ProSweets Cologne: il lato dolce dell’Industria 4.0

ProSweets Cologne: il lato dolce dell’Industria 4.0

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Le crescenti esigenze dei consumatori vanno di pari passo con la connessione digitale della produzione e inducono le aziende dolciarie a riflettere sulla totale automazione. ProSweets Cologne intende rendere tangibile la visione dell’”industria 4.0”

A circa sei settimane dall’inizio di ProSweets Cologne, che si terrà per l’undicesima volta in concomitanza con ISM, il salone più grande al mondo dedicato a prodotti dolciari e snack, le previsioni congiunturali non potrebbero essere migliori: l’industria dolciaria globale sta infatti attraversando un boom. È questo il risultato a cui sono pervenuti i ricercatori di mercato di GlobalData che si attendono una crescita media della domanda mondiale del 4,6% annuo fino al 2021. Ciò significa sempre più ricette, specialità stagionali e confezioni originali che cercheranno di imporsi agli occhi dei consumatori all’interno del point of sale.

Parola d’ordine connessione

Per i piccoli e medi produttori si pone quindi la domanda come sia possibile raggiungere la flessibilità necessaria per mantenersi competitivi. A ciò si aggiunge l’elevata qualità del prodotto, che deve essere garantita grazie a un controllo continuo dell’igiene lungo l’intero processo e costituisce un requisito chiave per prodotti dolciari e snack. Le tecnologie dell’Industria 4.0, che garantiscono un miglioramento continuo degli impianti in termini di autodiagnosi ed eliminazione degli errori, creano le premesse per raggiungere il livello di efficienza richiesto. Ne sono una prova le confezionatrici per i prodotti dolciari di piccole dimensioni studiate fin nei minimi dettagli, una specialità di molti espositori della rassegna di Colonia.

L’ultima generazione di avvolgitrici digitali o incartonatrici orizzontali o verticali è totalmente servoassistita e basata su un concetto modulare che abbraccia la parte meccanica, elettrica e software. Le linee di fascia alta possono per esempio cambiare formato e tipo di avvolgimento in modo rapido e semplice; una caratteristica che va a vantaggio soprattutto delle aziende che vantano in assortimento prodotti stagionali come praline pasquali o palle di cioccolato natalizie.

La marcia trionfale dei servosistemi

Gli assi ad azionamento servoelettrico tengono banco anche negli impianti per cioccolatini a corpo cavo. L’elevata flessibilità di parametrizzazione consente di realizzare geometrie complesse, come un coniglio dalle orecchie leggermente piegate, mantenendo uno spessore uniforme del guscio. Questo esempio dimostra che nel comprensorio fieristico di Colonia l’Industria 4.0 non si limita alle innovazioni nel segmento del packaging. I macchinari per l’industria dolciaria sono sempre più connessi grazie alle tecnologie digitali e dotati di sensori che mettono a disposizione una serie infinita di dati da utilizzare come supporto ai processi di manutenzione e pulizia o come segnalazione attiva degli intervalli di servizio e manutenzione ad opera della macchina stessa. I visitatori di ProSweets Cologne potranno ammirare dal vivo questa evoluzione presso gli stand degli espositori, ma anche immergersi nella realtà virtuale degli schermi o degli occhiali a realtà aumentata.

Anche le soluzioni proposte per la gestione delle materie prime in esposizione a ProSweets Cologne mettono in pratica questa fusione di parte meccanica, elettrica e software e spaziano dal prelievo del prodotto da sacchi e big-bag senza produrre polvere, al trasporto e alla pesa degli ingredienti, fino all’alimentazione di impastatrici e conche. Mentre in questo caso i processi manuali inciampano quasi subito nei propri limiti, i sistemi automatizzati di alimentazione agevolano un cambio repentino di ricetta, migliorando la convenienza dei lotti di piccole dimensioni. In interazione con il controllo di processo essi mettono a disposizione del processo produttivo materie sfuse, piccoli quantitativi o componenti liquidi al momento giusto e nella quantità corretta. Il comando integrato assicura una perfetta tracciabilità del lotto.

Una struttura nel pieno rispetto dell’igiene

Tuttavia c’è anche un rovescio della medaglia, perchè la maggiore varietà di prodotti abbinata al rimpicciolirsi delle dimensioni dei lotti esige un maggior numero di fasi di pulizia. A seconda del processo e della ricetta può rivelarsi una procedura più o meno impegnativa in termini di tempo. A Colonia le aziende meccaniche mostreranno le implicazioni dell’Industria 4.0 per la pulizia grazie ad impianti studiati appositamente in base agli standard igienici, realizzati in acciaio inox e corredati di funzioni a supporto di una facile pulizia. Un esempio sono le unità di colaggio che, traslando in laterale, si inseriscono nel telaio dell’impianto mogul. In questo modo consentono una pulizia (WIP) (Wash-in-Place), abbreviando così i tempi di fermo macchina e proteggendo il sistema di trasporto vassoi. Il principio della pulizia automatizzata è oggetto di continui perfezionamenti volti a risparmiare risorse, tempo e denaro. Lo stato dell’arte include le procedure CIP (Clean-in-place) in cui le soluzioni detergenti circolano all’interno degli impianti. I sistemi moderni devono naturalmente raggiungere un livello di flessibilità pari a quello delle macchine da pulire. Attualmente essi sono ancora progettati sulla base di uno scenario worst case, al fine di garantire una pulizia sicura di tutte le superfici a contatto con il prodotto. In futuro gli impianti gestiranno in autonomia i processi di pulizia grazie a un rilevamento mirato del grado di sporco tramite sensori.

Il prossimo stadio dell’Industria 4.0

Una cosa è certa: il futuro della produzione di prodotti dolciari e snack è più aperto e connesso di quanto già non lo siano oggi i processi digitali. ProSweets Cologne mostrerà fino a che punto siano già progredite le tecnologie dell’Industria 4.0 all’interno del settore e quali sono i prossimi passi verso la Smart Factory.

Dal 27.01 al 30.01.2019 nel distretto fieristico di Colonia oltre 300 espositori proporranno delle soluzioni volte a ottimizzare in modo intelligente i processi complessi di produzione e confezionamento per garantire maggiore qualità, efficienza e sostenibilità.

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ProSweets Cologne: the sweet side of Industry 4.0

The growing consumer demands go hand in hand with the digital networking of the production and are getting the sweets manufacturers thinking about complete automation. ProSweets Cologne intends to make the vision of “Industry 4.0” tangible

Around six weeks before ProSweets Cologne opens, which is for the eleventh time being staged jointly with ISM, the world’s largest trade fair for sweets and snacks, the economic outlook could hardly be better: because the global sweets industry is booming. This is the result that the market researchers of GlobalData have come to.

They are expecting the worldwide demand to grow by an average of 4.6 percent per year by 2021. This means more and more recipes, seasonal specialities and original packing, which aim to attract attention at the point of sale.

Networking is the keyword of the hour

Against this backdrop, the question arises for smaller and medium-sized producers as to how they can achieve the necessary flexibility to remain competitive. Add to this the high product quality that has to be secured as a key demand for sweets and snacks through the consistent monitoring of the hygiene aspects across the entire process. Industry 4.0 technologies, which permanently improve the machines in terms of self-diagnosis and error elimination, create the conditions for the demanded efficiency. The packing machines for small-volume orders of sweets that are designed down to the last detail are evidence of this and this is a special area of many of the exhibitors in Cologne.

The latest generation of digital fold wrapping machines or top loading and display carton machines is completely servodriven and is based on a highly modular concept that is consistently applied across the mechanics, electrics and software. In this way, high-end production lines can switch between different formats and wrapping types easily and fast – a characteristic that is to the advantage of all manufacturers whose line-ups include seasonal goods such as Easter chocolates or chocolate balls for Christmas.

Triumphant march of the servo technology

Servo-electrically driven axes are also being implemented more frequently in hollow body systems. The high flexibility for the parameterisation makes it possible to produce complicated geometries with a uniform shell thickness – such as a rabbit with slightly angled ears. The example shows that Industry 4.0 is not just present at the Cologne fair grounds among the innovations in the packaging section. Sweets machines are increasingly becoming digitally connected and equipped with sensors that provide an abundance of data. This encompasses aspects such as the support of the maintenance and cleaning processes or active notifications about the service and maintenance intervals through the machine itself. The visitors of ProSweets Cologne can experience this development live directly at the stands, but also virtually on the screens or using augmented reality goggles.

The solutions from the raw material handling, which are also on display at ProSweets Cologne are also illustrating the merging between the mechanics, electrics and software – from the low-dust product feeding from sacks and big bags, to the conveying and weighing of the ingredients, through to the loading of kneading units and conches. Whilst manual processes quickly reach their limits here, the fast recipe change of automated feeding systems is making small batch quantities viable.

In interplay with process control engineering, they introduce bulk materials, small volumes or liquid components to the production process in the corresponding quantity at the right point in time. A seamless batch traceability is secured via the integrated control.

All-round hygienic construction

However, the other side of the coin is the fact that a wide product diversity combined with smaller batch sizes leads to an increased number of necessary cleaning steps. Depending on the process and the recipe this process takes less or more time. The mechanical engineers are demonstrating in Cologne what Industry 4.0 means in terms of cleaning with their machines that are optimally tailor-made to the hygiene demands – made from stainless steel and equipped with functions for simple cleaning processes. Casters, which move into the frames of the mogul plant using a sideways movement, are one example here. They allow WIP cleaning (wash-in- place), whereby the downtime of the machine is reduced and the tray transport system protected.

In order to save resources, time and money, the principle of the automated cleaning is continually further developed. CIP methods (clean-in-place) are state-of-the-art, where the cleaning solutions circulate in the machines. Hence modern systems have to display an equally high amount of flexibility as the machines they clean. They are still currently mainly designed for the worst case scenario in order to guarantee the safe cleaning of all surfaces that come into contact with the product. In future the aim is for the machines to control the cleaning processes autonomously by determining the degree of soiling using sensors.

The next stage of Industry 4.0

One thing is sure: The future of the sweets and snacks production is more open and more networked than the digital processes already are today. ProSweets Cologne will demonstrate how far the Industry 4.0 technologies have already advanced within the industry and what the next stages on the way to the Smart Factory are.

From 27.-30.01.2019, over 300 exhibitors will be presenting solutions with which complex manufacturing and packing processes can be optimised intelligently: For even more quality, efficiency and sustainability.

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