Marginal Column

VarioFlow: tè per tutti i gusti

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Marzo 2017

 

Grazie ad un veloce e compatto sistema trasportatore, il produttore di tè Yamamotoyama può realizzare bustine di tè per soddisfare le varie esigenze della clientela, in poco tempo e in poco spazio, senza che il prodotto subisca danni.

Yamamotoyama, azienda nipponica produttrice di tè, venne fondata a Tokyo nel lontano 1690 e, oggi come allora, viene guidata personalmente dal titolare, come azienda di famiglia. Il fondatore, Kahei Yamamoto, sognava di diffondere l’uso del tè verde, al tempo appannaggio delle classi agiate e non alla portata del resto della popolazione. Egli scoprì come il tè assuma un gusto magnifico e mantenga le sostanze nutritive riscaldando le foglie di tè al vapore, anziché farle bollire, come si usava a suo tempo. Il suo tè ottenne così un successo immediato e Yamamotoyama divenne un nome blasonato ovunque. Da allora, l’azienda è divenuta di respiro internazionale e si mantiene costantemente all’avanguardia, grazie a moderne tecniche di produzione. La filiale statunitense, Yamamotoyama of America, mirava a migliorare i processi di produzione nel proprio stabilimento californiano di Pomona, per realizzare prodotti diversi in modo più produttivo e flessibile. Nell’impianto operano varie macchine di produzione IMA, per la produzione delle bustine di tè e la cartonatura. Ciascuna di queste macchine può produrre 300 bustine di tè al minuto, ossia nientemeno che 18 scatole in cartone al minuto. Dopo la produzione vera e propria, le scatole di tè in cartone, riempite con le bustine, vengono imballate in cartoni da spedizione, etichettate e pallettizzate, per essere quindi spedite. Poiché la Direzione di Yamamotoyama intendeva espandere la produzione, occorrevano ulteriori cartonatrici automatiche che, a loro volta, vanno alimentate dalle confezionatrici in cartone per il tè. Per il trasporto delle confezionatrici in cartone per il tè verso le cartonatrici occorreva un sistema trasportatore che consentisse di raggruppare le diverse varietà di tè e che trasportasse i lotti, ciascuno da dodici scatole in cartone di uno specifico gusto, verso le cartonatrici.

Un sistema trasportatore versatile

Alla ricerca di un sistema trasportatore idoneo, la Direzione di Yamamotoyama presentò così a Bosch Rexroth la richiesta di un sistema VarioFlow plus: tale sistema trasportatore a catena, versatile e modulare, viene utilizzato per trasportare grandi quantità di prodotti confezionati ed altri prodotti di consumo. I prodotti sono trasportabili in orizzontale, in verticale, verso l’alto o verso il basso, in posizione capovolta o in prossimità del pavimento, nonché su lunghi tragitti, con possibilità di aggirare eventuali ostacoli. Per Yamamotoyama, il VarioFlow plus era interessante per il suo ridottissimo grado di usura, trattandosi di un sistema trasportatore a catena in plastica che, inoltre, offre canaline a profilo basso ed una ruota a camme di raggio ridotto. Vi è altresì la possibilità di sovrapporre i vari sistemi trasportatori, utilizzando camme verticali. Daniel Goldstein, COO di Yamamotoyama of America, ci spiega il progetto: “Ci occorreva versatilità, per avviare ad una cartonatrice IMA centralizzata i vari gusti di tè prodotti dalle diverse confezionatrici IMA. Esaminata la gamma dei prodotti Rexroth, abbiamo optato per tale azienda, dati i suoi livelli qualitativi”.

Ciascuna macchina IMA può produrre un solo gusto di tè; nell’impianto di produzione Yamamotoyama sono integrate diverse macchine di questo tipo, ciascuna delle quali produce 18 scatole in cartone al minuto. Il sistema trasportatore andava quindi ottimizzato su tale ritmo di confezionamento; esso, inoltre, doveva condurre gruppi di dodici scatole in cartone nella confezionatrice, con precisione e senza errori. Un secondo requisito consisteva nel proteggere la superficie in cartone: le bustine di tè, infatti, vengono poste in scatole in cartone finite a lucido, pronte per gli scaffali dei negozi, che devono avere un bell’aspetto ed essere prive di graffi. Occorreva perciò un nastro convogliatore a catena liscia. La terza sfida consisteva negli ingombri: la superficie di produzione disponibile in stabilimento è molto ridotta e la distanza laterale fra le varie macchine di produzione è minima. Il sistema trasportatore, quindi, andava anche realizzato in spazi molto stretti.

Inclines and declines as well as lateral offsets at the Yamamotoyama facility made it possible to minimize the floor area. Magnifier

Inclines and declines as well as lateral offsets at the Yamamotoyama facility made it possible to minimize the floor area.

 

Una disposizione sovrapposta, per ridurre la superficie d’installazione

La progettazione e l’allestimento del sistema sono stati affidati a TransAutomation Technologies Inc., azienda californiana con sede a Santa Ana, membro del ProBuilder Network di Bosch Rexroth. Come ci spiega Daniel Goldstein, “Il sistema andava supportato a livello locale e confidavamo nel fatto che TransAutomation Technologies, azienda locale membro del ProBuilder Network, avrebbe saputo realizzarlo ed integrarlo in ogni aspetto”. La concezione meccanica del sistema VarioFlow plus ha richiesto l’aggiunta di dispositivi meccanici personalizzati per la gestione del raggruppamento dei cartoni, nonché di un controllo elettronico. L’impianto di Yamamotoyama è concepito in modo da trasportare i prodotti delle confezionatrici ciascuno su una linea specifica. Mediante appositi tratti in rampa e in discesa e sfalsamenti laterali, il sistema trasportatore Rexroth è stato modificato in modo da ottenere un percorso a linee di trasporto sovrapposte, che riduce al minimo la superficie d’installazione necessaria. Nel punto terminale del sistema trasportatore, il prodotto viene trasferito, attraverso un tratto in discesa, verso il trasportatore di collegamento.

Una buona dozzina

Non appena le scatole di prodotto in cartone hanno raggiunto l’ultimo tratto del trasportatore a catena, a monte della cartonatrice, si arrestano all’estremità del sistema e si accumulano in tale punto. A questo punto, un controllo elettronico conta le scatole in cartone disposte in fila e un’apposita logica, all’interno del controllo a logica programmabile, stabilisce la prossima linea di trasporto da abilitare verso la linea di collegamento. Quando in un sistema trasportatore si sono accumulate dodici scatole in cartone, il sistema può abilitare tale gruppo di dodici verso la linea suddetta. L’abilitazione delle scatole in cartone raggruppate avviene mediante battute pneumatiche, meccanismi di sgancio ed espulsori. La linea di trasporto più corta, dalla minore capacità di accumulo, ha la massima priorità; segue quella dalla capacità immediatamente superiore e così via.

Quando un sistema trasportatore riceve il segnale di abilitazione di un prodotto, viene attivato un apposito espulsore, che espelle sei scatole in cartone per volta sulla linea di collegamento. Per ottenere gruppi di dodici scatole in cartone, come necessario per la cartonatrice, occorrono due processi di espulsione. Tutti i tratti del sistema trasportatore vengono costantemente sorvegliati, nella zona di accumulo, dal controllo elettronico, per garantire che il ciclo di lavoro si ripeta per l’intera serie in produzione. Quando le scatole di tè in cartone, in gruppi di dodici, sono state trasportate verso la cartonatrice, vengono prodotti due cartoni da spedizione completi, ciascuno con sei scatole di tè in cartone, che poi fuoriescono dalla cartonatrice. Le scatole in cartone vengono infine stampigliate e raddrizzate e, da ultimo, impilate su un bancale per la spedizione dall’apposito robot pallettizzatore.

Since the shelf-ready cartons must not be scratched, Yamamotoyama uses a conveyor belt with a smooth chain surface. Magnifier

Since the shelf-ready cartons must not be scratched, Yamamotoyama uses a conveyor belt with a smooth chain surface.

 

Un grande successo

La nuova soluzione ha consentito di incrementare la velocità di produzione senza recare danno ai prodotti, il tutto su una minore superficie d’installazione. “Il progetto è andato davvero bene, dall’inizio alla fine”, conclude Goldstein.