Robot di pallettizzazione

Introduzione

I pallets, detti anche pedane o bancali, sono strutture rigide sopraelevate che consentono l'accatastamento della merce, imballata in scatole uniformi per dimensione chiamati colli, e ne permettono il sollevamento e lo spostamento per mezzo di attrezzature meccaniche.

L'utilizzo dei pallets in legno ha origine nei primi decenni del ventesimo secolo negli Stati Uniti, dove l'industria si rese conto che stoccare la merce su pedane mobili sopraelevate, costruite con materiali di semplice reperibilità e a bassa incidenza di costo, come le assi di legno, ne facilitava lo spostamento e ne permetteva un adeguato isolamento dal suolo, preservandola in caso di umidità ed infiltrazioni d'acqua.

Ad oggi il pallet è un elemento fondamentale non solo nella logistica e, più in generale in tutta la supply chain, ma anche nella catena produttiva dove, tramite la cosiddetta pallettizzazione automatizzata, si arriva ad avere il carico merce direttamente imballato e pronto per essere movimentato. Per questo motivo, possiamo definire il pallet come l'elemento di raccordo tra la fase di produzione e la fase di smistamento. Sebbene esistano pallets di materiali particolari come in plastica per materiali speciali o metallo per materiali estremamente pesanti, la stragrande maggioranza ad oggi rimane essere in legno, laminato composto o truciolato.

Il concetto di carico e la pallettizzazione automatizzata

Il pallet, nel mondo della logistica automatizzata, diventa uno strumento di fondamentale importanza per collegare tutte le fasi della supply chain.

La moderna industrializzazione ormai è riuscita a meccanizzare tutta la filiera produttiva e vede nel pallet il vero e proprio punto strategico per il carico di colli finito ed imballato. Punto chiave di transizione tra la produzione e la logistica di distribuzione è la cosiddetta fase di carico, spesso oggetto di criticità non indifferenti. Se pensiamo che, una produzione industriale ad alto livello di automazione, prevede un output di prodotto oramai misurabile in numero di pallet, ci rendiamo conto che sottovalutare la fase di carico in un impianto industriale significa creare ritardi e tremendi accumuli di lavoro, che si rifletteranno a valle sulla distribuzione.

Occorre sempre ricordare che il tempo, in tutte le fasi della supply chain, è davvero denaro che rischia di essere bruciato per inefficienza. Pensate che un rapido riempimento di un container, capace di soddisfare i tempi tracciati dal sistema di monitoraggio della produzione, avrà un ottima ripercussione sulla catena a valle, fino ad incidere sulla tempistica di arrivo a destinazione, spesso ormai magazzini centralizzati anch'essi ad elevata automazione e capaci di smistare direttamente al cliente finale la merce in tempi solo pochi anni fa inconcepibili.

In linea di principio il pallet può essere caricato a mano, era in effetti l'unica opzione possibile fino a qualche decennio fa, ma è ovvio che tale soluzione presenta dei limiti evidenti e dei rischi di infortuni sul lavoro notevoli. Il giusto processo di impilamento dei colli, con le relative ripercussioni sul peso finale del pallet e la sua stabilità strutturale, comportano un livello di complessità tale da giustificare l'applicazione di macchine automatizzate: i cosiddetti robots

L'uso dei robots: il contributo delle macchine automatizzate nella supply chain

Sebbene i robots, presentino differenze considerevoli a seconda della tipologia di prodotto e/o dimensioni dei colli da trattare, in linea generale ogni fase ha il suo automa specifico.

Tali fasi sono ben determinate e obbligatoriamente da monitorare, per assicurare adeguati standard di prestazione nell'output.

Prima cosa da assicurarci è la presenza della materia prima per eccellenza nel processo logistico: il pallet. Lo stoccaggio dei pallet vuoti è strategico per permettere l'alimentazione costante dell'intera filiera di imballaggio e una organizzazione per impilamento è davvero fondamentale per permettere al Robot Sfogliatore un facile approvvigionamento. Di conseguenza sarà possibile un trasporto su rulli o catene alla fase di carico.

Giunto a destinazione, il pallet fungerà da pedana di appoggio al cosiddetto Robot Antropomorfo da Impilamento che, con i suoi bracci meccanizzati, prenderà i colli e li posizionerà sul pallet. Meccanismi di controllo guideranno il robot nella corretta fase di costruzione della pila di casse in modo da permettere una perfetta distribuzione dei carichi sulla pedana. In alcuni casi, anziché utilizzare robot antropomorfi, possono essere impiegati Robot Impilatori a Sfilo, scelta normalmente dettata dalle esigenze produttive, dai relativi costi di mantenimento e gestione della catena di imballaggio automatizzata e molti altri fattori dipendenti dalle scelte aziendali che spesso possono esulare dagli aspetti di ordine tecnico.

La fase di carico è generalmente caratterizzata da diversi gradi di complessità poiché, la disposizione dei colli sulla pedana, deve essere valutata attentamente. L'orientamento dei carichi è importante per garantire una struttura sufficientemente coesa e stabile prima della fase di impacchettamento, e può essere diversa a seconda se lo strato sia pari o dispari: ad esempio il primo strato può avere un tipo di orientamento, ad esempio il lato lungo del collo disposto in una direzione; il secondo strato un orientamento opposto al primo, ovvero il lato corto dei colli disposti nella medesima direzione del lato lungo dei colli dello strato sottostante. Tale struttura compositiva detto pattern deve essere mantenuta per tutti gli strati successivi.

Lo studio del miglior pattern di composizione del carico è oggetto degli uffici tecnici che, con appositi software potranno simulare la distribuzione del peso a seconda delle differenti modalità di impilamento e di ulteriori parametri tecnici. La fase successiva coincide con l'impacchettamento ad opera del Robot Fasciatore che utilizza pellicole in materiale plastico per fasciare il pallet e termosaldarlo. Passo successivo sarà l'etichettatura con relativo codice a barre, fondamentale per le fasi di stoccaggio e di instradamento verso l'operatore logistico, che ne curerà il trasporto a destinazione.