Applicazioni e limitazioni dei sistemi robotici nell’industria alimentare

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I sistemi robotici sono, ormai, considerati come una parte integrante dei processi industriali, grazie alla loro capacità di aumentarne non solo la produttività, ma anche la ripetibilità, l’affidabilità, la precisione e l’efficienza. In uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori internazionali (Khan et al., 2018), viene analizzato il potenziale della robotica per la progettazione dei futuri impianti di produzione nel settore alimentare.

In particolare, i sistemi robotici vengono presentati basandosi su tre differenti categorie: (i) manipolazione e trasformazione dei prodotti, (ii) pallettizzazione e confezionamento e (iii) ristorazione (categoria ancora fortemente da sviluppare). Secondo gli autori, le opportunità principali derivano dall’implementazione delle tecnologie di controllo integrato, riconoscimento delle forme di parlato (speech processing), CPS (cyber physical system), fusione dei sensori, ROS (robot operating system), visione computerizzata, controllo con tolleranza ai guasti ed altre ancora.

Nuovi concetti e tendenze sono in continua evoluzione grazie alla progressiva disponibilità di tali tecnologie. Tuttavia, l’utilizzo di interfaccia uomo-macchina (HMI) rimane necessario per soddisfare gli standard di sicurezza industriale, fornendo cicli produttivi di tipo fail safe. Concludendo, gli autori sostengono che la sfida principale e più urgente è costituita dall’integrazione di questi strumenti con robot autonomi in un unico ambiente collaborativo, nell’ottica di quanto previsto dalla filosofia Industria 4.0.

Sfide per le applicazioni dei sistemi robotici nell’industria alimentare

Nonostante i recenti sviluppi tecnologici nel campo della robotica ed una significativa riduzione, specialmente nelle ultime due decadi, dei costi di implementazione, la diffusione dei sistemi robotici nell’industria alimentare è, ad oggi, ancora piuttosto lenta. In questo contesto, in uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori inglesi (Bader & Rahimfard, 2018), vengono analizzate le principali sfide da affrontare per velocizzare questo processo.

Lo studio evidenzia che la problematica principale è costituita dalla stessa natura dei prodotti alimentari. Infatti, questi ultimi, generalmente, sono fragili, non rigidi, caratterizzati da una forma irregolare, appiccicosi o scivolosi. Una loro manipolazione inadeguata può alterarne la qualità in modo significativo. Un altro aspetto particolarmente delicato è costituito dal mantenimento degli standard di igiene, particolarmente elevati nell’industria alimentare.

Inoltre, secondo la percezione comune, i sistemi robotici non sono ancora considerati economici, né facili da utilizzare. Queste assunzioni rallentano la diffusione di tali sistemi, specialmente nella piccola-media impresa. Infine, non solo la conoscenza delle caratteristiche degli alimenti da parte dei tecnici che sviluppano i robot, ma anche la presenza dei tecnici stessi nell’industria alimentare sono ancora limitate.

Concludendo, gli autori sostengono che ulteriori approfondimenti siano necessari per sviluppare e proporre approcci sistematici e metodi per la pianificazione e la selezione dei sistemi robotici più appropriati, per ogni specifico processo di trasformazione alimentare.

Riferimenti bibliografici: Z.H. Khan et al., Innovative Food Science and Emerging Technologies, 48, 2018, 11-24; Bader & S. Rahimfard, Proceedings of the 2nd International Symposium on Computer Science and Intelligent Control, Stockholm, Sweden, 21-23rd September 2018

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