Ecor International, attraverso il centro di ricerca industriale Il Sentiero International Campus, ha sviluppato in partnership con Tetra Pak il sistema Cobot Cell, un braccio robotico collaborativo progettato per eseguire attività di analisi e testing durante il processo produttivo all’interno di una macchina automatica per il confezionamento alimentare.
Integrato nella linea, il sistema brevettato consente di effettuare analisi di prodotto e campionamenti in tempo reale senza interrompere il ciclo di produzione. L’integrazione del cobot permette così di aumentare l’affidabilità del processo, migliorare la continuità del controllo e contribuire alla sostenibilità complessiva della macchina, grazie alla riduzione degli interventi manuali e della variabilità operativa.
Cobot Cell è stato progettato per svolgere attività di testing in linea che, se affidate a un operatore, comporterebbero un carico significativo in termini di tempi, ripetibilità e continuità del controllo. Il sistema garantisce invece misurazioni costanti, disponibilità continua e tracciabilità dei dati di test.
I benefici emergono in particolare nella ripetitività dei controlli e nella continuità del monitoraggio. La standardizzazione delle operazioni di analisi consente di ridurre la variabilità dei risultati, mentre l’ottimizzazione del ciclo produttivo porta a una diminuzione di scarti e sprechi, con un impatto diretto sulla sostenibilità del processo. La capacità di intercettare anomalie durante la produzione contribuisce inoltre a migliorare l’affidabilità complessiva della macchina e la qualità del prodotto.
Il team di ingegneri de Il Sentiero International Campus ha seguito lo sviluppo del sistema in tutte le fasi della progettazione, fino alla domanda di brevetto, operando sotto la supervisione tecnica di Tetra Pak. Il lavoro è partito dall’analisi del sistema, necessaria a definire il ruolo della cella robotica all’interno della macchina automatica e a individuare i componenti da sottoporre a test, insieme ai relativi requisiti tecnici e di processo.
Su queste basi è stato sviluppato il progetto del rig e del sistema di test, con la definizione delle specifiche funzionali e meccatroniche e l’esecuzione di analisi di rischio e D-FMEA sia a livello di design sia di processo. La progettazione ha coperto l’intero perimetro tecnico del sistema, dalla parte meccanica a quella pneumatica ed elettrica, fino allo sviluppo del software di controllo, PLC e interfaccia HMI, accompagnata dalla documentazione tecnica e dalla dichiarazione CE.
Le successive fasi di assemblaggio e integrazione hanno previsto il montaggio dei componenti meccanici, l’installazione di sensori, attuatori e sistemi di sicurezza, fino alla completa integrazione del cobot nella macchina automatica e alla validazione funzionale del sistema. Il progetto si è concluso con le attività di test execution e reporting, che hanno incluso l’esecuzione delle prove secondo specifica, il troubleshooting, l’ottimizzazione del sistema, la gestione e la manutenzione del rig e l’analisi dei dati tramite approcci scientifici e statistici consolidati, come Design of Experiments (DOE), Life Data, Degradation Analysis (Weibull) e Accelerated Life Testing (ALTA).
Il progetto conferma una collaborazione consolidata tra Tetra Pak e Il Sentiero International Campus, valorizzando il contributo della ricerca industriale applicata allo sviluppo di sistemi meccatronici avanzati e soluzioni ad alto contenuto tecnologico.