Automazione igienica, flessibile e salvaspazio

BMI, cooperativa lattiero-casearia tedesca, utilizza una soluzione di automazione igienica targata Stäubli: due robot HE a sei assi per il confezionamento primario di blocchi di formaggio a pasta dura. Questo tipo di robot è ideale per applicazioni in ambito food, perché è in grado di resistere alla pulizia quotidiana con agenti schiumogeni, essenziale per l’igiene e la sicurezza degli alimenti.

Per produrre 35.000 tonnellate di formaggio a pasta dura all’anno sono necessari circa 350 milioni di litri di latte. Poiché ogni mucca da latte produce circa 10.000 litri di latte all’anno, circa 35.000 mucche forniscono la materia prima necessaria per il caseificio a pasta dura della cooperativa lattiero-casearia BMI di Jessen, in Germania. L’intero sito, con caseifici di mozzarella, lavora circa 1,5 milioni di litri al giorno. Per mantenere questi ritmi, è necessario avere una soluzione di “automazione igienica”, cioè che riesca a mantenere non solo gli standard di produzione ma anche quelli di pulizia e sicurezza.

BMI ha commissionato a Lemmermeyer GmbH & Co KG Edelstahl-Anlagenbau di Deiningen, la movimentazione e il confezionamento. Quest’ultima, di fatto, ha una vasta esperienza con questa tipologia di linee per l’industria alimentare ed è riuscita ad aprire nuovi orizzonti in questo medesimo settore. Per BMI ha creato due celle robotizzate, dotate di robot a sei assi Stäubli. Tre di ciascuna delle sei colonne Tetra Pak sono state assegnate a una cella robotizzata con un robot modello TX-200L a sei assi in versione HE (Humid Environment). Grazie a una capacità di carico di 100 kg e uno sbraccio di 2,60 m, i robot sono posizionati in modo ottimale per movimentare i blocchi di formaggio e, grazie alla pinza sviluppata da Lemmermeyer, presentano una buona capacità multitasking.

Automazione flessibile

Il robot montato sulla base posiziona la pellicola tirandola sopra la postazione della colonna di riempimento. Successivamente il sistema spinge il blocco di formaggio da 15 o 20 kg nel condotto o, in qualche caso, anche due blocchi di formaggio se vengono prodotti da 40 kg. Il robot Stäubli posiziona il formaggio preconfezionato su un nastro trasportatore pre-buffer a due tracce, formando lotti di 4×15, 4×20 o 2×40 kg. Questi lotti vengono allineati e organizzati per l’aspirazione e la sigillatura. Infine, vengono eseguite le seguenti fasi: rilevamento dei metalli, etichettatura e test di tenuta prima che i blocchi finali vengano trasportati nell’area di stagionatura.

I due robot svolgono le mansioni assegnate toccando le 5,5 tonnellate all’ora, equivalenti a 8-12 blocchi al minuto. Nonostante l’elevata produttività, i sistemi sono estremamente flessibili. Ad esempio, la presenza di due celle identiche assicura che la produzione e il confezionamento vengano eseguiti anche se una delle due celle risulta inattiva. Se necessario, invece, i blocchi possono anche essere svuotati tramite il nastro trasportatore di alimentazione. L’isola, infatti, prevede la gestione di diverse tipologie di blocchi con pesi vari e il sistema di controllo, con una chiara visualizzazione dell’intera struttura, offre numerose possibilità di customizzazione.

Massima igiene dalla base al polso

Tuttavia, il motivo principale per cui BMI ha investito nell’automazione flessibile non riguarda la riduzione del personale ma bensì la volontà di raggiungere elevati standard igienici. In qualità di caseificio i cui processi di produzione principali sono sollecitati da batteri, bisogna evitare a tutti i costi il rischio di introdurre contaminazioni. Questo si può ottenere quando gli esseri umani non intervengono nel processo. Le persone entrano in contatto con i robot una volta al giorno durante la pulizia con agenti schiumogeni. Dopo un solo processo di pulizia come questo, un robot “normale” difficilmente sarebbe operativo. Al contrario, i robot Stäubli HE sono specificatamente progettati per resistere, dalla base al polso, a questa procedura. Nel dettaglio, tutti i cavi sono stati installati all’interno del braccio, anch’esso pressurizzato per evitare la penetrazione di liquidi o umidità. In aggiunta, nel robot Stäubli HE il rivestimento è conforme alle norme igieniche e non sono presenti spazi in cui lo sporco residuo può depositarsi.

In questo modo i robot possono essere utilizzati in modo affidabile in processi in cui l’igiene è fondamentale, anche con un’accurata pulizia quotidiana con prodotti il cui pH è compreso tra 2 e 12. Questi “operatori unici” nella loro postazione, gestiscono circa 100 tonnellate di formaggio a blocchi al giorno con un tempo di ciclo di 10 secondi. La linea di confezionamento sviluppata da Lemmermeyer presso la BMI di Jessen è la prova della capacità dei robot igienici Stäubli di adattarsi perfettamente a questo delicato ambiente industriale.