Cottura automatizzata su POS
con pinza stampata in 3D
Studio di caso LMD
Nelle panetterie e nei supermercati, la carenza di manodopera e lo spreco di cibo minacciano la redditività, mentre i consumatori richiedono prodotti freschi e di alta qualità 24 ore su 24. L'automazione tradizionale spesso si scontra con pasticceria delicata, standard igienici e domanda fluttuante. Ma cosa succederebbe se una pinza robotica potesse imitare la destrezza umana, superando i processi manuali in termini di costi, disponibilità e precisione?
Ecco il sistema Bakisto: un ecosistema di cottura completamente automatizzato e guidato dall'intelligenza artificiale, alimentato dalla pinza per alimenti LMD e abilitato dalla tecnologia di produzione additiva EOS. Sviluppato in collaborazione con FANUC, WIESHEU e Wanzl, questo sistema ridefinisce la panificazione in negozio grazie all'integrazione funzionale e all'innovazione dei materiali. Il risultato: una panetteria aperta 24 ore su 24, 7 giorni su 7, che riduce gli sprechi e offre una qualità costante anche durante i picchi di domanda.
Sfida
L'automazione dei processi di panificazione artigianale richiedeva una soluzione a tre problemi critici: manipolazione delicata, conformità all'igiene e cambio rapido degli utensili.Le tradizionali pinze per alimenti, solitamente in acciaio inossidabile, sono pesanti e limitano il carico utile del cobot e richiedono bracci robotici più grandi e potenzialmente meno sicuri. Inoltre, ogni tubo o cavo esterno su una pinza rappresenta un'interferenza che limita il movimento e rende complicato il cambio rapido. Con questi requisiti unici, gli approcci produttivi convenzionali non erano all'altezza. LMD aveva bisogno di una pinza che combinasse leggerezza, funzionalità integrata e conformità alimentare, il tutto in un unico pezzo.
I metodi di produzione convenzionali non erano in grado di fornire la combinazione di precisione, sicurezza alimentare e flessibilità richiesta per questa applicazione specializzata. Anche piccole variazioni nelle proprietà dei materiali o nella finitura superficiale potrebbero compromettere la qualità del prodotto o la conformità alle normative, rendendo questa sfida ideale per la produzione additiva avanzata.
Soluzione
Con l'affidabile EOS P 396, LMD ha sviluppato un'innovativa pinza multimateriale: la struttura di base e le dita della pinza sono realizzate in PA 2200, mentre due manicotti in TPU 1301 coprono l'unità completamente stampata in 3D in modo funzionale e igienico. Combinando l'esperienza di LMD nel campo dell'automazione alimentare con le capacità di produzione precisa della tecnologia EOS, è stato creato un design pionieristico che combina i più alti standard igienici con una manipolazione precisa.
Grazie alla sinterizzazione laser selettiva (SLS), i canali pneumatici possono essere integrati direttamente nella struttura della pinza. Questo riduce le potenziali fonti di errore, semplifica la pulizia e facilita la manutenzione. " EOS P 396 è preziosa per il nostro lavoro, perché ci permette di sfruttare la libertà di progettazione e l'ampia gamma di materiali offre un'elevata flessibilità. Possiamo creare prodotti precisi senza essere limitati da componenti standard", spiega Max Becker, Project Manager di LMD. Grazie allo sviluppo iterativo e alla stretta collaborazione, il team ha ottimizzato il design della pinza per ottenere prestazioni reali, riducendo drasticamente i tempi di assemblaggio e i potenziali punti di guasto.
Risultati
La collaborazione tra LMD, EOS e le aziende partner ha cambiato radicalmente la panificazione automatizzata. Invece di dover fare affidamento su turni di notte manuali, una soluzione cobot igienica ed efficiente consente ora un funzionamento automatizzato end-to-end, esattamente adattato ai requisiti della moderna distribuzione alimentare. Il design leggero ma robusto della pinza riduce notevolmente l'inerzia del sistema, un vantaggio decisivo quando si maneggiano teglie pesanti e prodotti sensibili.
Rispetto alle pinze convenzionali, la geometria arrotondata e la struttura flessibile della pinza LMD stampata in 3D riducono significativamente il rischio di collisioni. Inoltre, l'uso dell'integrazione funzionale e della costruzione leggera consente di realizzare sistemi più compatti, che non solo consentono di risparmiare spazio ma anche di ridurre significativamente i costi. "La tecnologia EOS ci dà la libertà di realizzare le nostre idee senza restrizioni e di sviluppare soluzioni innovative su misura per i nostri clienti", riassume Max Becker di LMD.
Il consolidamento delle parti in un unico gruppo stampato ha ridotto l'uso di materiali, semplificato la catena di fornitura ed eliminato i potenziali punti di guasto. I canali pneumatici interni, stampati direttamente nella pinza, hanno eliminato tubi e cavi esterni che potevano interferire con il movimento o rallentare il cambio dei prodotti. A differenza dei panettieri umani, i cobot dotati di questa soluzione possono iniziare a lavorare ore prima dell'apertura dei negozi, cuocere per tutta la notte e non darsi malati durante la stagione dell'influenza. L'affidabilità di questa soluzione, unita alla previsione della domanda da parte dell'intelligenza artificiale di Wanzl, garantisce che i prodotti freschi siano pronti proprio quando i clienti li desiderano, senza sovrapproduzione o spreco di ore di lavoro. "Con la pinza di LMD, i nostri cobot possono manipolare i croissant con la stessa delicatezza delle mani umane, ma con una maggiore disponibilità e a costi inferiori. Questo trasformerà le operazioni di panificazione per i rivenditori e migliorerà significativamente la produttività e la qualità del prodotto", afferma Jens Kaufmann, Business Development & Process Improvement di FANUC Deutschland.
Questa collaborazione di successo è diventata un modello per l'innovazione nell'automazione alimentare. Dimostra come la produzione additiva avanzata possa risolvere sfide complesse in ambienti altamente regolamentati, offrendo al contempo vantaggi aziendali misurabili. "La nostra partnership con LMD è caratterizzata da un'eccezionale flessibilità, da un'eccellente qualità dei prodotti e da uno spirito di collaborazione. Insieme, abbiamo sviluppato e implementato soluzioni innovative in modo efficiente: un vero esempio di partnership a livello visivo", riassume Kaufmann.
Breve profilo aziendale:
LMD è specializzata in robotica per l'automazione, con particolare attenzione alle soluzioni igieniche e ad alto ciclo per gli ambienti sanitari e di produzione alimentare. Ulteriori informazioni: https://lmd-innovation.de/
FANUC è leader mondiale nel settore dei robot industriali, fornisce oltre 100.000 cobot all'anno ed è pioniere nelle soluzioni di automazione collaborativa. Ulteriori informazioni: https://www.fanuc.eu/eu-en
WIESHEU è un innovatore nei sistemi di cottura intelligenti, con più di 50 anni di esperienza nella progettazione di forni e un'attenzione particolare alla tecnologia di cottura al dettaglio. Ulteriori informazioni: https://www.wiesheu.de/en/
Wanzl è un pioniere delle soluzioni per il commercio al dettaglio e serve le principali catene di supermercati europee con software personalizzati per l'allestimento dei negozi e la vendita al dettaglio. Ulteriori informazioni: https://www.wanzl.com/en_GB
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