Sollevare le tele cariche di cagliata e movimentarle sono attività dispendiose per gli operatori a causa del difficile accesso alle caldaie e dell'elevato peso del “fagotto”. Queste operazioni sono centrali in tema di sicurezza sul lavoro e miglioramento delle condizioni lavorative. Inoltre, se la produzione giornaliera del caseificio è notevole, si aggiungono anche valutazioni sul numero di operatori impiegati e sul tempo di gestione di ogni ciclo produttivo, volte all'efficientamento dei costi.
La risposta di Tecnomeccanica Bellucci a queste criticità è PF-W4: un impianto di raccolta e movimentazione automatica dei fagotti composto da almeno due carrelli, ciascuno dotato di due ganci per gestire due doppifondi simultaneamente, che operano lungo una monorotaia sopraelevata.
L'impianto è alimentato con batterie al litio molto performanti e dispone di un sistema di controllo gestito tramite connessione Wi-Fi industriale. Queste peculiarità permettono ai carrelli di muoversi in completa autonomia, in maggiore sicurezza e senza alcun vincolo dovuto a connessioni cablate.
Il carrello è molto versatile nel suo percorso e offre all'operatore la scelta fra un tragitto più breve per giungere allo scarico oppure uno che eviti le caldaie occupate dalla lavorazione.
Carrelli Wi-Fi
È possibile utilizzare più carrelli operanti in modo indipendente, ognuno dotato di un proprio PLC collegato tramite Wi-Fi al sistema centrale che coordina gli spostamenti affinché i carrelli non si incontrino mai e possano gestire, nel minor tempo possibile, il maggior numero di doppifondi.
L'impianto è corredato da dotazioni di sicurezza e antinfortunistica come sensori di prossimità con segnalatori acustici, led sui carrelli e strumenti che, quando rilevano un ostacolo sul percorso, rallentano il carrello o ne interrompono la marcia.
L'alimentazione dell'impianto avviene con una linea a 24V in corrente continua, ciò lo rende più sicuro, sia durante il periodo di lavoro che durante le fasi di manutenzione, e più efficiente poiché caratterizzato da ridotti consumi di energia.
I motori elettrici che sollevano i ganci sono appositamente tarati per sollevare il peso dei fagotti e si bloccano se sottoposti a carichi maggiori, caratteristica che scongiura errati utilizzi o eventuali sinistri sul lavoro.
Completano la dotazione dell'impianto: il sistema di scarico automatico e la movimentazione assistita da un braccio pneumatico per l'inserimento in fascera.
Il PF-W4 è idoneo alle specifiche di Industria 4.0 e nelle valutazioni dei PSR è considerato un intervento utile al miglioramento della sicurezza sul lavoro.
Funzionamento automatico
Una volta attivato, il carrello automatico esce dalla postazione di ricarica e avvia il ciclo di raccolta programmato o, se diversamente impostato, si posiziona al di sopra delle prime due caldaie selezionate, fa scendere i cavi per il sollevamento dei fagotti e attende le istruzioni dell'operatore.
Un sistema di aggancio rapido permette di inserire gli appositi ganci nei nodi dei fagotti, innescare la fune e avviare il prelievo. Seguendo il percorso programmato, visionabile da software in tempo reale (anche da remoto), il carrello trasporta i quattro fagotti fino alla zona di sgancio dove, senza l'ausilio dell'operatore, abbandonano il carrello e si allineano lungo un percorso di raccolta dimensionato in base alle esigenze e metodologie operative del caseificio.
Al termine del periodo di sgocciolamento del siero un braccio meccanico li immerge, uno a uno, in una vasca d'acqua dove vengono girati, sistemati e infine raccolti dall'operatore, coadiuvato da un manipolatore elettronico di ultima generazione che permette di spostare i fagotti senza sforzi e sistemarli in fascera. Questo passaggio in vasca è facoltativo, in alternativa il fagotto può essere inserito direttamente in fascera dal sistema meccanico.
Liberatosi del carico, il carrello automatico si dirige verso la postazione successiva per riprendere il suo ciclo. Il software è in grado di apprendere se alcune caldaie non hanno ricevuto latte e gestisce il carrello affinché queste vengano tralasciate.
Il sistema di movimentazione del carrello gestisce diverse velocità, in modo da spostarsi agilmente da e verso i punti di prelievo e di rallentare solo in presenza di ostacoli, punti sensibili come curve molto strette, intersezioni di zone di movimentazione o in fase di scarico.
L'impianto può beneficiare di un sistema di interscambio delle rotaie grazie al quale è possibile ridurre notevolmente il numero di carrelli utilizzati e i metri di rotaia da installare nel caseificio. L'interscambio inoltre minimizza i percorsi e aumenta le opzioni di spostamento, ottimizzando il tempo di spostamento dei carrelli.
Terminato il ciclo di scarico, il carello rientra in automatico verso il punto di stazionamento e ricarica, in attesa del ciclo successivo.
La dotazione della batteria al litio è tale da impiegare un 5% dell'energia a disposizione per compiere un intero ciclo di scarico, garantendo un tempo di esercizio praticamente ininterrotto per tutta la giornata di lavoro, anche in caso di cali delle performance delle batterie.
Benefici dell'innovazione
Le caratteristiche innovative del PF-W4 «tradotte in pratica e misurate nell'evidenza empirica dei caseifici che lo utilizzano», conclude Massimo Bellucci, titolare di Tecnomeccanica Bellucci, «convogliano verso risultati chiari e abbastanza univoci. Dopo un breve periodo di apprendimento, necessario per adattare l'impianto alle procedure operative del caseificio e istruire gli operatori per utilizzarlo al meglio, i dati raccolti sono encomiabili. Da rilevazioni eseguite in un periodo da sei mesi a un anno dall'investimento, le tempistiche di scarico dei doppifondi si riducono da un 30% fino a un 60%. Al contempo, il personale coinvolto nelle operazioni di scarico diminuisce da un 20% a un 33%, liberando risorse per altre attività a maggior valore aggiunto».