Costruire un'infrastruttura di automazione

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A meno che tu non gestisca un impianto nuovo di zecca e all'avanguardia, probabilmente disponi di una struttura con un miscuglio di apparecchiature di elaborazione e confezionamento obsolete con varie annate di supporto di rete e software applicativo, forse diverse aree che richiedono lavoro manuale. Ma anche uno stabilimento nuovo di zecca oggi è la struttura obsoleta di domani, che alla fine avrà bisogno di aggiornamenti di attrezzature e software per mantenerla operativa con tempi di inattività minimi, massima efficienza e qualità del prodotto costante.

Per le strutture più vecchie, sapere dove e cosa automatizzare, ovvero quali dovrebbero essere le priorità, è importante per aiutarti a rimanere competitivo ora e in futuro. Per chi ha nuovi impianti, non è mai troppo tardi per pianificare i propri obiettivi futuri. In questo articolo consideriamo come sapere quando, dove e cosa automatizzare in una struttura più vecchia. Naturalmente, le risposte a queste domande non saranno le stesse per ogni pianta.

Le motivazioni principali che spingono le aziende di trasformazione alimentare ad automatizzare le proprie operazioni includono la riduzione della manodopera, l'aumento dell'efficienza produttiva e il miglioramento della qualità del prodotto, afferma Ryan Beesley, CAP, responsabile tecnico regionale – Kennewick, Concept Systems, Inc., membro certificato della Control System Integrators Association (CSIA) . Ma soprattutto l’aspetto lavorativo è stato un problema acuto negli ultimi due anni.

"La pandemia di COVID-19 ha messo in luce sfide legate al lavoro nel settore che prima non erano del tutto evidenti", afferma Beesley. "In risposta alla pandemia, le aziende di trasformazione alimentare hanno dovuto garantire alla popolazione un'offerta costante di prodotti, affrontando al tempo stesso un mercato del lavoro instabile che avrebbe potuto avere un impatto significativo sulla loro forza lavoro. Poiché la produzione alimentare è stata classificata come un servizio essenziale, soddisfare la domanda è diventata una priorità assoluta. La pandemia ha anche messo in luce le vulnerabilità dei processi esistenti che sono stati spinti oltre i limiti di capacità. La carenza di manodopera ha avuto un impatto più profondo del previsto sui sistemi di produzione, portando molti produttori ad adottare rapidamente soluzioni di automazione."

Ulteriori linee di produzione possono aumentare la produzione, ma la manodopera rimane una considerazione importante in qualsiasi progetto. "Avevamo un'azienda alimentare che necessitava di una notevole capacità aggiuntiva, il che determinava la necessità di progettare e installare linee di produzione aggiuntive", afferma Alfredo Valadez, project manager di Burns & McDonnell per le strutture globali. Tali linee sono state progettate con la più recente tecnologia automatizzata che ha ridotto la manodopera e aumentato la qualità e ha aggiunto separatamente la protezione dalle interruzioni operative dovute alla carenza di manodopera. Con meno persone necessarie per gestire le linee di produzione, il rischio che le persone non si presentino e causino interruzioni alla produzione è stato ridotto.

Secondo David Campbell, direttore del dipartimento Burns & McDonnell per le strutture globali, nello stabilimento appena descritto da Valadez, mentre l'aggiunta di nuove linee di produzione ha aumentato la capacità del 60%, è stato aggiunto un magazzino completamente automatizzato da 40.000 posizioni pallet per aumentare la capacità. L'automazione del magazzino ha comportato una riduzione del 50% del costo per confezione grazie al consolidamento dello stoccaggio in loco. La componente di automazione ha inoltre portato a una riduzione del 40% del costo della manodopera per caso e una riduzione del 50% della manutenzione grazie al ritiro dei processi di automazione obsoleti.

Il magazzino è sempre stato un'area ad alta intensità di manodopera con costi di distribuzione in aumento e lavori sempre più difficili da svolgere, inoltre le persone non sono così disposte a lavorare in ambienti freddi, aggiunge Mark Livesay, vicepresidente del magazzino automatizzato di ESI Group. Una maggiore domanda di prodotti significa un aumento della capacità produttiva, che quindi guida la crescita del magazzino. Dato che le restrizioni sui siti e i terreni diventano sempre più costosi e che trasferire un impianto di produzione in un altro luogo non è spesso fattibile, ha senso passare al verticale tramite una struttura AS/RS. L'automazione sta diventando sempre più necessaria per portare il prodotto alla banchina per il trasporto al consumatore. Il restringimento del prodotto è quasi eliminato con l'automazione AS/RS poiché l'inventario è accurato e tracciabile al 100%.