Automazione e processo, grande vantaggio competitivo

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Conveyor belt transporting crates with fresh eggs

L’automazione delle impostazioni manuali e dei processi di misura ha un forte impatto sulla competitività aziendale. Nel settore alimentare, inoltre, l’automazione soddisfa tutti i requisiti di tracciabilità, sempre più richiesti non solo in campo normativo ma anche dai clienti e dai consumatori.

Nell’era moderna, l’automazione coinvolge non solo i sistemi di produzione industriale ma anche quelli di tipo artigianale, seppur con un ruolo limitato solo ad alcune tecnologie, per non perdere ciò che contraddistingue questo tipo di produzioni, ovvero: l’unicità del prodotto, la qualità dello stesso strettamente correlata con l’abilità dell’artigiano e lavorazioni non standardizzate. Tuttavia, la richiesta da parte dei consumatori di gustare anche a livello industriale alimenti con standard qualitativi simili a quelli artigianali, mantenendo il più possibile intatte le caratteristiche di unicità del prodotto, ha visto emergere sul mercato macchine automatiche in grado di riprodurre i “difetti” del lavoro manuale. L’automazione ha contribuito allo sviluppo dei sistemi di produzione industriale, caratterizzati da un aumento della specializzazione, da cicli di produzione con lavorazioni distinte e in sequenza, grazie all’utilizzo di macchine sempre più specializzate, per una riproducibilità spinta più degli alimenti e del processo produttivo.

Dall’automazione rigida a quella flessibile
Negli anni ’60 la produzione di massa ha relegato l’automazione alle macchine automatiche in grado di eseguire operazioni ripetitive e difficilmente modificabili. Si parla di automazione rigida. Negli anni successivi, i consumatori chiedono una conseguente segmentazione dell’offerta. L’esigenza diviene quella di ridurre i volumi di produzione, aumentando le referenze, e i tempi per venire incontro alle esigenze di un mercato in evoluzione. Si va verso un modello di produzione e, di conseguenza, di automazione flessibile. L’automazione viene applicata, oltre che sulle macchine di processo, sempre più riprogrammabili e multifunzione, anche sulle tecnologie dell’informazione per l’organizzazione e la gestione della produzione. Per esempio nel Just In Time, quindi eliminazione di scorte di materie prime e alimenti finiti e dei tempi morti di lavorazione, e ner il controllo di qualità in tutto il ciclo produttivo. E’ l’era delle macchine a controllo numerico computerizzate (CNC), dei controllori a logica programmabile (PLC), dei sistemi di movimentazione automatica (MMS), dei robot. Tutti integrati mediante reti informatiche. La fase di progettazione non è da meno. Anche in questo caso non si può fare più a ameno dei calcolatori. Si ha a che fare con le tecnologie CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing), CAE (Computer Aided Engineering), che collegano la progettazione con la produzione. Inoltre, progettazione e produzione vengono sempre di più integrate con la gestione dell’azienda. Tutte le attività aziendali, produttive e di servizio, hanno una gestione computerizzata. Per far fronte all’aumento del livello di complessità delle linee produttive, le aziende si sono dotate di processi standardizzati e ripetibili, controllabili rapidamente, anche a distanza. L’automazione di processo viene incontro all’industria alimentare, che deve far fronte alla tracciabilità, grazie ad un sistema in grado di monitorare l’intero processo produttivo, fornendo informazioni in tempo reale sul prodotto, la sua storia e i suoi ingredienti.

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Vantaggi dell’automazione di processo
L’automazione di processo porta con sé numerosi vantaggi riconosciuti. Innanzitutto, accresce l’efficienza e la sicurezza di impianti, stabilimenti e prodotti. Senza sistemi di automazione, infatti, gli operatori dovrebbero monitorare personalmente e fisicamente i diversi parametri di funzionamento dei macchinari utilizzati. Un monitoraggio che non sarebbe costante e continuo ma periodico, con interventi di manutenzione programmati ad intervalli regolari e non secondo le esigenze reali della macchina. Con l’automazione di processo, i sensori collocati in tutto l’impianto registrano i valori di parametri fondamentali per la buona riuscita del prodotto, come temperatura, pressione, portata della macchina o temperatura, pressione, pH, densità ecc. dell’alimento, in tempo reale e continuo. I parametri vengono regolati in automatico per ottimizzare la produzione. Inoltre, laddove necessario, gli operatori degli impianti possono decidere di disattivare manualmente i sistemi di automazione dei processi. Oltre a un maggiore ed efficace controllo dei parametri produttivi e di funzionamento delle macchine, l’automazione di processo consente di ottenere un risparmio energetico importante. I software moderni infatti utilizzano i dati raccolti per far funzionare al meglio l’impianto per minimizzare i consumi energetici. Le macchine controllate in automatico garantiscono una qualità costante, con uno spreco di energia minimo, lavorando al livello ottimale richiesto in quel dato momento. Il controllo continuo permette di minimizzare la quantità di prodotti che si rivelano difettosi, consente di prevedere eventuali interventi di manutenzione, limitando al minimo il numero di fermate e riavvii degli impianti per le ispezioni. Ne sono un esempio i sistemi di controllo per le caldaie, in grado di monitorare la qualità della fiamma o i residui di combustione.