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La depalettizzazione dei sacchi è ora automatica grazie ad AZO

AZO automatizza lo scarico dei sacchi con Siemens AI Bin Picking: maggiore efficienza, meno errori e un passo avanti verso la fabbrica del futuro.

Lo svuotamento di sacchi fino a 25 kg in una macchina mette a dura prova gli operatori. AZO NV ha quindi progettato una soluzione robotica per un produttore di alimenti per bambini che rimuove i sacchetti dal pallet e una macchina che poi li apre igienicamente. Una prodezza tecnica con la tecnologia di visione AI di Siemens.

L'igiene è al primo posto negli alimenti per bambini

I produttori di latte in polvere producono molte varietà con diverse miscele di vitamine e minerali per età diverse. Per non parlare delle numerose allergie che devono tenere in considerazione. Di conseguenza, i silos di grandi dimensioni sono rari nella produzione. Le serie di produzione sono ridotte e le materie prime di solito arrivano in sacchetti.

Allo stesso tempo, devono seguire requisiti igienici molto severi. Non è una sfida facile, poiché i sacchetti sono difficili da lavorare a macchina. Sono pesanti, di forma irregolare e si strappano facilmente. «Un cliente ci ha chiesto di costruire una macchina che apra i sacchetti in modo igienico», afferma Corné Daane, Sales Branch Manager Vital presso AZO NV.

«Con risultati positivi. Abbiamo progettato una macchina con poche parti mobili, che è facile da pulire e completamente chiuso. Di conseguenza, l'ambiente rimane privo di polvere e non abbiamo praticamente alcuna perdita di prodotto. Aspiriamo igienicamente la polvere rilasciata durante il taglio, mantenendola utilizzabile. Successivamente, una vite compattatrice estrae nuovamente con precisione il sacco dalla macchina».

AZO - hygiene first

Depallettizzazione automatica

«I sacchi arrivano su pallet. Il nostro cliente ha avuto l'idea di far alimentare le sue linee di produzione da operatori. Hanno dovuto togliere i sacchi, che pesavano fino a 25 kg, dal pallet uno per uno e metterli nella macchina. Lavoro pesante e soggetto a errori e incidenti, poiché una borsa del genere può rompersi facilmente. Inoltre, la gestione manuale è non esattamente igienico. Quindi abbiamo iniziato a cercare un modo per automatizzare anche quella fase».

Non si è rivelato facile. «Poiché sono tirature così piccole, spesso ci sono diversi tipi e dimensioni su un pallet», afferma Nick Heuten, responsabile dell'automazione presso AZO NV. «Inoltre sono impilati a caso. Per farli depallettizzare da un robot, dovrebbe definire ogni dimensione e tipo di posizione possibili in un disegno CAD. Questo è impossibile da fare. Quindi abbiamo iniziato a cercare una soluzione di intelligenza artificiale. Ci sono molte start-up interessanti che ci stanno lavorando, ma volevamo scalabilità e qualità industriali. Quindi ci siamo rivolti a Siemens, con cui lavoriamo a stretto contatto da molti anni».

AZO - Jeroen Pieters

Informazioni su AZO

AZO è un'azienda familiare tedesca specializzata nell'automazione della movimentazione alla rinfusa: ricezione, stoccaggio, trasporto, dosaggio, miscelazione e riempimento di merci sfuse. Opera in diversi settori: batterie, plastica, alimentare e farmaceutico. In tutto il mondo, l'azienda ha circa 1.200 dipendenti. La filiale belga AZO ne ha circa 140.

La nostra tecnologia per la raccolta dei contenitori si è dimostrata subito efficace con merci in sacchi più grandi.
Jeroen Pieters, Responsabile dell'account, Siemens

«Con SIMATIC Robot Pick AI, abbiamo già anni di esperienza con tecnologia di visione AI», aggiunge Jeroen Pieters, account manager di Siemens. «Solo fino ad ora, li usavamo principalmente per raccogliere oggetti piccoli e irregolari dai bidoni. Sono andato con Nick al nostro stabilimento di produzione in Germania, dove utilizziamo noi stessi la tecnologia di prelievo per la produzione dei nostri azionamenti SIMATIC S120, che tra l'altro sono presenti anche in questa macchina. Abbiamo interrotto la produzione per un po' e abbiamo provato con alcuni sacchetti. I risultati sono stati subito promettenti».

Passando alla percentuale di successo del 100%

«Gripping bags è un sfida per un robot, soprattutto se vengono posati in modo irregolare su un pallet», afferma Nick. «Di solito è così. Anche se impilato su un pallet dai robot, qualcosa cambia sempre. I sacchetti possono essere piegati o uno sopra l'altro, può esserci un lembo che si attacca, le pieghe possono impedire al robot di accumulare l'aspirapolvere e così via. Come essere umano, può immediatamente vedere che qualcosa non giace lì correttamente, per un robot è molto più difficile».

AZO - Nick Heuten
Gli operatori umani vedono immediatamente quale borsa è meglio impugnare. Per un robot, è molto più difficile.
Nick Heuten, Responsabile dell'automazione, AZO

«Ci siamo messi al lavoro e presto abbiamo raggiunto una percentuale di successo dell'80%. Questo è già positivo, ma ovviamente vogliamo raggiungere il 100%: ogni borsa che il robot vuole afferrare deve finire sulla macchina. Attualmente siamo al 95%. Il sistema tiene traccia di quali tentativi hanno avuto successo e quali no. Inviamo quei dati a intervalli prestabiliti a Siemens, che li utilizza per migliorare ulteriormente l'algoritmo. L'intero algoritmo viene eseguito localmente, su un SIMATIC BX-59A. Di conseguenza, non abbiamo bisogno di una connessione cloud».

Struttura modulare

«La cosa bella della tecnologia Siemens è che possiamo usarla in modo modulare», continua Nick. «SIMATIC Robot Pick AI assicura che i sacchetti siano afferrati correttamente. Ma poi arriva una tecnologia di intelligenza artificiale che abbiamo scritto noi stessi: LOB Vision. LOB sta per Logistics Operations Bot e determina come sono posizionati i sacchetti davanti alla macchina da taglio. Quel software funziona anche sul BX-59A. In questo modo, teniamo quel know-how per noi».

Il controllo del robot avviene tramite la SIMATIC Robot Library. «Questa è una libreria software che ci consente di controllare il robot tramite il PLC. Di conseguenza, noi non bisogno di imparare un linguaggio robotico specifico. Questo è un grande vantaggio. Ora, a causa dei severi requisiti di igiene, utilizziamo un robot a chiusura ermetica di Stäubli. Se il prossimo cliente vuole trattare, ad esempio, sacchi di sabbia, impieghiamo un altro robot senza molto lavoro di regolazione».

AZO - Modular structure

Unico sul mercato

«Questa macchina ci ha dato un netto vantaggio rispetto alla concorrenza, interamente con tecnologia dell'Europa occidentale», conclude Corné con orgoglio. «È grazie a progetti come questo che possiamo mantenere la nostra produzione qui, perché gli operatori che vogliono ancora fare questo duro lavoro stanno diventando rari. Con questa macchina, i nostri clienti hanno la certezza di una lavorazione igienica e tracciabile. E grazie al recupero dell'energia in frenata sul circuito DC, siamo anche molto efficienti dal punto di vista energetico. Quando un motore frena e un altro si avvia contemporaneamente, il motore di avviamento utilizza l'energia frenante. In un sistema con molte partenze e arresti come il nostro, ciò si traduce in grandi risparmi energetici».

AZO - Corné Daane
Progetti come questo ci permettono di mantenere la nostra produzione in Europa occidentale.
Corné Daane, Responsabile della filiale di vendita Vital, AZO nv

I vantaggi in breve

  • più ergonomia per gli operatori
  • recupero dell'energia di frenata mediante servoazionamenti
  • Elaborazione igienica al 100%
  • praticamente nessuna perdita di prodotto
  • tracciabilità perfetta

«Questo non sarebbe stato possibile senza una stretta collaborazione con Siemens, sia la divisione belga che la società madre tedesca. A loro volta, i nostri colleghi tedeschi non vedono l'ora di venire a vedere cosa abbiamo ottenuto qui. È fantastico che possiamo stia avanti così.»