CibusTec, il food & beverage si innova

A CibusTec in mostra le soluzioni per rendere più smart e innovative macchine e tecnologie per il comparto alimentare.

di Edoardo Oldrati e Raffaella Quadri

In occasione della recente CibusTec a Parma, la fiera dedicata alla tecnologia alimentare che ha visto oltre 40 mila visitatori, la redazione di The Next Factory ha incontrato le più importanti aziende fornitrici presenti per capire in che modo l’automazione definirà il comparto food & beverage di oggi, ma soprattutto di domani.

Food interconnesso

«L’aumento delle performance e tempo di disponibilità della macchina sono le esigenze principali del food & beverage – spiega Roberto Caffarelli  di Balluff – unitamente, come è ovvio, alla qualità del prodotto finale, della sua sicurezza e rispondenza alle norme vigenti». Balluff si propone al mercato anche con una gamma di prodotti relativamente nuova all’interno della propria offerta, quella dei sistemi di visione. «Il ricorso a questa tecnologia è una tendenza sempre più forte nei clienti – spiega Caffarelli – e viene utilizzata per il controllo qualità delle parti, per l’ispezione dei pacchetti e della qualità di stampa, per citare le principali applicazioni». Proprio nell’ambito del tempo di disponibilità della macchina, così come della sicurezza del prodotto finale, il protocollo IO-Link dà un importante contributo in quanto «permette di analizzare i dati sia di processo sia ambientali, quindi di condition monitoring, dei sensori installati sulla macchina, riportati non solo a livello di PLC ma anche a livello di impianto. Dunque tramite cloud o in sede locale, si ha la possibilità di analizzare lo stato di tutte le macchine, di vedere qual è il loro funzionamento, di prevedere ed evitare possibili rotture, facendo le dovute analisi e diagnosi dello stato dell’intero impianto».

Dal controllo all’IoT

La maggiore richiesta del settore alimentare riguarda i trattamenti superficiali. «Abbiamo sviluppato soluzioni intermedie che, pur non essendo in acciaio inox, sono in grado di fornire la protezione sufficiente per applicazioni che non utilizzano lavaggi a elevati livelli di acidità o pressione», racconta Marco Bertoldi di Bonfiglioli. L’altra particolarità che l’azienda sta spingendo molto sul mercato è il sistema completo di controllo macchine e azionamenti. «Interconnessione e smart project sono di estremo interesse per il settore food & beverage – spiega Bertoldi – in particolare laddove il fattore primario è rappresentato dalla tracciabilità. Vi sono aziende che hanno dovuto sensorizzare non solo macchine e complementi, ma anche i singoli prodotti proprio per garantirne la tracciabilità. Il fatto che noi cerchiamo di allargare, attraverso l’azionamento e la sensorizzazione, la parte di manutenzione predittiva e quella del controllo delle performance, risponde poi a un’esigenza più trasversale del mercato». Le soluzioni IoT però sono attrattive per applicazioni più complesse, «il valore unitario di ciò che si controlla evidentemente è una leva che può far propendere per implementare o meno la parte dei costi aggiuntivi legati a queste soluzioni». Per Bonfiglioli l’alimentare resta più un’opportunità che un settore consolidato, ma è comunque un mercato interessante, anche a livello internazionale.

Un tour nell’efficienza

Per Cibus Tec 2019, Festo ha organizzato in collaborazione con alcuni costruttori partner un percorso virtuoso tra 22 espositori all’insegna dell’efficienza energetica. «L’Energy Efficiency Tour – spiega Francesco Gobbi di Festo (a sinistra) – è per i visitatori della fiera l’occasione per osservare come diversi costruttori hanno integrato il modulo di efficienza energetica MSE6-E2M di Festo». Con CibusTec, Festo ha infatti dato il via alla campagna #NienteSprechi che sarà portata avanti dall’azienda, accompagnando i clienti Festo a InterPack 2020 con soluzioni efficienti, e raccontata nel suo svolgimento sulla pagina LinkedIn Festo Italia. Con questa iniziativa l’azienda vuole non solo sensibilizzare sul tema, ma anche mostrare come sia possibile dare un valore effettivo al concetto di digitalizzazione e di Energy Efficiency. «La digitalizzazione non deve essere percepita come moda o leva finanziaria – ha spiegato Sergio Forneris di Festo (a destra) – bensì come valore aggiunto su tutta la catena produttiva, che comporta efficientamento e risparmio energetico. Ricordiamo come Festo disponga di Smart Products con un’intelligenza interna in grado di acquisire e gestire dati, elaborare pre-analisi, lavorare in network. È fondamentale rendere disponibili i dati in modo semplice ed efficiente, agli utenti giusti». In particolare, nella gestione del vettore energetico dell’aria compressa, Festo è in grado di garantire risparmi molto significativi con il modulo MSE6-E2M tramite diverse soluzioni tecnologiche: dall’interruzione automatica dell’aria compressa in modalità stand-by al rilevamento automatico e segnalazione delle perdite, fino al monitoraggio online dei dati rilevanti per il processo.

Il cobot al fianco dell’operatore

«Oggi è possibile automatizzare dove prima era impensabile» dichiara Gianni Ossola, responsabile vendite di Homberger parlando dei cobot Doosan Robotics e del valore della loro integrazione negli impianti industriali. «L’obiettivo della robotica collaborativa sulla quale noi ci concentriamo – afferma Ossola – è di automatizzare i processi manuali, creando un “operatore aumentato”, il quale, sgravato dalle operazioni ripetitive a basso valore aggiunto, si può concentrare sulle attività più creative o dove è richiesta tanta destrezza». Il vantaggio del robot collaborativo è proprio questo, oltre alla garanzia della perfetta ripetitività, aiuta gli operatori a lavorare meglio ed in sicurezza. Investire in attrezzatura robotica però non significa «dotarsi subito di un impianto di grandi dimensioni – sottolinea Ossola – le aziende possono iniziare ad automatizzare le fasi produttive più semplici, incominciando a sgravare gli operatori da determinate operazioni». A CibusTec, Homberger ha presentato una soluzione per la pallettizzazione «è un’applicazione su cui c’è tanta richiesta, si tratta di un braccio robotico che, grazie alla sua lunghezza, permette di gestire pallet molto alti, senza l’utilizzo di un settimo asse verticale che crea un elemento di complessità, soprattutto durante la stesura dell’analisi dei rischi».

La sfida è diventare “smart”

«Realizzare componenti per l’automazione nel settore food è una sfida più ardua che in altri settori – afferma Gianluca Conti, Product Specialist Processo e Diagnostica di ifm – in quanto entrano in gioco parametri sia strutturali dei sensori, come la necessità di una maggiore resistenza a temperature estreme, lavaggi, processi di sanificazione, sia legati alla tipologia di prodotti realizzati, che devono seguire rigide norme relative alla Food Safety. Da ciò deriva l’estrema attenzione alla qualità di prodotto e materiali, alla sanificabilità, alla rispondenza a norme internazionali. I nostri strumenti hanno le più severe certificazioni – come FDA, EHEDG, 3A, Reg. CE 1935/2004 – e subiscono, in fase di R&D e di produzione, hard test decisamente estremi, per metterli alla prova oltre il limite per il quale saranno impiegati durante la loro vita». Secondo ifm, per essere “smart” un impianto deve innanzitutto «essere facile da gestire per le persone che vi lavorano e che lo conducono. L’automazione intelligente porta a produrre il massimo, alla massima velocità e qualità, e con efficienza». Le sfide future saranno dettate da «un incremento costante della popolazione e un decremento costante delle risorse. Sarà indispensabile ottimizzare e centellinare qualsiasi risorsa e usare strumenti che permettano di farlo in maniera efficace». Si investe però ancora troppo poco, «la grande sfida sarà riuscire a migrare dallo stato attuale alla smart factory gradualmente e sfruttando al massimo ciò che esiste».

Anche il controllo qualità diventa smart

Anche per strumenti come i sistemi di rivelazione dei metalli il mercato del food&beverage chiede oggi un’evoluzione in ottica smart. Ma cosa vuol dire smart per questa tipologia di macchinari? «Per Mettler-Toledo – ci risponde Roberto Scanu, Business Area Manager della Divisione Ispezione Prodotti dell’azienda specializzata nella fornitura di strumenti di precisione e servizi correlati – essere smart significa permettere di risparmiare la risorsa di cui le aziende hanno maggiore scarsità: il tempo. Quindi essere smart nella manutenzione richiesta, grazie a forme e materiali che semplificano la pulizia, e smart nell’interfaccia, cioè utilizzare sistemi semplici da apprendere e utilizzabili con efficacia anche da operatori di linea non specializzati in controllo qualità. È importante poi essere smart anche nell’integrazione, le macchine Mettler-Toledo si interfacciano ad esempio a diversi livelli: dalle altre macchine nella linea di produzione fino allo SCADA, ma anche verso ProdX, un software Mettler-Toledo che gestisce le varie macchine di controllo qualità dialogandoci in modo bidirezionale». Esplicativa di questo approccio al mercato è la nuova serie di sistemi di rivelazione dei metalli a nastro GC presentata proprio a CibusTec e sviluppata per migliorare la conformità e ridurre il costo totale di proprietà. La nuova serie è infatti caratterizzata da un design altamente configurabile, in grado di adattarsi ai cambiamenti delle normative del settore alimentare e alle necessità dei produttori. I sistemi possono essere forniti con diversi rivelatori di metalli Safeline, nastri in poliuretano o modulari e diversi meccanismi di espulsione. Inoltre, l’integrazione del sistema con un software per la raccolta elettronica dei dati offre alle aziende una soluzione di processo completamente integrata che migliora la conformità e aumenta l’efficienza della produzione.

Partner tecnologici

Le aziende del settore alimentare richiedono componenti che siano non solo realizzati con materiali rispondenti a norme igieniche, ma che abbiano anche una particolare geometria che ne garantisca un’accurata sanificazione. «Stiamo procedendo nella direzione di fornire componenti con materiali sanificabili e forme arrotondate e pulite, e abbiamo quindi sviluppato una serie di componenti speciali che incontrano queste esigenze del settore», afferma Stefano Saltarelli di SMC. Elementi importanti sono, per esempio, le guarnizioni che devono fare da interfaccia tra le parti in movimento. «A questo proposito abbiamo realizzato una speciale guarnizione brevettata che negli ambienti asettici del settore food sta facendo la differenza: il componente dura di più e soprattutto ha un rilascio di particelle contaminanti in ambiente nettamente inferiore rispetto a quelli standard». Nel mercato odierno, spiega Saltarelli, le aziende ricercano spesso un partner tecnologico per strutturare soluzioni ad hoc, «stiamo collaborando con i clienti per realizzare non tanto un componente in sé per sé, ma per farlo diventare parte della macchina». Importante anche l’aspetto dell’interconnessione di macchinari, che interessa però maggiormente le grandi realtà industriali. «Dal canto nostro – conclude Saltarelli – siamo già pronti per implementare queste tecnologie, con prodotti specifici che vanno in quella direzione».

Il valore aggiunto? La nostra competenza

Distributore di componenti per l’automazione e di sistemi di visione, per l’Italia è partner esclusivo di SensoPart, Tritecnica si rivolge a tutti i settori del manifatturiero, compreso ovviamente il food&beverage. «Nell’industria alimentare – ci spiega Gianluca Pasquazzo di Tritecnica (a destra) – il livello tecnologico delle applicazioni di sistemi di visione è in crescita: in passato i sistemi di visione erano impiegati solo in produzione, ora invece coinvolgono anche il controllo qualità e la tracciabilità con, ad esempio, lettura di barcode e date di scadenza». Per quello che riguarda le soluzioni per la messa in sicurezza di linee produttive e macchinari, ambito in cui Tritecnica è specialista, l’industria alimentare ha come principale esigenza il rispetto delle normative igieniche. «Le richieste – conferma Armando Natta di Tritecnica – sono di sensori in acciaio inox che, grazie a forme e geometrie particolari, evitino l’accumulo di residui di alimenti». In un mercato così in crescita, Tritecnica riesce a differenziarsi grazie al valore aggiunto che i suoi tecnici sono in grado di fornire. «Il nostro valore aggiunto – conclude Pasquazzo – la competenza tecnica che garantiamo: prima di essere venditori, siamo infatti tecnici. Quello che piace ai clienti è infatti la nostra capacità di dargli una risposta utile anche grazie al bagaglio di esperienze che abbiamo accumulato collaborando con aziende di ogni dimensione nei più svariati settori applicativi. Sono queste competenze che ci permettono di trovare soluzioni ottimali a problemi che, a prima vista, sembrano insuperabili».

 Il potere di essere flessibili

Il robot collaborativo garantisce all’industria del food una caratteristica molto ricercata, la flessibilità. «I cobot in particolare sono ideali per automatizzare quei processi ripetitivi e scarsamente ergonomici che, per problemi di layout o di ritorno dell’investimento, non possono essere ridisegnati – spiega Alessio Cocchi, country manager di Universal Robots – con automazioni tradizionali. I nostri robot rispondono pienamente alle normative dell’industria alimentare e sono certificati TÜV SÜD per operare in Cleanroom. Nel caso poi sia necessario toccare direttamente il prodotto alimentare è possibile installare un end effector plug & play con certificato per il contatto alimentare». Oggi il mercato è caratterizzato da processi spinti di mass customization e da lotti sempre più brevi. Si chiede quindi ai costruttori di macchine di fornire linee ad altissima performance ma che non siano rigide. «Comprendere la filosofia che c’è in un cobot e implementarla nelle proprie macchine per il settore alimentare, significa trasferire la flessibilità intrinseca della soluzione sulle linee dando un valore aggiunto alla propria proposta». In generale il 2019 è stato un anno positivo e in crescita, a conferma «che il mercato dei robot collaborativi è sano e che sta ampliando le proprie percentuali all’interno del più vasto mondo della robotica collaborativa e dell’automazione, offrendo soluzioni diverse da quelle a cui i clienti erano abituati».