7 casi d’uso perfetti per le pinze robotiche nella produzione alimentare
Pinze per robot e loro campi di applicazione
Gli strumenti di un robot sono uno degli aspetti principali nell’automazione. Specialmente l’industria alimentare è un campo nuovo, che pone molte sfide per la selezione della giusta pinza. Pertanto, abbiamo preparato una guida per mostrare le ultime aree di attività e le pinze necessarie per loro.
Introduzione
La pinza del robot è uno dei principali elementi operativi del robot. Viene utilizzata per afferrare, centrare e orientare il pezzo o il carico. Inoltre, su modelli complessi di pinze per robot, è possibile utilizzare la presa e il feedback. Il requisito di base per una pinza robotica è una presa sicura e un peso leggero, poiché il carico utile massimo includerà anche il peso della pinza. La progettazione di una pinza robotica industriale può essere molto complessa. Se la forza di presa è troppo bassa c’è il rischio che il carico cada, se la presa è troppo alta può schiacciare l’oggetto e di conseguenza danneggiarlo. Gli oggetti pesanti devono essere allontanati dall’asse della pinza per minimizzare le grandi forze torsionali che agiscono sulla presa del robot.
Di solito le pinze per i robot industriali sono progettate individualmente per ogni progetto e l’unità di presa viene cambiata quando si cambia la dimensione del carico. Il dispositivo di presa più comune per un robot industriale è un meccanismo di serraggio ad azionamento pneumatico. Meno comuni sono le pinze idrauliche o elettriche. Queste ultime permettono alla pinza di chiudersi nella posizione intermedia desiderata.
Tipi di pinze per robot
Per ogni compito di produzione, gli ingegneri dell’azienda selezionano la soluzione giusta e il modo in cui il robot preleva il prodotto – meccanicamente, con il vuoto, con le ventose, ecc.
Si fa una distinzione tra:
- Pinze di aspirazione a vuoto,
- Pinze a forcella,
- Pinze di serraggio,
- Ventose magnetiche,
- Pinze combinate.
Le ventose a vuoto sono probabilmente una delle più popolari oggi, specialmente per i processi di pallettizzazione automatizzati. Utilizzano ventose a vuoto per sollevare e spostare i prodotti. Queste pinze sono più efficaci quando solo la parte superiore del pacco è accessibile. Ideali per l’uso con le scatole di cartone ondulato. Sono anche eccellenti per la movimentazione di molti tipi di pallet.
Le pinze a forcella sono adatte a prodotti pesanti e di forma irregolare (pacchi non standard, sacchi, scatole con coperchio, ecc.). Le file di forche nelle pinze raccolgono delicatamente i prodotti. E li portano nella posizione desiderata con una distorsione minima.
Le pinze di presa vengono generalmente utilizzate quando le pinze a vuoto non sono adatte a causa di complicazioni di progettazione o imballaggio. Ad esempio, quando è necessario movimentare prodotti avvolti in film plastico e posizionati su un supporto. Queste pinze sono ideali per la pallettizzazione di colli a parete sottile di varie forme. Possono raggiungere elevate velocità di movimentazione e una migliore ritenuta dei prodotti.
Le pinze magnetiche sono indispensabili per la movimentazione di prodotti in metalli ferrosi.
In base al tipo di magnete utilizzato, queste pinze possono essere grossolanamente suddivise in:
- Impugnature con magneti permanenti;
- Pinze elettromagnetiche.
Pinze elettromagnetiche – pinze con magneti permanenti. Le pinze combinate sono particolarmente adatte alla pallettizzazione quando è necessario automatizzare diverse operazioni. Per esempio, se un robot, oltre a muovere il prodotto, deve prelevare un pallet e/o posizionare fogli di cartone tra gli strati del prodotto. In questo caso le pinze più frequentemente utilizzate sono le pinze a vuoto e le pinze a forcella a vuoto. Come suggeriscono i nomi, combinano le proprietà dei due tipi di pinze.
Ognuna delle pinze per robot industriali di cui sopra ha i suoi vantaggi e sarà la più efficace per il lavoro.
Le pinze per robot industriali sono disponibili in molte forme, quindi è compito dei progettisti sviluppare le pinze più adatte al singolo oggetto. Il compito di progettare una pinza per un robot è semplificato se il robot industriale lavora con oggetti dello stesso tipo, ma è anche possibile che il robot debba operare con oggetti di forme e pesi diversi, per esempio sulle linee di smistamento.
In questi casi, si sviluppano pinze universali, integrate da sistemi di intelligenza artificiale con funzioni di autoapprendimento. Ogni volta che il robot ha successo o fallisce, diventa più intelligente, selezionando più accuratamente un posto di presa per un oggetto simile in futuro.
La robotizzazione delle industrie non è un tributo alla moda. Nel mondo industrializzato di oggi, l’introduzione della robotica industriale permette uno sviluppo efficiente in un ambiente altamente competitivo. Con la tecnologia più recente, le aziende di tutte le dimensioni stanno ottenendo una produzione altamente efficiente e flessibile, aumentando la sua affidabilità e versatilità.
Cosa fanno i robot nell'industria alimentare?
Le aziende dell’industria alimentare stanno utilizzando attivamente i robot. Il valore dell’automazione alimentare dovrebbe salire a 2,5 miliardi di dollari entro il 2022. In questo articolo, abbiamo 7 compiti nell’industria alimentare che i robot stanno risolvendo con successo.
La produzione alimentare può essere divisa in due fasi: lavorazione primaria delle materie prime alimentari e lavorazione secondaria dei prodotti.
1. Lavorazione primaria delle materie prime
La lavorazione primaria comprende la preparazione del cibo per la commercializzazione o l’ulteriore lavorazione: pulizia, selezione, taglio, imballaggio. Fino a poco tempo fa l’uso dei robot in questa fase era molto limitato.
I prodotti variano molto in dimensioni, peso e forma, rendendo difficile il funzionamento dei robot. Tuttavia, i produttori hanno da tempo messo a punto delle pinze sensibili e morbide che permettono alle macchine di manipolare il cibo crudo.
2. Ordinare frutta e verdura
Frutta e verdura sono difficili da maneggiare con i robot a causa delle loro dimensioni e forma. Inoltre sono molto facili da danneggiare. Per queste ragioni, gli esseri umani sono solitamente impiegati in queste applicazioni. Tuttavia, i recenti sviluppi tecnologici stanno cambiando questa situazione. Soft Robotics ha introdotto una pinza flessibile che può anche gestire singole foglie di lattuga.
Un altro esempio è la pinza Lacquey, che utilizza una spatola per raccogliere frutta e verdura morbida.
3. Taglio robotizzato
Il taglio è semplice e facile da automatizzare. Anche un robot da cucina può affettare rapidamente la maggior parte degli alimenti. Ma per il taglio più elaborato e complicato, come quello dei frutti di mare, di solito erano necessari gli esseri umani. Negli ultimi anni, sono apparsi dei robot per tagliare il pesce, capaci di rilevare e rimuovere le imperfezioni della carcassa e di tagliare i filetti in modo splendido.
4. Riciclaggio dei prodotti
I robot sono stati utilizzati nello smistamento dei prodotti finiti per un certo numero di anni. Tuttavia, la loro gamma di applicazioni sta aumentando.
5. Smistamento dei prodotti
Forse avete già familiarità con i robot a delta ad alta velocità utilizzati per spostare il cibo sulla linea di produzione. Questo è un esempio di selezione nel riciclaggio. Si differenzia dal processo menzionato sopra perché qui il cibo è più uniforme per forma e dimensione. I prodotti omogenei sono molto più adatti ai robot, quindi vengono utilizzati attivamente in queste operazioni.
6. Decorazione della torta
Le decorazioni per torte fatte da un robot sono molto belle. Il processo prevede l’uso di un braccio robotico simile a una stampante 3D per creare la delicatezza. Il robot Deco-Bot della Unifiller può decorare torte in movimento su un nastro trasportatore.
La macchina è anche in grado di affettare la torta in modo meraviglioso – la taglierina robotica Katana taglia pezzi di forme complesse usando acqua pressurizzata.
7. Cucinare la pizza
Alcune aziende alimentari di alto livello hanno paura dei robot. I loro dirigenti temono che i prodotti perdano i segni di essere cucinati a mano. Tuttavia, il produttore di pizza Silicon Valley sta mostrando come i robot possono preparare cibo dall’aspetto umano. La loro pizzeria usa due robot: un robot delta per applicare la salsa di pomodoro e un braccio ABB per la cottura. Il sistema non è ancora completamente automatizzato, ma in futuro l’azienda affiderà l’intero processo di cottura al robot.
Vantaggi delle pinze robot:
- I robot hanno sostituito con successo gli umani e sono più economici nella produzione rispetto ai dipendenti;
- Ognuno di essi può sostituire diverse decine di lavoratori tutti insieme;
- In 12-15 anni di funzionamento, i robot non solo si ripagano da soli, ma aumentano anche il tasso di produzione molte volte.
Principali vantaggi
- Costi del lavoro ridotti;
- Processi di produzione più veloci;
- Maggiore precisione e meno scarti;
- Risparmio di materiale;
- Risparmio energetico;
- Ridotto costo di lavorazione;
- Gestione migliorata;
- Costi di inventario inferiori;
- Flessibilità per passare a un altro progetto.
Riguardo la nostra compagnia
Lo scopo principale dei robot è quello di aumentare la produttività attraverso la velocità e l’affidabilità dei robot, di utilizzare i macchinari senza interruzioni o fine settimana 24 ore su 24, e di migliorare la qualità del prodotto. Ma per svolgere le sue funzioni di produzione, il robot deve afferrare, muovere ed elaborare le parti del prodotto fabbricato. Il robot stesso è il veicolo per i dispositivi che vengono utilizzati per afferrare o elaborare i pezzi. I sistemi di presa per i robot sono lo strumento di lavoro, situato all’estremità del braccio del robot. È il loro design che determina la funzionalità del robot, e la loro qualità che determina la velocità e la precisione del lavoro eseguito.
La nostra azienda produce pinze e pinze per robot su misura secondo le specifiche del cliente. In base alla funzionalità richiesta dalla cella di produzione del robot, selezioniamo da una gamma completa di prodotti off-the-shelf, o progettiamo la vostra pinza o presa per il vostro robot.
Progettare celle robotizzate per lo specifico processo di produzione assicura la massima efficienza e velocità dei processi produttivi. Noi produciamo:
Negli ultimi anni abbiamo sviluppato soluzioni su misura per i nostri clienti, tra cui design igienico, rilevabilità e regolazione rapida della presa in un dispositivo EoAT. Siliconi speciali e un design semplice senza connessioni o lubrificazione permettono una manipolazione igienica degli alimenti e una facile pulizia del dispositivo. La struttura flessibile garantisce una manipolazione delicata degli articoli sensibili.
La nostra azienda progetta e produce pinze per robot industriali individualmente per ogni progetto. Sono quindi perfettamente adattati ai carichi da movimentare e presentano la massima produttività. Contattateci e progetteremo la pinza robot perfetta per voi.
