Tiesse Robot, isola automatizzata per il packaging

Quando una deliziosa pasta sfoglia è manipolata con delicatezza dai robot Kawasaki per il food destinato alla grande distribuzione.

Se esiste una parola chiave che meglio esprima il know-how di Tiesse Robot, questa è “flessibilità”. La storica azienda di Visano (BS), i vertici nell’automazione industriale, è stata recentemente interpellata dal  maggiore produttore italiano di vol-au-vent, i canestrini formati da dischetti in pasta sfoglia, che fornisce svariate tipologie di utilizzatori finali, inclusi supermercati, centri commerciali, pasticcerie e così via.

Il committente Sfoglia Torino, leader italiano di questi prodotti (produzione annua oltre 2,5 milioni di confezioni), nella figura del titolare Enzo Perrino, ha sottoposto al team Tiesse una specifica richiesta, consistente nell’analisi di fattibilità per la realizzazione di una linea robotizzata che permettesse di confezionare all’interno di blister con configurazione delle nicchie di contenimento variabili termoformati, una serie di prodotti con diametro variabile di 38, 50 e 60 mm.

Il problema principale nell’impostazione del progetto ha riguardato  il fatto che gli elementi da manipolare non avessero  forme definite, come un componente meccanico, ma derivando da un processo di formatura e di cottura  presentassero di conseguenza  consistenza, tolleranze di forme e dimensioni eterogenee. Lo staff tecnico di Tiesse Robot, mediante un continuo confronto con l’utilizzatore finale, ha saputo rispondere con efficienza e in tempi rapidi alla sollecitazione, progettando una linea completamente automatizzata che esegue l’intero processo. Concettualmente, l’impianto è alimentato da un trasportatore motorizzato con maglie in materiale plastico atto all’ambiente alimentare che riceve il prodotto in uscita dal forno di cottura tramite un  trasportatore di raffreddamento, con una cadenza da smaltire di diverse centinaia di  pezzi al minuto.

Perciò, il primo tratto di fornitura del trasportatore messo a punto da Tiesse ha il compito di creare un allineamento e un distanziamento tra prodotto e prodotto, tale da poter essere manipolato dai robot di confezionamento. Un ulteriore nastro in controflusso permette di recuperare e rimettere in circolo il prodotto eventualmente non processato dai robot per dare efficienza al sistema. La stazione di packaging vera e propria è sinteticamente composta da una cabina in cui sono disposti 4 robot Kawasaki a cinematica parallela YF03 dotati di dispositivi di presa vol-au-vent, di sistema di visione TS Vision sviluppato da Tiesse con 4 telecamere di guida robot ed una di controllo riempimento blister, e con l’utilizzo di un supervisore di linea, sempre ideato dal settore Ricerca&Sviluppo dell’azienda visanese. Le telecamere di guida robot  trasmettono  ai robot le coordinate  di prelievo prodotto e il  supervisione coordina le sequenze di presa dei robot tenendo conto dei dati della visione e del flusso di alimentazione continua del trasportatore.

Parallelamente al cabinet di contenimento robot, è presente una termoformatrice continua Colimatic che deve termoformare i blister, variabili da 6 a 24 nicchie,  in cui verranno depositati i vol-au-vent e completarne la copertura con film plastico sigillata sul bordo che ne permetta poi la spedizione e la dislocazione nelle aree di vendita. L’operatività dei robot Kawasaki è un punto di forza, in quanto assicura un’elevata dinamica su un’ampia area di lavoro, che deve coprire sia l’area del blister, sia il trasportatore di alimentazione dei vol-au-vent; dovendo quest’ultimo lavorare sempre col pezzo in movimento e, quindi, “inseguirne” durante la fase di prelievo la posizione. Il numero dei robot attivi è stato stabilito in funzione delle elevate cadenze richieste. Tiesse Robot ha dovuto, in fase progettuale, eseguire delle simulazioni al computer e delle prove reali per valutare quale fosse il miglior sistema di presa per questi elementi dalla forma così variabile. Consideriamo che il prodotto è intrinsecamente fragile, trattandosi di una sfoglia, pertanto era anche necessario garantire che la presa del pezzo non ne provocasse la rottura. Alla fine, è stato  definito un organo di presa con tre ventose con movimento verticale indipendente, che consente di prelevare e depositare all’interno dei relativi termoformati tre prodotti contemporaneamente. Per rendere più ad alte rpestazioni anche le fasi di riempimento, è stato installato un ulteriore sistema di visione, che dà la possibilità di controllare lo stato di riempimento del blister, pilotare l’ultimo robot della catena con dei cicli particolari e, nel caso in cui mancasse uno o più pezzi  nel blister, di poterli integrare.

La messa a punto del sistema ha comportato una costante collaborazione fra il team tecnico di Tiesse Robot e il cliente per giungere a perfezionare, da parte dell’azienda cliente, il processo di formatura e cottura del vol-au-vent e, per quanto riguarda Tiesse, per determinare con estrema precisione tutte le variabili relative alla presa del pezzo e alla elevata cadenza che la linea richiedeva. Il brillante risultato raggiunto è frutto di una sinergia positiva e dell’applicazione di soluzioni modulari e customizzate, rese possibili da una consolidata esperienza (Tiesse opera dal lontano 1976) e da una tecnologia all’avanguardia nel settore della robotica industriale.