Introduzione: una nuova era in cui esseri umani e robot lavorano fianco a fianco sulle linee di confezionamento
Per molto tempo le linee di confezionamento hanno sempre lavorato in due modi separati. Da un lato ci sono robot industriali veloci e fissi, bloccati dietro recinzioni di sicurezza. Dall’altro, i lavoratori umani gestiscono lavori delicati che richiedono un giudizio attento e mani flessibili. Ma i grandi cambiamenti stanno avvenendo rapidamente. I robot collaborativi (cobot) sono ormai ampiamente utilizzati: sono costruiti per lavorare proprio accanto alle persone, senza bisogno di ingombranti barriere di sicurezza.
Per le fabbriche di imballaggio, la questione non è se aggiungere o meno i cobot alle proprie linee. risolverà i principali problemi tecnici, di sicurezza e di funzionamento quotidiano alla base di questo cambiamento del settore. Parleremo anche di come i cobot si accoppiano con i comuni dispositivi di fine linea: sigillatrice di casse, robot di pallettizzazione, automazione di fine linea e confezionatrice robotizzata di casse.
Come funzionano realmente i robot collaborativi
I normali vecchi robot industriali sono costruiti per funzionare da soli, ma i cobot sono progettati innanzitutto per interagire in sicurezza con le persone. Sono dotati di una serie completa di funzionalità di sicurezza per renderlo possibile. La maggior parte dei cobot ha anche un'imbottitura esterna morbida e bordi arrotondati, quindi anche una collisione casuale non ferirà gravemente nessuno.
Un altro utile trucco di sicurezza è il monitoraggio della velocità e della distanza. Le telecamere integrate e gli scanner di area rallentano il robot quando una persona si avvicina. Se qualcuno supera la linea di sicurezza preimpostata, il cobot si spegne completamente. Tutte queste funzionalità di sicurezza integrate creano uno spazio di lavoro condiviso sicuro e funzionano perfettamente con le apparecchiature di automazione di fine linea come l'imballatrice robotizzata, la sigillatrice di casse e il robot di pallettizzazione.
Regole di sicurezza e controlli dei rischi: non puoi ignorarli
Ogni configurazione di cobot necessita di una valutazione del rischio scritta e completa che copra ogni fase: produzione regolare, programmazione del robot, manutenzione della macchina e riparazione dei guasti.
Facciamo un esempio: se imposti dei cobot insieme a un robot di pallettizzazione come parte del tuo sistema di automazione di fine linea, non puoi solo controllare come ciascun robot si muove da solo. Le soluzioni comuni per ridurre i rischi includono barriere fotoelettriche aggiuntive attorno alla zona di lavoro, tappetini di sicurezza sensibili alla pressione sotto il robot di pallettizzazione e protezioni solide nei punti super pericolosi. Questa configurazione di sicurezza mista mantiene le cose flessibili proteggendo al tempo stesso il personale.
Dove i Cobot si adattano meglio alle moderne linee di confezionamento
I cobot eccellono in punti specifici delle linee di confezionamento: la loro flessibilità colma le lacune in cui la rapidità di pensiero dei lavoratori umani è insostituibile. Di seguito sono riportati i casi d'uso più comuni legati alle apparecchiature di automazione di fine linea: imballatrice robotizzata, sigillatrice di casse e robot di pallettizzazione.
Pallettizzazione di fine linea
Impilare le scatole sui pallet è ancora il lavoro più popolare per i cobot. Il robot di pallettizzazione gestisce tutte le noiose e pesanti operazioni di sollevamento delle scatole impilabili in diversi layout, mentre le persone si concentrano sul controllo della qualità del prodotto, sull'applicazione di etichette sulle scatole e sullo scambio degli interfogli.
Per le fabbriche che producono molti prodotti diversi contemporaneamente, i cobot sono semplicissimi da riprogrammare per nuove dimensioni di scatole o stili di impilamento. Si tratta di un enorme vantaggio per l'automazione flessibile di fine linea.
Lavori di caricamento e alimentazione per confezionatrice e sigillatrice di casse robotizzate
I cobot sono perfetti per alimentare materiali nelle macchine confezionatrici semiautomatiche. Il lavoro più tipico è caricare cartoni vuoti in un'imballatrice robotizzata, quindi spostare le scatole piene su una sigillatrice.
Dobbiamo impostare regole di blocco di sicurezza per impedire al braccio del cobot di raggiungere l'area di lavoro della sigillatrice mentre la sigillatrice è in funzione: questo evita gli urti tra il braccio del robot e le parti di sigillatura.
Controlli di qualità e smistamento per l'automazione di fine linea
I cobot dotati di telecamere possono lavorare a fianco delle persone nelle stazioni di ispezione della linea di automazione di fine linea. Prendono la merce difettosa dal trasportatore di pallet e la consegnano ai lavoratori per un ulteriore controllo. Questo lavoro di squadra velocizza moltissimo tutta la linea di produzione.
I principali aspetti di sicurezza a cui prestare attenzione: trasportatori di pallet in rapido movimento e il modo in cui i lavoratori, i cobot e il robot di pallettizzazione a valle coordinano i movimenti dopo la sigillatrice di casse e l'imballatrice robotizzata di casse.
Pallettizzatori + Cobot: come si potenziano a vicenda
Le macchine pallettizzatrici sono da tempo il cavallo di battaglia delle aree di spedizione. I tradizionali pallettizzatori completamente automatici sono veloci, ma sono difficili da regolare e occupano tonnellate di spazio. Se utilizzi i cobot insieme o al posto delle vecchie macchine di pallettizzazione, otterrai una stazione di automazione di fine linea molto più flessibile che combina l'imballatrice robotizzata, la sigillatrice di casse e il robot di pallettizzazione.
Le celle di pallettizzazione Cobot si adattano a spazi molto più piccoli e spesso non sono necessarie recinzioni di sicurezza circostanti complete. Insegnare al robot nuovi modelli di impilamento è semplice: basta trascinare il braccio con la mano e imparerà in pochi minuti invece che in ore. Ciò rende questa configurazione ideale per le fabbriche che producono lotti medio-piccoli con prodotti in continua evoluzione.
Non importa se la tua stazione pallet è completamente automatica o assistita da un cobot, devi eseguire controlli di sicurezza completi: il percorso di movimento del braccio del robot, la stabilità delle scatole impilate e tutti i punti di collegamento tra l'imballatrice robotizzata a monte, la sigillatrice di casse, i trasportatori di pallet e il robot di pallettizzazione.
Le apparecchiature di supporto sono importanti: la sicurezza dipende dall'intera linea di automazione di fine linea
La sicurezza non riguarda solo il cobot stesso: è un problema dell'intero sistema. Il cobot è solo una parte della configurazione dell'automazione di fine linea e il modo in cui si collega ad altri dispositivi come l'imballatrice robotizzata, la sigillatrice di casse e il robot di pallettizzazione decide la sicurezza generale. Ecco a cosa devi prestare attenzione per le macchine periferiche:
Trasportatori di pallet I trasportatori devono essere bloccati nel sistema di controllo del cobot. Quando qualcuno programma il cobot o esegue la manutenzione vicino al robot di pallettizzazione, il trasportatore non può inviare nuovi pallet nell'area di lavoro.
Incartonatrice e sigillatrice robotizzata Quando i cobot alimentano cartoni vuoti a un'imballatrice robotizzata o passano scatole sigillate a una sigillatrice, i blocchi hardware di sicurezza devono spegnere le macchine imballatrici e sigillatrici se il braccio del cobot si sposta in zone pericolose. Ciò si basa su PLC di sicurezza per sincronizzare i segnali su tutte le macchine di automazione di fine linea.
Nozioni di base sul layout della workstation Posiziona i pulsanti di arresto di emergenza ovunque facilmente raggiungibili e installa le torri luminose per mostrare lo stato in tempo reale di cobot, confezionatrici robotizzate, sigillatrici di casse e robot di pallettizzazione. Pianifica il layout in base al movimento naturale dei lavoratori: non fare in modo che il personale si allunghi in modo goffo o cammini costantemente nell'area di movimento del robot.
Formazione e nuove abitudini lavorative: gli esseri umani sono fondamentali per una collaborazione sicura
Persino i migliori dispositivi di automazione di fine linea (cobot, imballatrice robotizzata, sigillatrice di casse e robot di pallettizzazione inclusi) non possono risolvere i rischi per la sicurezza causati dai lavoratori che non sanno come usarli correttamente. Usare i cobot significa cambiare la mentalità di tutti: prima si stava lontani dai recinti dei robot; ora lavorano a stretto contatto con i robot come compagni di squadra.
Tutti gli operatori e il personale addetto alla manutenzione necessitano di una formazione approfondita. Devono sapere cosa possono e cosa non possono fare i cobot e distinguere tra un leggero urto innocuo e una situazione in cui devono premere immediatamente l'arresto di emergenza. Ciò crea una cultura della sicurezza condivisa: le macchine di automazione di fine linea sono costruite per garantire la sicurezza delle persone e anche i lavoratori seguono le regole per evitare incidenti.
Una produzione sicura e produttiva è garantita dall'automazione collaborativa di fine linea
L’esperienza reale in fabbrica dimostra che i cobot possono inserirsi in sicurezza nelle linee di confezionamento come parte di un sistema completo di automazione di fine linea con confezionatrice robotizzata, sigillatrice di casse e robot di pallettizzazione, ma la sicurezza non avviene da sola.
Tutto si riduce a un’attenta pianificazione anticipata, al rispetto degli standard di sicurezza internazionali, alla progettazione dell’intera postazione di lavoro attorno a tutte le macchine confezionatrici collegate e all’investimento di tempo nella formazione del team. Quando i cobot lavorano insieme all'imballatrice robotica, alla sigillatrice e al robot di pallettizzazione, si ottiene un flusso di lavoro completamente nuovo ed efficiente: i robot gestiscono compiti ripetitivi, pesanti e noiosi, mentre gli esseri umani supervisionano la qualità, regolano le impostazioni e risolvono problemi imprevisti.
Se si pianifica l'intero sistema di automazione di fine linea ponendo la sicurezza come priorità assoluta, le fabbriche possono sfruttare appieno i vantaggi del lavoro di squadra uomo-robot. Ti ritroverai con linee di confezionamento che funzionano più velocemente, si adattano più facilmente e mantengono la tua risorsa più importante, i tuoi lavoratori, più sicura e meno usurata dal lavoro.
