte della linea.
Tecnologie utilizzate
- Robot delta Fanuc M-1iA
- Visione Cognex In-Sight 9000
- PLC Siemens S7-1500
- Nastri Interroll
- Pannello operatore Siemens TP1500
Settore
Alimentare & Bevande
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