Come superare la sfida del confezionamento multiformato con una sola macchina

Come superare la sfida del confezionamento multiformato e ad alta produttività utilizzando una sola macchina? Rockwell Automation e Cama Group hanno risolto brillantemente le esigenze dell’azienda dolciaria Hawaiian Host Group.

Cama Group, infatti, ha sviluppato una tecnologia personalizzata per confezionare con cura e precisione delicati prodotti dolciari su vasta scala e in velocità, indipendentemente dal formato di packaging.

Come superare la sfida del confezionamento multiformato

Ma facciamo un passo indietro, e iniziamo con il considerare che i consumatori non hanno mai avuto così tante opzioni. Tutti i prodotti e le specialità immaginabili, in confezioni e formati adatti a tutte le occasioni: singoli, doppi, in più gusti, nei formati snack, famiglia, gigante. Ce n’è davvero per tutti!

A questa varietà si aggiungono le attività di marketing e le promozioni, con prodotti stagionali, confezioni regalo e promozioni basate sui volumi, solo per citarne alcune.

Dal punto di vista della produzione, questa varietà comporta già delle complessità, ma è nel confezionamento secondario e terziario che iniziano le vere sfide, con tipi di prodotto, volumi e formati di scatole/pacchetti/promo che richiedono un’ampia gamma di soluzioni di confezionamento.

Molti utilizzatori finali, inoltre, spesso richiedono che tutte queste funzionalità siano disponibili in un’unica macchina. Gli OEM del settore packaging, dunque, devono affrontare molte sfide.

Soluzione d’automazione intelligente e flessibile

Un esempio, in questo senso, è stata la sfida affrontata da Hawaiian Host, azienda nordamericana con sede a Honolulu leader nell’industria dolciaria e il più grande produttore al mondo di noci di macadamia ricoperte di cioccolato.

Hawaiian Host Group ha incaricato la società italiana Cama Group di sviluppare una soluzione di automazione per il confezionamento primario dei suoi prodotti a base di macadamia.

Hawaiian Host Group era interessata all’automazione, ma attuandola secondo un approccio graduale, sia per poter preparare il proprio team, sia per gestire le sfide tipiche della produzione di prodotti a base di cioccolato alle Hawaii.

Se da un lato l’automazione può aiutare a migliorare l’efficienza e la produttività, dall’altro può risultare poco flessibile nel gestire eventuali future innovazioni del prodotto.

Il team CAMA ha raccolto la sfida, collaborando con Hawaiian Host Group per progettare una soluzione che ottimizzasse l’operatività dell’azienda e, al contempo, fornisse un approccio modulare per poter gestire future innovazioni di prodotto.

Parola d’ordine? Personalizzazione

La linea creata da Cama Group per Hawaiian Host Group è stata personalizzata specificamente per le sue problematiche di packaging ed è stata dotata di un’architettura di controllo digitalizzata di Rockwell Automation.

Durante il funzionamento, in base alle informazioni sulla qualità, la forma e la posizione fornite da uno scanner laser avanzato, i robot delta utilizzano pinze appositamente progettate per prelevare i cioccolatini dal nastro trasportatore e quindi posizionarli delicatamente in vaschette di polietilene tereftalato (PET) che arrivano in parallelo da un disimpilatore.

Confezionamento per tutte le occasioni

Una volta riempite, le singole vaschette – o le coppie di vaschette separate da un foglio di imbottitura – sono caricate in scatole di cartone prima che vengano formati e inseriti i coperchi. Il risultato finale sono scatole complete contenenti da quattro a 32 cioccolatini.

La linea è anche in grado di realizzare confezionamento sfuso, dove i robot caricano i cioccolatini direttamente nelle scatole. Questo tipo di confezionamento sfuso è utilizzato anche come ripiego nel caso si presentassero problemi alla linea e può evitare tempi di fermo significativi.

Al termine del processo, le scatole vengono sottoposte a raggi X e poi trasportate a una incartonatrice a fine linea. 

La geografia impone sfide uniche

Hawaiian Host Group non è l’unico ad avere un forte desiderio di automatizzare, ma con alle spalle una buona dose di cautela. “Avevamo diversi motivi per intraprendere questo percorso”, spiega Chris Rabago, direttore della produzione di Hawaiian Host Group.

“La nostra posizione su un’isola lontana comporta sfide uniche. Nel considerare la nostra transizione verso l’automazione, dovevamo tenere in debito conto queste sfide per assicurarci di avere un risultato di successo”.

“Alcuni dei nostri dipendenti erano scettici ”, continua, “avendo la convinzione comprensibile, ma stereotipata, che l’automazione dovesse sostituirli. Ma questo non era affatto il nostro obiettivo. Volevamo ottimizzare le nostre operazioni investendo in tecnologie che aiutassero e valorizzassero gli operatori”, ha spiegato Rabago.

“Ci siamo concentrati sul modo in cui i nostri dipendenti avrebbero interagito con i robot. Volevamo utilizzare un’interfaccia utente intuitiva, accessibile e in linea con una forza lavoro in crescita che preferisce un ambiente di lavoro più digitalizzato“.

In primis i bisogni dei clienti 

 “Adottiamo sempre un approccio consulenziale di squadra. Infatti, il lavoro di Cama su questo progetto è stato riconosciuto dalla World Confectionery Conference del 2023, dove abbiamo vinto il premio Team of the Year” ha spiegato Billy Goodman, amministratore delegato di CAMA North America.

“Il primo passo consiste nell’analizzare e verificare i bisogni specifici del cliente. Poi, utilizzando il nostro ambiente “sandbox” di macchine e moduli, che include tecnologie di caricamento dall’alto e laterale, insieme a soluzioni di terze parti, sistemi di visione, pinze e, naturalmente, automazione come in questo caso, creiamo delle soluzioni personalizzate che rispondono alle specifiche esigenze dell’applicazione” ha aggiunto.

“Ogni progetto è davvero unico, anche se i principi operativi delle macchine sono relativamente standard. In questo caso, dovevamo tenere in considerazione molteplici aspetti, tra cui il personale, lo spazio in fabbrica, gli immobili e le esigenze operative” ha detto Goodman.

Industria 4.0, collaborare è fondamentale

“In questo tipo di progetti, le collaborazioni sono fondamentali”, spiega Goodman, “non solo per sviluppare i concetti iniziali, ma anche per portare il progetto fino alla sua realizzazione, andando oltre la messa in servizio, per una soluzione a lungo termine”.

“Alcuni dei nostri strumenti Industry 4.0 si adattano sicuramente alle nuove generazioni, cresciute lavorando su telefoni e tablet digitali. Utilizziamo la realtà aumentata per la formazione, i cambi di prodotto e formato e la manutenzione, e questo non solo entusiasma e coinvolge le persone, ma permette di usare le macchine in modo più efficiente”, ha concluso Goodman.

Una trasformazione digitale estremamente scalabile

“Sappiamo che può essere stressante fare un salto così grande in quello che può essere l’ignoto”, ha aggiunto Eric Chalengeas, regional vice president per il Sud Europa di Rockwell Automation.

“Per questo siamo attenti alle esigenze dell’utilizzatore finale. In questo caso, Hawaiian Host Group ora ha le basi per una trasformazione digitale estremamente scalabile che le consentirà di incrementare gradualmente le proprie capacità senza che questo diventi troppo impegnativo. Una caratteristica che Chris nella sua intervista con ROKStudios ha ben definito paragonandola alle rotelline per la bicicletta”.

La soluzione nei dettagli

Hawaiian Host ha riconosciuto la necessità di automatizzare e digitalizzare i propri processi di confezionamento multiformato. Tuttavia, l’esigenza di un’ampia gamma di soluzioni di confezionamento è stata complicata da un certo scetticismo dei dipendenti e dal “salto verso l’ignoto”.

È stata dunque adottata una soluzione Rockwell Automation, comprendente:

PAC ControlLogix® 5580 con sicurezza integrata

POINT I/O ™

Servoazionamenti Kinetix® 5700

Servoazionamenti Kinetix 5300

Switch Stratix™ 5700

HMI PanelView™ Plus 7

Convertitori di frequenza PowerFlex® 525

Il risultato finale

Cosa è stato ottenuto con questo sistema di confezionamento multiformato?

Innanzitutto una collaborazione fattiva sia con l’utilizzatore finale sia con un importante OEM globale dell’industria del packaging. Non solo: l’architettura di automazione consente di realizzare più soluzioni di imballaggio su una singola macchina, con tempi di fermo minimi tra i lotti.

Il sistema di automazione scalabile è pronto per la crescita e l’ulteriore trasformazione digitale. L’architettura elettronica che supporta la realtà aumentata è basata su Industry 4.0 e attrae, insieme alla digitalizzazione nel suo complesso, i lavoratori più giovani.