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Elevata flessibilità per l’export
Imballaggio automatizzato con i robot Motoman GP di Yaskawa
Protagonista indiscussa nel mercato internazionale della birra, Schneider Weisse G. Schneider & Sohn GmbH ha la ricetta per il successo: oltre ai metodi di fermentazione secolari, sono state sviluppate soluzioni di automazione allo stato dell’arte. A livello logistico, per esempio, un sistema di imballaggio flessibile che impiega tre robot Motoman di Yaskawa è stato implementato dallo specialista del sistema di imballaggio Profipack Verpackungsmaschinen GmbH.
Fondata nel 1872, Schneider Weisse G. Schneider & Sohn GmbH, con sede a Monaco di Baviera e una fabbrica di birra a Kelheim, produce “birra artigianale” da ancor prima che questa definizione prendesse piede. E ancora oggi, le sue specialità di birra ad alta fermentazione sono prodotte in tini aperti, dai quali i mastri birrai scremano i lieviti con cura ogni giorno e, secondo la tradizione, a mano. Anche la ‘giovane’ birra raggiunge la sua maturazione tradizionale in bottiglia o in botte, invece che in vasche d'acciaio chiuse.
“Siamo costantemente in bilico tra magia e alta tecnologia”, sostiene Josef Lechner, Chief Brewer di Schneider Weisse. In qualità di responsabile tecnico del birrificio Kelheim, Lechner è responsabile non solo per la “magia” della birra, ma anche per le attrezzature necessarie. Ciò significa anche saper scegliere e decidere di installare un sistema di automazione allo stato dell'arte.
Export come "trigger" per una nuova linea di imballaggio
Nell'ottobre 2021, Josef Lechner e i suoi colleghi hanno commissionato una nuova linea di imballaggio. Dopo vent'anni di servizio il sistema precedente - solo in parte automatizzato - era diventato obsoleto ed era pertanto necessario sostituirlo. Invece di un puro ammodernamento, si è optato per implementare una configurazione di sistema completamente nuova, tenendo presente i cambiamenti non solo nella fattibilità tecnica, ma anche negli assetti base del settore della birra degli ultimi anni.
“L'espansione della nostra attività di export è stata senza dubbio il fattore che ha favorito l'introduzione del sistema attuale", ricorda Lechner. Le principali differenze rispetto alle imprese nazionali sono l’uso di piccoli lotti con etichette specifiche per paese e di diversi tipi di botte, al posto della cassa a rendere ancora prevalente in Germania. E il settore della vendita al dettaglio richiede sempre più botti di piccole dimensioni.
“Nel complesso, il mercato della birra è diventato frenetico: dobbiamo anche reagire più velocemente”. Il requisito centrale nella pianificazione del nuovo sistema era quindi un elevato livello di flessibilità - sia nelle operazioni attuali sia in vista di una futura espansione.
Un sistema dotato di robot industriali
Per sviluppare la soluzione più efficace, Schneider Weisse ha collaborato con Profipack Verpackungsmaschinen GmbH, specializzata nella tecnologia di imballaggio, pallettizzazione, scarico, trasporto e sistemi intralogistici - non solo per il settore Food&Beverage.
“Questa visione esterna ci è stata molto utile”: queste le parole con cui Josef Lechner loda la competenza dei tirolesi.
Peter Niederacher, Direttore Tecnico e General Manager di Profipack, ricorda la prima versione del design del sistema da lui realizzato: “Il layout ha ricevuto un riscontro positivo, poiché il sistema era molto ben organizzato, poco ingombrante e perfettamente accessibile”. Non a caso uno dei punti di forza di Profipack è la progettazione degli impianti secondo la regola d'oro: “Il meno possibile, tutto il necessario”.
Circa il 95% della linea di imballaggio è stato implementato secondo questa prima bozza, inclusi i robot industriali che forniscono la flessibilità necessaria in uno spazio ristretto. Niederacher sostiene: “Abbiamo combinato lo scaricatore e il disimballatore in un’unica cella robot. Questo ci consente di risparmiare una grande quantità di spazio e riduce al minimo le attrezzature di movimentazione. Anche il personale operativo ha un accesso ottimale all'unità”.
La nuova linea di confezionamento opera indipendentemente dall'impianto di imbottigliamento principale. I carrelli elevatori trasportano le bottiglie non etichettate in casse dal magazzino intermedio e raccolgono i pallet caricati. Tra i due c’è tutta una serie di operazioni eseguite automaticamente in cui i compiti centrali sono eseguiti da tre robot: il primo robot scarica il prodotto e rimuove le bottiglie dalle casse mettendole da parte; il sistema inserisce le bottiglie in nuove casse o scatole. A seconda dell'applicazione, le casse vuote vengono convogliate all'imballatrice o rimesse vuote su un pallet e le bottiglie continuano verso l’etichettatrice. Dopo l'etichettatura, il secondo robot imballa le bottiglie in scatole o casse. Il sistema chiude ed etichetta anche le scatole. Infine, il terzo robot posiziona le scatole o le casse riempite su vari tipi di pallet, pronti per la spedizione.
La serie Motoman GP di Yaskawa
I tre robot impiegati appartengono alla famiglia Motoman GP di Yaskawa. Nello specifico si tratta di 3 robot Motoman GP180. Per Niederacher e i suoi colleghi la decisione a favore delle soluzioni Yaskawa è stata chiara fin dall'inizio: “Profipack utilizza robot Motoman dal 2004 e siamo convinti della loro qualità tecnica, così come siamo contenti sia del buon rapporto lavorativo sia del supporto”
Con 6 assi e un grado di protezione IP67, ciascun robot è controllato da un controller ad alte prestazioni YRC1000 integrato nel sistema tramite Profinet attraverso un PLC S7-1500. Un robot è dotato di una pinza combinata per bottiglie e scatole per il carico e lo scarico delle bottiglie. La seconda cella robot utilizza pinze per bottiglie per i rispettivi formati e può includere anche una pinza per cestello e cluster. Il terzo robot utilizza una testa di pallettizzazione per scatole e casse.
L'intero formato del sistema può essere convertito in bottiglie da 0,33 (LN) o 0,5 litri (NRW e EURO) in meno di 15 minuti. Per le pinze del robot viene utilizzato un sistema di cambio utensile automatico.
Espansione possibile in qualsiasi momento
Dopo i primi sei mesi di funzionamento, Josef Lechner è pienamente soddisfatto della nuova linea di imballaggio: “Tutto funziona senza intoppi e senza problemi! L'unica domanda che rimane è come possiamo sfruttare ulteriormente la capacità produttiva dell'unità”.
Come opzione è stata considerata anche l'espansione modulare con Profipack per raggruppare e imballare cartoni (come i pack da 6 lattine).
