Come i pallettizzatori robot collaborativi migliorano la sicurezza
Un pallettizzatore robot collaborativo solleva scatole da un nastro trasportatore e le impila su un pallet, mentre una persona lavora al suo fianco, utilizzando un movimento con limitazione di forza invece di una cella recintata. Un contraente per il confezionamento nel Regno Unito gestiva una linea alimentare in cui due operatori impilavano manualmente cartoni sui carrelli per l’intero turno; un pallettizzatore robot collaborativo ha assunto il compito ripetitivo del sollevamento, mentre un operatore si occupava del foglio intercalare e dell’imballaggio con film estensibile. La cella ha eliminato dal lavoro quotidiano il compito più pesante e ripetitivo, senza richiedere la recinzione di spazio sul pavimento.
Una linea alimentare pone fine alla pallettizzazione manuale
Da due persone che sollevano scatole a una sola cella pallettizzatrice
L’addetto al confezionamento riempiva cartoni da 12 kg di pasti surgelati a un ritmo di circa novecento unità per turno, e il sollevamento era affidato a due operatori in rotazione. Un pallettizzatore robotico collaborativo, montato su un basamento accanto all’uscita del nastro, prelevava i prodotti da un fermo di fine corsa e costruiva uno schema a strato con quattro angoli, precedentemente realizzato esclusivamente a mano. Il pallettizzatore robotico collaborativo manteneva inoltre la pila perfettamente squadrata, consentendo l’applicazione della pellicola senza necessità di rifare la pallettizzazione; attualmente un operatore inserisce il foglio intercalare, mentre il secondo passa alle attività di confezionamento e ai controlli qualità. Inoltre, il pallettizzatore robotico collaborativo garantiva un ritmo costante di dodici colli al minuto, ritmo che il lavoro manuale perdeva durante il turno serale, eliminando così i tempi di attesa della linea in attesa della pallettizzazione.
Picco stagionale gestito senza straordinari
Quando un ordine festivo ha raddoppiato il numero di scatole, il pallettizzatore robotico collaborativo ha semplicemente continuato a funzionare più a lungo, senza affaticare la schiena. Le squadre manuali avrebbero richiesto straordinari nel weekend e l’assunzione temporanea di un operatore aggiuntivo. Poiché il cobot ripete sempre lo stesso posizionamento delicato, si è eliminata la rottura delle scatole causata da pile lasciate cadere, e il molo di spedizione ha ricevuto pallet costruiti in modo ordinato, avvolti perfettamente al primo passaggio, invece di doverli ricostruire manualmente. Un pallettizzatore robotico collaborativo ha mantenuto questo ritmo anche nel weekend, consentendo al reparto imballaggio di accettare l’ordine senza dover rifiutare altri clienti.
Perché la pallettizzazione manuale nuoce
Lesioni da sforzo ripetitivo e sollevamento secondo le norme OSHA
L’impilamento manuale dei pallet ripete centinaia di volte per turno un movimento di sollevamento con flessione del busto; le norme OSHA 29 CFR 1910.176 e la clausola sul dovere generale spingono i datori di lavoro a controllare i rischi legati ai sollevamenti ripetuti. Un palletizzatore robotico collaborativo trasporta il carico, consentendo all’operatore di gestire fogli separatori ed etichette all’altezza della vita, riducendo così flessioni e torsioni che causano lesioni muscolo-scheletriche sulle linee di imballaggio.
Rischio di schiacciamento e caduta dal pallet
Un pallet impilato manualmente può subire spostamenti, provocando la caduta di una scatola o il suo ribaltamento verso l’operatore; inoltre, un passo falso vicino al bordo del molo aumenta il rischio di caduta. Un palletizzatore robotico collaborativo posiziona le casse seguendo un percorso fisso e un’apposita fase di posa controllata, garantendo un impilamento regolare e tenendo l’operatore lontano dalla zona di caduta. La norma NFPA 79 guida la progettazione elettrica della cella, assicurando che l’interruttore di emergenza e l’interblocco del nastro trasportatore reagiscano insieme a un singolo guasto. Inoltre, un palletizzatore robotico collaborativo regola il ritmo della stazione di avvolgimento: un impilamento regolare richiede meno film plastico e resiste meglio al cedimento laterale che provoca la caduta di una scatola dal molo.
Come funziona in sicurezza un pallettizzatore robotico collaborativo
Movimento con limitazione di forza secondo ISO/TS 15066
ISO/TS 15066 definisce lo spazio di lavoro collaborativo e i limiti di forza e velocità che consentono a un robot di condividere lo stesso piano con le persone. Un pallettizzatore robotico collaborativo utilizza giunti con limitazione di potenza e forza che arrestano il braccio al contatto, quindi una persona che entri nella traiettoria ferma il movimento anziché essere colpita. Lo standard richiede comunque una valutazione del rischio documentata, poiché il carico in movimento e il molo restano pericoli non eliminati dal limite di velocità.
Pinze a vuoto e adattive per casse miste
Un pallettizzatore robot collaborativo afferra i colli con uno strumento a vuoto dimensionato sul collo; inoltre, molte celle passano da una dimensione di collo all’altra tramite una ricetta di impilaggio. Un pallettizzatore robot collaborativo che rileva l’altezza del collo sulla base della ricetta evita gli spazi vuoti che causerebbero un’inclinazione dello stack; quando cambia l’SKU, l’operatore seleziona la ricetta e il braccio ricostruisce la mappa del livello, pertanto per le produzioni miste non è necessario modificare la presa. Lo standard ANSI B155.1 disciplina la sicurezza delle macchine per l’imballaggio e prevede che le protezioni e le fermate corrispondano alla modalità di funzionamento della cella.
Selezione, verifica e manutenzione del pallettizzatore
Come abbinare carico utile e schema di impilaggio all’SKU
Dimensionare il braccio per il caso più pesante moltiplicato per il numero di strati, non per il caso più leggero, e verificare che la portata copra l’intera impronta del pallet. Un robot pallettizzatore collaborativo deve mantenere una riserva di capacità alla massima estensione, in modo che la posa rimanga precisa man mano che la pila si innalza. Chiedere al fornitore una verifica dei reali pesi dei colli e dell’effettiva altezza del nastro trasportatore, poiché una discrepanza in tali parametri causa pause o errori di sincronizzazione nella presa su una linea ad alto ritmo. Un robot pallettizzatore collaborativo deve inoltre prevedere spazio libero in altezza per pile più elevate, qualora in seguito lo SKU venga trasferito su pallet a doppio strato, perché una modifica improvvisa del modello di impilamento non deve richiedere un nuovo braccio.
Avviamento e manutenzione quotidiana
All'avviamento, verificare l'impostazione collaborativa di velocità e separazione in base alla valutazione dei rischi e testare che il braccio si arresti con una leggera spinta. Un pallettizzatore robotico collaborativo richiede la verifica del filtro del vuoto e delle ventose ad ogni turno, oltre a un controllo mensile della calibrazione dei giunti e del presentatore di fogli di scorrimento. Registrare il numero di pallet e tenere a disposizione ventose di ricambio; un pallettizzatore robotico collaborativo che fa cadere una cassa a metà impilamento indica solitamente una ventosa con guarnizione usurata, piuttosto che un guasto del programma. Un pallettizzatore robotico collaborativo deve essere sottoposto a un controllo annuale della coppia alla base e dell'allineamento del nastro trasportatore, poiché anche un minimo spostamento in tali componenti si manifesta come un impilamento inclinato molto prima che venga visualizzato un codice di guasto.
Domande frequenti
Che cosa fa un pallettizzatore robotico collaborativo?
Un pallettizzatore robot collaborativo preleva scatole da un nastro trasportatore e le impila su un pallet secondo uno schema prestabilito, mentre una persona lavora al suo fianco. Il robot esegue il sollevamento ripetitivo e gravoso, consentendo al personale di gestire fogli separatori, etichette e film di imballaggio all’altezza della vita. Il braccio si arresta al contatto, caratteristica ideale per linee che modificano gli SKU tramite ricette salvate.
Un pallettizzatore collaborativo è più sicuro dello stivaggio manuale?
Un pallettizzatore robot collaborativo elimina la ripetizione del sollevamento con flessione del busto e il rischio di schiacciamento che causano infortuni sulle linee manuali; inoltre, si arresta al contatto conformemente alla norma ISO/TS 15066. L’operatore rimane fuori dalla zona di caduta. Il lavoro manuale resta adeguato per volumi molto bassi, ma il cobot riduce lo sforzo fisico man mano che il numero di scatole gestite aumenta nel corso di un turno.
Quali norme si applicano al pallettizzaggio collaborativo?
ISO/TS 15066 copre i limiti collaborativi di forza e velocità, ANSI B155.1 copre la sicurezza delle macchine per l’imballaggio e ANSI/RIA R15.06 insieme a ISO 10218 coprono la sicurezza dei robot. OSHA 29 CFR 1910.176 aggiunge regole per la movimentazione dei materiali, mentre NFPA 79 fornisce indicazioni per la progettazione elettrica. La conformità inizia con una valutazione scritta dei rischi per la cella.
Quale carico utile ha bisogno un cobot pallettizzatore?
Dimensionare il carico utile in base al peso della cassa più pesante moltiplicato per il numero di strati alla portata massima, mantenendo una riserva man mano che la pila si innalza. Le linee con casse miste richiedono uno strumento a vuoto adattato alla cassa più grande e una ricetta per ogni schema di impilamento. Una verifica sul peso reale delle casse conferma il braccio scelto prima che la cella venga spedita in produzione.
Un robot collaborativo pallettizzatore può gestire casse miste?
Un pallettizzatore robot collaborativo passa da un formato di scatola all’altro tramite una ricetta di modello salvata, quindi per eseguire lotti misti non è necessario modificare la presa. L’operatore seleziona l’SKU e il braccio ricostruisce la mappa del livello. È fondamentale che le scatole mantengano una rigidità costante, poiché una scatola morbida o schiacciata compromette la tenuta del vuoto e la presa risulta fuori tempo sulla linea.
Quali interventi di manutenzione garantiscono il funzionamento continuo di un pallettizzatore?
Controllare le ventose e il filtro ad ogni turno e rimuovere tempestivamente eventuali detriti. Eseguire un controllo di calibrazione mensile e verificare il presentatore di fogli di scorrimento e l’interblocco tra convogliatore e pallettizzatore. Registrare il numero di pallet formati e tenere delle ventose di ricambio a portata di mano. Se un pallettizzatore robot collaborativo lascia cadere una scatola durante la formazione dello stack, ciò indica solitamente una tenuta usurata della ventosa o un restringimento progressivo della tubazione del vuoto.