Progettazione di pinze igieniche per 3 importanti applicazioni robotiche nell’industria alimentare
Indice dei contenuti
Introduzione
Negli ultimi anni, l’industria alimentare ha visto un rapido aumento dell’uso dei robot per migliorare l’efficienza e la produttività. Tuttavia, l’uso dei robot nella lavorazione degli alimenti presenta anche sfide uniche, in particolare per quanto riguarda il mantenimento degli standard igienici. È qui che entra in gioco il concetto di design igienico delle pinze morbide. In questo articolo esploreremo la definizione di design igienico delle pinze morbide, la sua importanza nell’industria alimentare e l’uso dei robot in questo settore.
Definizione di design igienico delle pinze
Una pinza è un dispositivo finale robotico progettato per imitare le capacità di presa e di mantenimento di una mano umana. In genere sono realizzati in materiali morbidi, come il silicone o la gomma, e sono in grado di adattarsi alla forma e alle dimensioni degli oggetti da afferrare. La progettazione di pinze morbide igieniche si riferisce allo sviluppo di pinze morbide che soddisfano i più severi standard igienici, in particolare nell’industria alimentare. Queste pinze sono progettate per essere facilmente pulite e igienizzate e per ridurre al minimo il rischio di contaminazione.
L'importanza dell'igiene nell'industria alimentare
Il mantenimento di elevati livelli di igiene è fondamentale nell’industria alimentare per garantire la sicurezza e la qualità dei prodotti. L’uso dei robot nella lavorazione degli alimenti presenta sfide uniche per quanto riguarda il mantenimento degli standard igienici. I tradizionali dispositivi di presa robotica, come le pinze metalliche, sono difficili da pulire e possono ospitare batteri e altri agenti contaminanti. È qui che entra in gioco il design igienico delle pinze morbide. Utilizzando materiali morbidi e facili da pulire, queste pinze contribuiscono a ridurre al minimo il rischio di contaminazione e a garantire che i prodotti realizzati siano sicuri per il consumo.
L'uso dei robot nell'industria alimentare
L’uso dei robot nell’industria alimentare è diventato sempre più comune negli ultimi anni, spinto dalla necessità di migliorare l’efficienza e la produttività. I robot possono svolgere un’ampia gamma di attività, tra cui il prelievo e il posizionamento dei prodotti, l’imballaggio e la pallettizzazione. Tuttavia, l’uso dei robot in questo settore presenta anche sfide uniche, in particolare per quanto riguarda il mantenimento degli standard igienici. È qui che il design igienico delle pinze morbide può essere d’aiuto. Utilizzando pinze progettate per essere facilmente pulite e igienizzate, i robot possono contribuire a migliorare gli standard igienici e a garantire la sicurezza e la qualità dei prodotti realizzati.
Le sfide della progettazione tradizionale delle pinze nell'industria alimentare
Le pinze tradizionali, come quelle in metallo e in plastica dura, sono state ampiamente utilizzate nell’industria alimentare per molti anni. Tuttavia, queste pinze presentano diverse sfide in termini di igiene e sicurezza. Una delle sfide più significative è il rischio di contaminazione. Le pinze tradizionali presentano piccole fessure e bordi taglienti che possono intrappolare le particelle di cibo, provocando la crescita di batteri nocivi e il rischio di contaminazione.
Inoltre, la pulizia delle pinze tradizionali può essere un processo difficile e dispendioso in termini di tempo. Le piccole fessure e gli spazi ristretti rendono difficile rimuovere tutte le tracce di sporco e batteri, con il rischio di una pulizia inadeguata e della contaminazione dei prodotti alimentari. Inoltre, alcune pinze tradizionali non sono in grado di resistere ai lavaggi ad alta temperatura, comunemente utilizzati nell’industria alimentare per sanificare le attrezzature.
Un’altra sfida che si presenta con le pinze tradizionali è la loro limitata versatilità. Queste pinze sono spesso progettate per compiti specifici e non possono essere facilmente adattate a forme, dimensioni e consistenze diverse dei prodotti alimentari. Questa limitazione può rallentare il processo produttivo, ridurre l’efficienza e aumentare il rischio di contaminazione. Pertanto, è necessario un nuovo tipo di pinza che sia igienica e versatile per l’utilizzo nell’industria alimentare.
Il nuovo approccio che utilizza design di pinze morbide per progetti igienici di qualità superiore
Il nuovo approccio all’utilizzo di pinze morbide igieniche nell’industria alimentare offre diversi vantaggi rispetto ai modelli di pinze tradizionali. In primo luogo, il rischio di contaminazione è notevolmente ridotto, poiché le pinze morbide sono realizzate con materiali facili da pulire e non presentano fessure difficili da raggiungere in cui possono accumularsi i batteri. In secondo luogo, la versatilità delle pinze morbide consente di utilizzarle per un’ampia gamma di prodotti alimentari senza necessità di frequenti riconfigurazioni. Inoltre, la flessibilità delle dita morbide della pinza consente loro di adattarsi facilmente alla forma del prodotto da manipolare, garantendo una presa più sicura, soprattutto per gli articoli delicati o di forma irregolare. Questi vantaggi rendono le pinze morbide igieniche una soluzione interessante per l’industria alimentare, dove il mantenimento di elevati livelli di igiene e di qualità dei prodotti è fondamentale.
Materiali utilizzati nel design igienico delle pinze morbide
Quando si tratta di progettare pinze morbide igieniche da utilizzare nell’industria alimentare, la scelta dei materiali è fondamentale. I materiali utilizzati devono essere sicuri per gli alimenti, durevoli e in grado di resistere a frequenti pulizie e sanificazioni. Esistono diversi materiali comunemente utilizzati nella progettazione di pinze morbide igieniche, tra cui il silicone alimentare, l’elastomero termoplastico (TPE) come il poliuretano e le gomme. Ma ci sono elementi diversi che sono fatti di materiali diversi, prima di tutto ecco la differenza di parti e materiali:
Elementi igienici
Un SoftGripping Hygienic SoftGripper è composto da due elementi: la base e gli array di dita.
Base
La base si adatterà alla forma del tuo oggetto. Mentre un oggetto circolare ha bisogno di una base centrica, un oggetto lungo ha bisogno di una parallela.
Ci piace progettare una base completamente individuale per il tuo compito nel più breve tempo possibile. L’angolo delle dita e la dimensione della base sono realizzati appositamente per le vostre esigenze speciali. In questo caso la stampa 3D igienica e i mateirali sono fondamentali.
Matrici di dita
Per adattarci alle dimensioni e al peso del tuo oggetto, utilizziamo i nostri finger array con un numero diverso di dita. Gli array sono facilmente montabili sulla base con alimentazione d’aria integrata. Le nostre dita ad azionamento pneumatico sono realizzate in gomma siliconica approvata dalla FDA con una durata di oltre 10 milioni di cicli.
Siliconi per uso alimentare
Il silicone alimentare è un materiale popolare per la progettazione di pinze morbide, grazie alla sua eccellente resistenza al calore e agli agenti chimici. È un materiale non reattivo che non rilascia sostanze chimiche nocive nei prodotti alimentari. Inoltre, il silicone è flessibile e resistente, il che lo rende adatto all’uso in un’ampia gamma di applicazioni alimentari.
Elastomeri termoplastici
Gli elastomeri termoplastici (TPE) sono un altro materiale comunemente utilizzato nella progettazione di pinze morbide igieniche. I TPE sono un tipo di materiale simile alla gomma che può essere modellato in forme e dimensioni diverse. Sono inoltre resistenti al calore e agli agenti chimici e possono sopportare frequenti pulizie e sanificazioni. Inoltre, i TPE hanno buone proprietà di presa, che li rendono ideali per la manipolazione di un’ampia gamma di prodotti alimentari. Il poliuretano è un materiale versatile che viene utilizzato in diversi settori, tra cui quello alimentare. Resiste all’abrasione, agli agenti chimici e alle alte temperature, rendendolo adatto all’uso in ambienti difficili. Inoltre, il poliuretano è un materiale flessibile che può essere modellato in forme e dimensioni diverse, rendendolo adatto all’uso nella progettazione di pinze morbide.
Gomme per uso alimentare per pinze morbide
Le gomme per uso alimentare sono un componente essenziale nella progettazione di dita di presa morbide e igieniche. Queste gomme sono specificamente formulate per soddisfare i severi requisiti dell’industria alimentare, garantendo che non contaminino i prodotti alimentari o ne alterino il gusto e la qualità. Inoltre, sono durevoli, resistenti all’usura e forniscono una presa forte, rendendoli ideali per l’uso ripetuto in applicazioni industriali. Inoltre, le gomme per uso alimentare sono disponibili in diverse qualità, che consentono una flessibilità nella forza di presa e l’adattabilità a diversi tipi di prodotti. In generale, l’uso di gomme per alimenti nella progettazione di pinze morbide è fondamentale per mantenere gli standard igienici e garantire una manipolazione sicura ed efficiente degli alimenti.
Materiali di base per uso alimentare
Una soluzione potenziale alle sfide della progettazione di pinze morbide igieniche per l’industria alimentare è l’utilizzo di materiali per la sinterizzazione laser selettiva (SLS) approvati dalla FDA per creare basi personalizzate che si adattino alla forma dei prodotti da manipolare. La SLS consente di creare geometrie complesse e forme intricate, difficilmente realizzabili con i metodi di produzione tradizionali, e l’uso di materiali approvati dalla FDA garantisce che le pinze siano sicure per l’uso in applicazioni di manipolazione degli alimenti. Grazie alla creazione di basi modellate con precisione in base ai prodotti da manipolare, le pinze possono fornire una presa più sicura e delicata, riducendo il rischio di danni o di contaminazione.
La selezione dei materiali è fondamentale
In conclusione, la scelta dei materiali utilizzati nella progettazione di pinze morbide igieniche è fondamentale per garantire la sicurezza e l’igiene dei prodotti alimentari. Il silicone alimentare, gli elastomeri termoplastici e il poliuretano sono tutte scelte eccellenti per la progettazione di pinze morbide, in quanto offrono una combinazione di durata, flessibilità e resistenza al calore e agli agenti chimici.
Considerazioni sul design igienico delle pinze morbide
Quando si progettano pinze morbide igieniche per applicazioni di lavorazione degli alimenti, è necessario tenere conto di diverse considerazioni chiave. Una delle considerazioni più importanti è la finitura superficiale della pinza. La finitura della superficie deve essere liscia e priva di imperfezioni che potrebbero ospitare batteri o altri contaminanti.
Un’altra considerazione importante è il numero di punti di contatto tra la pinza e il prodotto alimentare. Minori sono i punti di contatto, minori sono le possibilità di contaminazione. Inoltre, è necessario considerare attentamente la forza di presa della pinza. La pinza deve essere in grado di afferrare saldamente il prodotto alimentare senza danneggiarlo, ma non in modo così stretto da causare deformazioni o danni.
Infine, è importante considerare la compatibilità della pinza con diversi tipi di prodotti alimentari. Prodotti alimentari diversi hanno proprietà diverse, come dimensioni, forma e consistenza, che possono influenzare le prestazioni della pinza. Un buon design di pinza morbida igienica deve essere abbastanza versatile da poter gestire un’ampia gamma di prodotti alimentari senza compromettere l’igiene o le prestazioni.
Design igienico: il design pulito è tutto
Esistono requisiti igienici speciali per diversi alimenti. SoftGripping Hygienic Gripper li batte.
Tutte le parti sono collegate da viti igieniche e possono essere facilmente smontate per la pulizia. La nostra connessione speciale delle dita in gomma siliconica all’array è progettata per requisiti altamente igienici. Ogni parte può essere pulita con i più comuni detergenti.
Per mantenere igienica la pneumatica, l’alimentazione alle dita viene stabilita attraverso gli array alla piastra di base e alimentata da lì tramite un singolo ingresso. Utilizzando valvole pneumatiche opportunamente dimensionate, il sistema è adatto ai robot delta più veloci sul mercato.
Per collegare il SoftGripper al tuo robot, offriamo un’ampia gamma di adattatori iso-standard. Se hai bisogno di un adattatore personalizzato per il tuo sistema, inviaci il tuo disegno tecnico.
Che cos'è il design igienico e perché ne avete bisogno?
Cosa stai cercando in una pinza igienica?
La pianificazione di configurazioni altamente automatizzate è un lungo viaggio. Nell’automazione delle operazioni di lavorazione degli alimenti, si tende a trascurare un aspetto: assicurarsi che tutte le parti e i dettagli siano facili da pulire e da mantenere.
Quello che è spesso considerato un prerequisito per soddisfare le linee guida normative in materia di igiene e sicurezza alimentare è un argomento importante da approfondire. Un accurato design igienico consente di risparmiare tempo nella pulizia e nella manutenzione delle strutture. Nel tempo, anche un piccolo errore può portare a spazi insalubri che sono una seccatura da mantenere puliti. Con questo in mente, abbiamo lavorato con i nostri clienti per sviluppare la nostra linea igienica.
La varietà di applicazioni doveva riflettersi in un design della pinza. Dal formaggio, alla salsiccia, ai filetti di carne al pesce, gli oggetti stessi hanno un’elevata variazione di dimensioni e peso tra loro. Spesso, un sistema deve essere progettato per adattarsi rapidamente ad altre dimensioni dello stesso prodotto alimentare, come diversi tipi di pane e focacce.
Lo speciale design riduce al minimo gli spazi riducendo il numero di elementi utilizzati e utilizzando adattatori con le nostre nuove serrature igieniche invece delle nostre serrature a baionetta. Qui, le dita possono essere smontate e pulite separatamente aprendo le viti igieniche e semplicemente estraendo le dita dall’array.
Un secondo aspetto importante del design igienico coperto da questa linea di prodotti sono gli angoli smussati e le superfici inclinate che facilitano la preparazione alla decontaminazione.
Per inciso, le basi e le dita sono resistenti ai comuni solventi o soluzioni ossidanti e possono anche essere lavate a pressione insieme nel dispositivo assemblato o rimosse dal robot per la pulizia in lavastoviglie.
Sostituzione in molte applicazioni con ventosa
Sostituire le ventose non igieniche: uno dei principali vantaggi delle dita rispetto alle ventose è il sistema pneumatico completamente delimitato. Quando si utilizzano ventose, un grosso problema risiede nel sistema pneumatico aperto. Senza un adeguato sistema di filtrazione, c’è il rischio che entrino rifiuti e contaminanti non igienici. Se l’impianto è completamente scollegato dall’alimentazione pneumatica -come avviene con le nostre dita-, non devi preoccuparti che residui e polvere intasino l’impianto o lo facciano violare le norme antigieniche.
Casi di studio
Design a pinza per raccogliere il pollo crudo
Diversi casi di studio hanno dimostrato l’efficacia dei progetti di pinze morbide igieniche nell’industria alimentare. Un esempio è il design della pinza per raccogliere il pollo crudo. La pinza è stata progettata utilizzando silicone alimentare e presenta una finitura superficiale liscia per evitare la contaminazione. La pinza aveva una bassa forza di presa per evitare di danneggiare il pollo durante la manipolazione ad alta velocità, pur garantendo una presa sicura. La pinza è stata inoltre progettata per avere un numero minimo di punti di contatto con il pollo, riducendo ulteriormente il rischio di contaminazione.
Design a pinza per raccogliere le verdure
Un altro caso di studio ha riguardato la progettazione di una pinza per la raccolta di verdure. La pinza è stata progettata utilizzando speciali siliconi, che garantiscono una presa sicura senza danneggiare gli ortaggi. La pinza aveva un design morbido e flessibile, che le permetteva di adattarsi alla forma delle verdure e di trattenerle saldamente. La pinza è stata inoltre progettata con una finitura superficiale liscia e un numero minimo di punti di contatto per evitare la contaminazione.
Design a pinza per la manipolazione di prodotti alimentari delicati
Un terzo caso di studio ha riguardato la progettazione di una pinza per la manipolazione di prodotti alimentari delicati, come prodotti da forno e pasticceria. La pinza è stata progettata utilizzando il poliuretano, che fornisce una presa delicata pur mantenendo saldamente i prodotti alimentari. La pinza aveva una bassa forza di presa per evitare di danneggiare i delicati prodotti alimentari e un design morbido e flessibile che le permetteva di adattarsi alla forma dei prodotti alimentari. La pinza è stata inoltre progettata per avere una finitura superficiale liscia e un numero minimo di punti di contatto per evitare la contaminazione.
Nel complesso, questi casi di studio dimostrano la versatilità e l’efficacia dei progetti di pinze morbide igieniche nell’industria alimentare. Con un’attenta considerazione dei materiali, della finitura superficiale, della forza di presa e della compatibilità con i diversi prodotti alimentari, le pinze morbide igieniche possono fornire una soluzione sicura ed efficiente per la manipolazione di un’ampia gamma di prodotti alimentari.
Implementazione e integrazione di un progetto di pinze morbide igieniche
Una volta ultimato il progetto della pinza morbida igienica, il passo successivo è l’implementazione nell’industria alimentare. Esistono due modi principali per farlo: l’adeguamento dei robot esistenti con pinze morbide igieniche e l’incorporazione di pinze morbide igieniche nei nuovi progetti di robot.
Il retrofit dei robot esistenti con pinze morbide igieniche prevede la sostituzione delle pinze tradizionali con le nuove pinze morbide igieniche. Si tratta di una soluzione economicamente vantaggiosa, in quanto elimina la necessità di acquistare nuovi robot. Inoltre, riduce i tempi di inattività, poiché i robot esistenti possono essere adattati senza doverli mettere fuori servizio per lungo tempo.
D’altra parte, l’incorporazione di pinze morbide igieniche nei nuovi progetti di robot implica la progettazione di nuovi robot costruiti appositamente per l’uso di queste pinze. Si tratta di una soluzione più costosa, ma ha il vantaggio di consentire una maggiore personalizzazione e una migliore integrazione delle pinze con il sistema di controllo del robot.
Indipendentemente dall’approccio scelto, è importante garantire che le pinze morbide igieniche siano integrate nel sistema di controllo del robot. Ciò consentirà un controllo preciso delle pinze e garantirà un funzionamento sicuro ed efficiente.
Inoltre, è importante garantire che le pinze morbide igieniche siano compatibili con gli standard igienici dell’industria alimentare. In particolare, è necessario assicurarsi che siano facili da pulire, che non ospitino batteri e che siano realizzati con materiali di qualità alimentare.
Nel complesso, l’implementazione e l’integrazione del design igienico delle pinze morbide nell’industria alimentare è un passo importante per garantire la sicurezza alimentare e migliorare l’efficienza del settore.
Tendenze future nella progettazione di pinze morbide igieniche
L’uso di pinze morbide igieniche nell’industria alimentare si sta diffondendo grazie alla loro capacità di migliorare l’igiene e ridurre il rischio di contaminazione. Con l’avanzare della tecnologia, ci sono diverse tendenze future che si prevede influenzeranno la progettazione e l’implementazione di queste pinze.
Una delle tendenze più significative è lo sviluppo di nuovi materiali. I progressi della scienza dei materiali consentono di creare materiali più morbidi e durevoli, più adatti all’impiego nell’industria alimentare. Ad esempio, i ricercatori stanno esplorando l’uso degli idrogel, che sono altamente assorbenti e possono conformarsi alla forma del prodotto alimentare trattato.
Un’altra tendenza è l’uso di robot collaborativi, o cobot, che possono lavorare a fianco degli operatori umani per migliorare l’efficienza e ridurre il rischio di infortuni. Le pinze morbide igieniche sono ideali per l’uso con i cobot, poiché sono progettate per essere sicure e delicate quando si maneggiano prodotti alimentari.
Anche l’intelligenza artificiale (AI) è destinata a svolgere un ruolo significativo nel futuro della progettazione di pinze morbide igieniche. Incorporando algoritmi di intelligenza artificiale, i robot possono essere addestrati a riconoscere e gestire diversi tipi di prodotti alimentari con maggiore accuratezza e precisione.
In generale, il futuro della progettazione di pinze morbide igieniche è incentrato sul miglioramento dell’igiene, sull’aumento dell’efficienza e sulla riduzione del rischio di contaminazione nell’industria alimentare. Con l’avanzare della tecnologia, possiamo aspettarci di vedere progetti e implementazioni più innovativi di queste pinze negli anni a venire.
Conclusione
Il design igienico delle pinze morbide è un concetto importante nell’industria alimentare, in particolare nel contesto delle applicazioni robotiche. Utilizzando pinze progettate per essere facilmente pulite e igienizzate, i robot possono contribuire a migliorare gli standard igienici e a ridurre al minimo il rischio di contaminazione. Con la continua crescita dell’uso dei robot in questo settore, lo sviluppo di un design igienico delle pinze morbide diventerà sempre più importante per garantire la sicurezza e la qualità dei prodotti realizzati.
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Sull'autore
Alexey Stepanyuk
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FAQ
Quali sono alcuni esempi di compiti che i robot possono svolgere nell'industria alimentare?
I robot possono svolgere un’ampia gamma di attività, tra cui il prelievo e il posizionamento dei prodotti, l’imballaggio e la pallettizzazione.
Perché è importante mantenere l'igiene nell'industria alimentare?
Il mantenimento di elevati livelli di igiene è fondamentale nell’industria alimentare per garantire la sicurezza e la qualità dei prodotti.
Quali sono le sfide associate all'utilizzo dei robot nell'industria alimentare?
L’uso dei robot nell’industria alimentare presenta sfide uniche per quanto riguarda il mantenimento degli standard igienici.
Quali sono i vantaggi dell'utilizzo di un design igienico a pinze morbide nelle applicazioni robotiche nell'industria alimentare?
Il design igienico delle pinze morbide può contribuire a migliorare gli standard igienici e a ridurre al minimo il rischio di contaminazione nelle applicazioni robotiche dell’industria alimentare.
Quali sono i materiali tipicamente utilizzati nello sviluppo del design delle pinze morbide igieniche?
Le pinze morbide igieniche sono tipicamente realizzate in materiali morbidi come i siliconi.
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