I robot gestiscono i fusti in arrivo sulle linee di riempimento e pallettizzazione di un'operosa azienda produttrice di birra

Obiettivo: modernizzare una linea di riempimento con l'utilizzo di robot per gestire, ispezionare e posizionare su pallet fusti di birra. Per soddisfare la domanda, la linea di Haacht Brewery con sede a Boortmeerbeek, Belgio, doveva essere in grado di gestire 500 fusti all'ora.

Soluzione: utilizzare un robot FANUC R-2000iB collegato al sistema FANUC iRVision con il controllore del robot per ispezionare visivamente i fusti e installare due robot FANUC M-410 al termine della linea per la pallettizzazione dei fusti riempiti. La soluzione è stata sviluppata da Lambrechts Konstruktie, un'azienda produttrice di macchinari specifici per il riempimento di fusti con birra.

Risultato: la linea funziona in modo affidabile fin dal 2010. Flessibilità e produttività sono aumentate significativamente. I costi di gestione si sono rivelati molto più bassi rispetto a quelli di una soluzione di pallettizzazione convenzionale.
 

I robot manipolano e ispezionano fusti di birra in Haacht Brewery

Haacht Brewery, azienda con sede a Boortmeerbeek, Belgio, dispone di una linea di riempimento in grado di gestire 500 fusti all'ora per garantire la fornitura puntuale a più di 5000 bar ed esercizi pubblici. I robot FANUC sono responsabili della gestione, dell'ispezione e della pallettizzazione dei fusti.

Haacht Brewery è la terza maggiore azienda produttrice di birra in Belgio con una produzione annuale di circa un milione di ettolitri.
"Il settore della ristorazione occupa una posizione centrale nelle nostre attività", dichiara Koen Van de Velde, l'assistente insegnante birraio in Haacht Brewery. Produciamo non solo birre, quali Primus, Tongerlo, Charles Quint e Mystic, ma anche analcolici, acqua minerale, vino e addirittura caffè, in breve tutte le bevande di cui un bar ha bisogno. Numerosi dipendenti sono specializzati nel servizio in esercizi pubblici e disponiamo di un team interno esperto nella manutenzione delle installazioni per l'erogazione di bevande".

Una linea per la pulizia e un'altra per il riempimento dei fusti

Come conseguenza dell'interesse particolare verso il settore della ristorazione, una larga parte della produzione di birra è distribuita in fusti, fattore che diversi anni fa ha reso necessaria la modernizzazione della linea di riempimento. Haacht Brewery si è rivolta a Lambrechts Konstruktie, un'azienda produttrice di macchinari specifici per il riempimento di fusti con birra, un'area di nicchia in cui sono presenti solo poche altre aziende al mondo.
Il riempimento dei fusti è un'attività più complessa di quello che può sembrare a prima vista, soprattutto perché è necessario evitare che si formi schiuma e perché i fusti sulla linea di produzione devono essere puliti e sterilizzati prima di essere riempiti. Complessivamente, in questa linea di produzione interamente automatizzata sono presenti circa cinquanta controlli che assicurano che tutte le singole operazioni vengano eseguite rispettando i requisiti. Il primo di tali controlli è un'ispezione visiva dei fusti, posizionati sulla linea di produzione da un robot FANUC tipo R-2000iB.

Sistema iRVision completamente integrato nel controllore del robot

"Una videocamera posizionata sopra la linea di alimentazione del pallet rileva i fusti e trasmette i dati al robot", spiega Filip Beyens, direttore responsabile di Lambrechts Konstruktie. "Il robot dispone di due organi di presa che consentono di sollevare due fusti contemporaneamente.
Il robot presenta quindi i fusti a due videocamere aggiuntive, che verificano che i fusti e i relativi dispositivi di apertura al centro del fusto siano in regola e che il coperchio sia alzato. Se necessario, il robot può restituire i fusti posizionandoli sul nastro trasportatore che li convoglia verso la stazione di pulizia".

Come sistema di riconoscimento visivo, Lambrechts ha scelto FANUC iRVision. Filip Beyens: "Il grande vantaggio di iRVision è la sua perfetta integrazione nel controllore del robot. In questo modo il robot può esaminare ciascun fusto separatamente senza che sia necessario comunicare con il sistema PLC. Se per qualsiasi motivo un fusto non soddisfa i criteri, viene posizionato sulla linea di rifiuto dal robot".

Massima efficienza

Il programma per ispezionare i fusti con un sistema di visione è stato sviluppato da Lambrechts e viene eseguito anche sul controllore del robot. Tutte le comunicazioni necessarie avvengono all'interno del sistema. Gli operatori, naturalmente, possono anche visualizzare le immagini sulla console del robot, ma la valutazione viene eseguita effettivamente dal controllore del robot stesso.
Al termine della linea, dopo che i fusti sono stati riempiti, etichettati e controllati ancora una volta, due robot FANUC M-410 sono in attesa di effettuarne la pallettizzazione. La posizione dei robot è tale che entrambi siano in grado di posizionare i fusti sui pallet, anche se nel funzionamento normale un robot si occupa dei fusti finiti, mentre l'altro preleva i fusti dalla linea di rifiuto e li posiziona su pallet separati.

La decisione di installare il robot di dimensioni minori all'inizio della linea e i due di dimensioni maggiori al termine della stessa è stata presa consapevolmente sulla base di una simulazione che ha dimostrato che questa configurazione consente di ottenere disponibilità ed efficienza massime.

Simulazione con il software Roboguide

Filip Beyens: "Abbiamo utilizzato il software Roboguide per simulare in anticipo il funzionamento della linea. Sono state eseguite stime sul numero di fusti rifiutati in modo da analizzare i carichi di lavoro del robot. La configurazione a 3 robot si è dimostrata equilibrata, con il terzo robot dedicato alla manipolazione dei pallet".
Il pacchetto completo con robot, controllore, sistema di visione e software di simulazione è stato un argomento convincente affinché Lambrechts scegliesse FANUC per questo tipo di applicazione.

Filip Beyens: "Quando abbiamo iniziano a lavorare con i robot, 15 anni fa, questo tipo di tecnologia era poco conosciuto al di fuori del settore automobilistico. Il team di FANUC ci ha illustrato tutte le possibilità, supportandoci poi nelle fasi iniziali. Nel corso degli anni FANUC è diventato un partner autentico, con comunicazioni eccellenti e con dipendenti sempre disponibili nel momento in cui servono".

Aumento di flessibilità e produttività

Le basi della proficua collaborazione tra Haacht Brewery e Lambrechts Konstruktie sono costituite dall'ottima comunicazione.
"Siamo fieri di essere un'azienda belga e preferiamo un partner locale in grado di testimoniare direttamente la qualità del nostro lavoro", afferma Koen Van de Velde in merito alla collaborazione con Lambrechts. "La collaborazione con FANUC è altrettanto eccellente. I nostri operatori sono stati formati nell'utilizzo dei robot e hanno firmato un contratto di manutenzione. I robot rappresentano un fattore essenziale per le prestazioni della linea nel suo complesso. La linea è operativa fin dal 2010 e finora non abbiamo mai avuto alcun problema per guasti ai robot. Il costo di gestione, inoltre, è molto più basso rispetto a quello della pallettizzazione convenzionale, mentre flessibilità e produttività sono aumentate in modo significativo".

Prodotti FANUC utilizzati