Principali automatismi per le linee di produzione di paste secche

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Le linee di produzione di paste secche che utilizzano l’essiccazione statica richiedono, in funzione della capacità produttiva e dei formati prodotti, un numero di operatori variabile. La necessità riguarda la gestione del processo con particolare riferimento al programma di produzione ed alla qualità, alla gestione del cambio dei formati, alla movimentazione delle paste lungo il percorso intero dalla lavorazione dell’impasto fino al confezionamento e stoccaggio. Analizzando il percorso delle paste prodotte dalla trafila all’uscita dell’essiccatoio statico ci siamo chiesti quali soluzioni è possibile implementare per automatizzare alcune fasi e metter gli operatori nella condizione di poter dedicarsi maggiormente alla gestione del processo e della qualità, cosicché siano meno legati alla semplice gestione di canne o telai.

Ne analizzeremo alcuni tra i più utilizzati ed interessanti. Ma quale differenza sostanziale c’è tra automazione e continuità di processo? Per evitare frequenti confusioni è bene sottolineare che l’automazione si riferisce alle singole fasi o a fasi tra loro consecutive; è il caso ad esempio dei gruppi di impasto automatici che, senza alcun intervento se non di avvio, permettono di dosare, premiscelare ed impastare ingredienti diversi secondo ricette definite e gestite mediante PLC. Le linee di produzione di paste essiccate in modo statico sono caratterizzate da una forte componente di discontinuità, prevedono infatti una intensa attività degli operatori lungo il processo che viene letteralmente “spezzettato” in fasi tra loro distinguibili. Ad esempio può succedere che se le canne con la pasta appena stesa riempiono il carrello, l’operatore debba interrompere la produzione per il tempo necessario a rimpiazzare, con un carrello vuoto, l’accumulo canne dovendo anche portare il carrello in cella di essiccazione. Nel caso che stiamo analizzando parliamo certamente di un processo discontinuo che può essere automatizzato in alcune fasi, con il risultato di renderlo “parzialmente automatizzato”. Prima di riportare i principali automatismi ci chiediamo quale dovrebbe essere la principale caratteristica a supporto di una loro scelta: deve richiedere meno controllo e supervisione da parte degli operatori che lo apprezzeranno quanto più il suo utilizzo sarà intuitivo, quindi dovrà essere anche semplice da capire e applicare. Il pastificio ne trarrà benefici quantificabili in: miglioramento dei tempi di produzione e cambio formati, riduzione dei tempi di sosta, semplificazione del programma di produzione, in due parole “semplificazione” e “riduzione dei costi di gestione”. I sistemi in esame sono praticamente differenti in funzione della categoria di paste prodotte sulla linea: corte o lunghe; questo perché gli automatismi si differenziano molto in base a che si debbano movimentare telai o canne per pasta. Sono ovviamente differenti perché cambiano gli approcci e i risultati ottenuti dalle aziende di settore.

Paste corte

Alimentatore di telai per pasta corta: la pasta corta appena uscita dalla trafila necessita di essere pre-asciugata superficialmente mediante il trabatto; nel caso più semplice dopo un numero variabile di passaggi su più piani la pasta cade sui telai e viene disposta in modo pressoché uniforme dall’operatore che, periodicamente sposta i telai pieni sul carrello; in questo modo forma e completa il carrello che verrà posizionato in cella di essiccazione. Altre linee più moderne sono corredate di un sistema di trasporto dei telai che origina proprio dall’alimentatore telai: una ridotta pila di telai vuoti scorre su un binario e, dopo il passaggio attraverso un trabatto speciale, accoglie la pasta. L’operatore dovrà soltanto ricollocare un numero fisso di telai vuoti all’inizio del processo. Per automatizzare questa fase è possibile disporre di robot per telai che, partendo da un carrello di telai vuoti, li posiziona nell’alimentatore telai grazie a speciali teste di presa, in numero adeguato a rifornire tutta la linea di produzione. L’operatore, quindi, dovrà soltanto posizionare e rimpiazzare periodicamente il carrello nell’apposita gabbia di sicurezza. A fine linea le opzioni automatiche che permettono di impilare i telai sui carrelli sono principalmente due. La prima è l’impilatore per telai che consiste in un sistema a catene che solleva il telaio con la pasta e lo fa avanzare proprio sopra al carrello e, man mano arrivano i telai, ne permette il loro impilaggio. A completamento un allarme avvisa l’operatore che dovrà estrarre il carrello con i telai destinato alla cella di essiccazione reinserendo un altro carrello vuoto nella struttura di sicurezza (in rete di acciaio o plexiglass). L’altra soluzione più avanzata ed automatica è un robot per telai molto simile a quello previsto per l’inizio linea ma con una logica inversa: preleva un numero prefissato di telai da un accumulatore di fine linea e li posiziona sul carrello. Il sistema di accumulo ha anche il compito di servire da polmonatura nel tempo dedicato a sostituire i carrelli, in modo da evitare il fermo linea. Nel reparto di confezionamento le paste corte che vengono confezionate con confezionatrici automatiche vengono normalmente scaricate nella tramoggia di alimentazione manualmente: l’operatore prende un telaio e ne svuota il contenuto. Anche per questa fase è possibile optare per un robot telai che esegue questa operazione di scarico paste in tramoggia e posizionamento dei telai vuoti a formare il carrello; quest’ultimo sarà portato ad inizio linea ed ogni telaio rientrerà nel circuito di produzione.

Paste lunghe

Per quanto concerne le linee per paste lunghe il modo più semplice di movimentare le canne è posizionare quelle vuote sull’accumulo predisposto, solitamente, all’ingresso della stenditrice. In uscita le canne vengono posizionate manualmente e in modo organizzato sui porta-canne del carrello vuoto dall’operatore. All’aumentare della capacità produttiva questa fase richiede un continuo intervento dell’operatore che solitamente è anche impegnato a spostare il carrello pieno di pasta all’interno delle celle di essiccazione e riposizionare quello vuoto nelle vicinanze dello scarico della stenditrice per riprendere il carico canne. Il robot per canne permette di rendere automatizzata anche questa fase che, grazie ad un sistema di accumulo ed alla gabbia di protezione, permetterà di non avere fermi di linea e di operare nella massima sicurezza. Poco prima del confezionamento dalle canne è necessario sfilare le paste lunghe essiccate e, ad eccezione del caso in cui si confezionino formati speciali completi di archetto, tagliare l’archetto di pasta rimuovendolo nonché dividendo a metà i due fili di pasta appena separati. L’unità impiegata è la sfilatrice/troncatrice e può essere alimentata manualmente o automaticamente; in questo caso è possibile utilizzare un robot per alimentare la sfilatrice. Potrà essere il medesimo di quello di fine linea e quindi potrà operare sia sulle canne con pasta fresca (caricate sui carrelli destinati all’essiccazione) sia sulle canne con pasta secca (caricate sui carrelli provenienti dall’essiccazione). In alcuni casi è preferibile separare queste due funzioni per cui si predispone in vicinanza della sfilatrice/troncatrice un robot dedicato al suo carico, distinto da quello posizionato a fine linea in vicinanza dello scarico della stenditrice.

Paste corte e lunghe

Alcuni costruttori di impianti per la produzione di paste alimentari hanno, da tempo, progettato ed installato impianti per paste secche che permettono di ottenere formati corti e lunghi sulla medesima linea produttiva. L’inizio produzione potrà disporre dei sistemi automatici appena descritti senza particolari accorgimenti, mentre nel fine linea è possibile automatizzare la presa sia di telai che di canne con un unico robot. A questo si può anche aggiungere l’opzione di presa canne con paste secche destinate alla sfilatrice/troncatrice.

Automatismi e principali vantaggi

Certamente a primo impatto scegliere di automatizzare da subito alcune fasi produttive o farlo successivamente negli anni di vita dell’attività imprenditoriale e produttiva dell’impianto richiede una valutazione soprattutto economica. Quanto può convenire investire su sistemi automatici e quanto, invece, conviene avvalersi di operatori dedicati a svolgere manualmente le operazioni che abbiamo appena descritto? La valutazione deve tener conto anzitutto della capacità produttiva della linea, del numero di turni di produzione e del costo della manodopera, quindi del Paese nel quale è installato o è da tempo in funzione l’impianto produttivo. Un’altra grande differenza sta tra produrre paste corte o lunghe. Infatti, nel caso delle paste corte lo stesso operatore riesce normalmente a gestire sia il carico di telai vuoti a inizio linea che ad impilare i telai a fine linea; la capacità produttiva incide perché al suo aumentare aumenta la velocità di scorrimento dei telai lungo la linea e, di conseguenza, cresce il rischio che l’intervento umano non possa sopperire ad entrambe le attività nei tempi dovuti. Nel caso delle paste lunghe vale lo stesso criterio, penalizzato se si scegliesse anche di portare alla sfilatrice le paste lunghe essiccate: il consiglio è quello, normalmente di avvalersi di due operatori. Spieghiamolo: l’operatore impegnato a fine linea a sistemare le canne sui carrelli dovrà anche caricare ad inizio linea le canne vuote all’ingresso della stenditrice; gli intervalli di tempo sono simili. Quindi il principale vantaggio lampante è che automatizzare riduce il rischio di fermi line e permette all’operatore di svolgere un ruolo principalmente di supervisore e di gestire al meglio la qualità aziendale. Considerato che risulta difficoltoso scrivere e stimare costi reali di investimento e di operatività basta evidenziare come lavorando su più turni è necessario avvalersi certamente di diversi operatori e che come ad elevate capacità produttive solitamente ci sono due operatori a seguire la produzione. Per concludere, tenendo conto ad esempio di un piano di investimento pluriennale senza ombra di dubbio gli automatismi permettono di risparmiare cifre interessanti in situazioni produttive specifiche: Paesi con costi elevati di manodopera, linee di produzione con capacità produttive elevate al limite con linee ad essiccazione continua, lavorazione su più turni.

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