Efficienza, Sicurezza e Qualità del processo produttivo nell’industria Alimentare

Lo scorso mese di giugno si è svolta a Bologna l’edizione 2012 di mcT Tecnologie per l’Alimentare (organizzata da EIOM – Ente Italiano Organizzazione Mostre), riferimento per tutti gli operatori specializzati del settore Food & Beverage, focalizzata sul convegno “Efficienza, Sicurezza e Qualità del processo produttivo”. Evento importante per conoscere le più avanzate soluzioni applicative, comprendere il mercato e le novità dell’industria alimentare, promuovere l’aggiornamento professionale e nuove opportunità di business.

Queste alcune delle tematiche che sono state affrontate durante i lavori e che vi proponiamo attraverso questo reportage:

• efficienza impianti/MES,
• sicurezza alimentare,
• manutenzione impianti,
• energy management,
• robotica,
• direttiva macchine e packaging.
  

A cura di:
Carlo Marchisio, Consultant Marketing & Communications, Consultant Food-Beverage&Packaging Industry

Ogni ERP ha bisogno di un MES. Il caso Bindi

Ad aprire il convegno, dopo i saluti e l’introduzione del Chairman del convegno Carlo Marchisio, l’interessante analisi dei sistemi ERP e MES sui rispettivi ambiti di utilizzo, con applicazione al caso aziendale Bindi, presentata da Luigi De Bernardini di Autoware (Sponsored by Wonderware).
Il relatore ha segnalato che a livello di decisioni strategiche esiste un gap tra decisioni di medio/lungo periodo e di livello business che possono essere prese tramite l’ERP e decisioni più immediate legate ad informazioni provenienti specificamente dall’ambiente produttivo.
Inoltre a livello di fruibilità di dati c’è un gap tra dati operativi necessari in tempo reale all’ottimizzazione del processo produttivo e aggregazioni di dati di lungo periodo. Viene evidenziato che il sistema ERP non può gestire da solo tutte le operazioni di produzione, in quanto non è uno strumento adatto alla produzione e alla gestione dei dati in real-time. Il MES è uno strumento essenziale incentrato sulla produzione da cui l’ERP trae info indispensabili.

15 anni di applicazione della Direttiva Macchine in Barilla

L’intervento di Luca Ruini, Group Supply Chain HSE&E – Health, Safety, Environment & Energy Director di Barilla G. e R. Fratelli, ha affrontato, alla  luce di esperienze dirette, tematiche relative a direttiva macchine e analisi del rischio.
Viene presentata l’evoluzione della Linea Guida Barilla sulla Direttiva Macchine con la sua storia: linea guida Barilla rev. 01 (2000), rev. 02 (2009) e rev. 03 (2010). Sono state inoltre evidenziate da Ruini le tipologie degli audit nei vari ambiti: sicurezza, ambiente, sistema di gestione integrato, prevenzione incendi & Atex. Segnalate inoltre dal relatore la riduzione del numero di infortuni: 34 % in meno nel 2011 rispetto al 2008 e nel 2011 zero infortuni negli stabilimenti.

Flessibilità, modularità e innovazione: il processo di Form, Fill and Seal realizzato da TS Divisione Packaging della Robino & Galandrino

Fausto Ressia, Technology BSA e Flavio Carillo, TS Divisione Packaging della Robino & Galandrino (Sponsored by Omron) hanno presentato i sistemi innovativi per il packaging flessibile.

Si analizza l’argomento del packaging primario flessibile nel settore alimentare e non solo, inteso prevalentemente come confezionamento in busta, è diviso tra due tipologie di processi differenti: riempimento di buste preformate (premade) e produzione della busta da Form Fill and Seal (formatura da bobine e successivo riempimento e sigillatura finale). Gli utilizzatori finali nella scelta del proprio processo si trovano di fronte a un bivio strategico molto importante. L’evoluzione del mercato nel settore alimentare ha creato la necessità di offrire ai consumatori prodotti che soddisfano le loro esigenze per praticità, utilizzo, igiene e comodità. La possibilità di offrire un prodotto imbustato ha creato un’interessante sfida di gestione industriale per Technology BSA e Omron in collaborazione con la divisione TS packaging di Robino & Galandrino. Il cliente finale aveva la necessità di una macchina modulare che, partendo da una bobina di film prestampato, fosse in grado di formare, riempire e confezionare buste contenenti il prodotto finito a un’elevata velocità di produzione pur mantenendo elevatissimi standard di produzione. La TS packaging ha progettato e costruito una macchina che potesse soddisfare tutte le richieste del cliente, affidando alla Technology BSA in partnership con Omron, la ricerca di una soluzione hardware e software che fosse in grado di gestire il corretto funzionamento e raggiungere le velocità di produzione richieste quantificate in 120 pezzi al minuto.

Il caso Plasmon. L’integrazione dei robot Mitsubishi Electric e il know how di Logicon per aumentare produttività e efficienza nelle fasi di imballaggio

A seguire Matteo Cerutti di Mitsubishi Electric Factory Automation e Lorenzo Campanini di Logicon hanno analizzato l’esperienza Plasmon, basata sull’aumento di produttività ed efficienza nelle fasi di imballaggio.

L’esigenza di Plasmon: incartonare 2 tipologie di prodotti differenti con la stessa linea produttiva, gestione di 60 confezioni/minuto e rendimento del 98%.

Obiettivi richiesti dal cliente: massima flessibilità operativa, soft handling, compattezza della soluzione, incremento della produttività. La massima flessibilità operativa è legata ad un cambio formato semplice e veloce, espandibilità con nuovi formati totalmente differenti da quelli attuali, facilità di gestione della macchina e riduzione delle parti di ricambio. Il soft handling richiede gestione di prodotti friabili e/o fragili, mantenimento dell’integrità del prodotto e manipolazione di packaging flessibile.

La soluzione proposta: unica soluzione di incartonamento, utilizzando due Robot antropomorfi, uno per gestire il cartone e l’altro per il riempimento con gli astucci o i sacchetti.

I vantaggi ottenuti: movimenti tipo umano per non danneggiare il prodotto senza riduzione di efficienza e incremento della produttività con riduzione della manutenzione, riduzione dei fermi macchina e comunicazione real time con ERP.

Con l’utilizzo di Robot antropomorfi RV6-SL si sono potuti raggiungere i seguenti vantaggi produttivi: minima manutenzione, sostituzione batterie e ingrassaggio annuali, affidabilità, costanza e precisione, semplice e veloce adeguamento ai cambi formato e integrazione controllo robot in iQ Platform. Inoltre flessibilità: semplicità di adattare la soluzione a diversi formati, implementazione di diverse traiettorie in modo semplice, interfacciamento semplice e cost-effective con sistemi gestione dati e possibilità di riutilizzo dei robot su applicazioni diverse nel momento di dismissione della linea.

Le applicazioni del quadro bordo macchina nel settore alimentare

Si continua poi con l’intervento di Massimo Fanelli di Rittal sulle applicazioni delle apparecchiature a bordo macchina. Il quadro bordo macchina e il quadro elettrico per bassa tensione devono essere adatti all’impiego in ambiente operativo nel rispetto delle condizioni di funzionamento specificate dalle norme EN61349-1 e EN 60204-1 (in termini di temperatura, umidità, radiazioni solari, agenti atmosferici, agenti corrosivi, sorgenti elettromagnetiche…). Diventa quindi fondamentale per il risultato qualitativo e funzionale finale la corretta scelta di: materiali, trattamenti superficiali (per prolungare la durata dei materiali nel tempo) e guarnizioni di tenuta. Importante è anche l’introduzione di nuove tecnologie produttive, come ad esempio le nano-tecnologie. Fanelli ha poi indicato le direttive e le norme di riferimento come la direttiva sull’igiene dei prodotti alimentari è la HACCP (Hazard-Analysis-Critical-Control-Points). Tra le norme che regolano i prodotti negli ambienti farmaceutici molto conosciute sono quelle americane GMP (Good-Manufacturing-Practice). La HACCP e le GMP, oltre a stabilire regole per i materiali con cui i prodotti vengono a contatto, stabiliscono anche regole per i materiali che possono essere impiegati negli ambienti ove avvengono le produzioni. Nel settore alimentare i materiali utilizzabili devono essere mantenuti in buone condizioni nel tempo e facili da pulire e se necessario da disinfettare.

Il caso Amadori: automazioni e innovative applicazioni specialistiche per la sanificazione delle superfici aperte

Luca Bernardini di Amadori (Sponsored by Festo) ha successivamente illustrato un caso aziendale di automazioni e innovative applicazioni specialistiche per la sanificazione delle superfici aperte. La presentazione è focalizzata sull’attività di Cleaning nel Gruppo Amadori: impianti di lavaggio, modalità operative e tecniche specifiche di pulizia negli stabilimenti di trasformazione Alimentare. Sono stati presentati i sistemi di pressurizzazione e temperatura dell’acqua di lavaggio: introduzione ai sistemi di lavaggio utilizzati nelle attività di Cleaning con specifiche inerenti alle pressioni e temperature di  esercizio con le relative esperienze pluriennali maturate negli stabilimenti di trasformazione alimentare. Il loro utilizzo di bassa o media pressione in base alla tipologia di sporco e con l’utilizzo dei 40 Bar si riesce a sopperire le eventuali lacune di bassa pressione sulle tipologie di sporco più tenace e con tale pressione si riescono a ottenere ottimi risultati su quasi la totalità di superfici aperte da sanificare. Schiuma detergenza sulle superfici aperte ed esperienze maturate con l’inserimento simultaneo dell’utilizzo della bassa pressione e iniettori di ultima generazione con ottimi risultati ottenuti sulla qualità della sanificazione e risparmi ottenuti sulla manodopera, consumi idrici e consumo di chimici.

Materiali di confezionamento: sicurezza alimentare ed analisi del rischio

Giuseppe Ciozzani, Responsabile qualità di Nestlè Italiana ha focalizzato il suo intervento sui materiali di confezionamento, sicurezza alimentare e analisi del rischio.

I punti esaminati: materiali di confezionamento, la valutazione del rischio e la sua gestione ai fini della sicurezza degli alimenti, aspetti di sicurezza nell’interazione alimento/imballaggio e quali strumenti e metodologie sono utilizzati per garantire la qualità e la sicurezza del prodotto. Citando il regolamento (CE) N.1935/2004 in particolare l’ART. 3 requisiti generali “I materiali e gli oggetti, … devono essere prodotti conformemente alle buone pratiche di fabbricazione affinché, … essi non trasferiscano ai prodotti alimentari componenti in quantità tale da:

a) costituire un pericolo per la salute umana;

b) comportare una modifica inaccettabile della composizione dei prodotti alimentari;

c) comportare un deterioramento delle loro caratteristiche organolettiche.

Alcune definizioni:

MATERIALI A CONTATTO DIRETTO – Materiale a contatto intimo con l’alimento o strettamente prossimo allo stesso (es. coperchio separato dall’alimento da uno spazio di testa).

MATERIALI A CONTATTO INDIRETTO – Materiale non a diretto contatto con l’alimento ma non separato dall’alimento stesso tramite una barriera funzionale (es. scatola in cartoncino in una confezione bag-in-box dove il sacchetto non è una barriera funzionale).

BARRIERA FUNZIONALE – Strato integro capace di prevenire la migrazione dei componenti del materiale di packaging nell’alimento (es. foglio di alluminio con uno spessore sufficiente ad espletare questa azione).

Un’efficiente barriera è data dal vetro, foglio di alluminio o dalle seguenti resine vergini: PET, PVDC e EVOH.

Il processo attivato dall’azienda è quello di richiedere al fornitore la dichiarazione di conformità relativa al materiale in acquisto, valutare la dichiarazione di conformità e chiedere eventuali spiegazioni e/o integrazioni, inviare il contratto al fornitore, effettuare lo studio HACCP per i materiali di confezionamento forniti, preparare il piano di monitoraggio contenente i controlli e le analisi da effettuare sui materiali di confezionamento, effettuare le analisi e verificare i risultati delle analisi.

Progettazione e costruzione igienica delle apparecchiature alimentari

La sessione è terminata con l’intervento di Giampaolo Betta, Chairman della Sezione Italiana EHEDG -Gruppo di ricerca di tecnologie alimentari, Dipartimento di Ingegneria Industriale – Università degli Studi di Parma.

Argomento della presentazione: progettazione e costruzione igienica delle apparecchiature Alimentari. Dalla “Direttiva macchine” i criteri generali di progettazione igienica:

1) I materiali a contatto o che possono venire a contatto con prodotti alimentari devono essere conformi alle direttive in materia. La macchina deve essere progettata e costruita in modo tale che detti materiali possano essere puliti prima di ogni utilizzazione.

2) Tutte le superfici e gli elementi di raccordo devono essere lisci, senza rugosità ne spazi in cui possono fermarsi materie organiche.

3) I gruppi costituiti da più unita devono essere progettati in modo da ridurre al minimo le sporgenze, i bordi e gli angoli. Essi sono realizzati preferibilmente mediante saldatura o incollatura continua.

4) Tutte le superfici a contatto con i prodotti alimentari devono poter essere facilmente pulite e disinfettate eventualmente dopo aver tolto le parti facilmente smontabili. Gli angoli interni devono essere raccordati con raggi tali da consentire una pulizia completa.

5) I liquidi provenienti da prodotti alimentari e i prodotti di pulizia, di disinfezione e di risciacquatura devono poter defluire verso l’esterno della macchina senza incontrare ostacoli (eventualmente in una posizione ‘pulizia’)

6) La macchina deve essere progettata e costruita in modo tale da evitare ogni infiltrazione di liquidi, ogni accumulazione di materie organiche o penetrazione di esseri vivi, segnatamente insetti, nelle zone impossibili da pulire (ad esempio: per una macchina non montata su piedi o su rotelle, installazione di una guarnizione a tenuta stagna tra la macchina e lo zoccolo, uso di collegamenti stagni, ecc.).

7) La macchina deve essere progettata e costruita in modo che i prodotti ausiliari (ad esempio lubrificanti, ecc.) non possano entrare in contatto con i prodotti alimentari. All’occorrenza, la macchina deve essere progettata e costruita per permettere di verificare regolarmente il rispetto di questo requisito.

8) Le istruzioni per l’uso devono menzionare i prodotti e i metodi di pulizia, di disinfezione e di risciacquatura raccomandati (non soltanto per le parti facilmente accessibili ma anche nel caso in cui sia necessaria una pulizia sul posto, per le parti il cui accesso e impossibile o sconsigliato, ad esempio le tubazioni).

L’ing.Betta, ha poi presentato EHEDG Doc.8. Il documento n°8 EHEDG e stato pubblicato per la prima volta nel 1993 con l’intento di descrivere in modo più dettagliato i requisiti di igiene della Direttiva Macchine. In seguito, alcune parti di esso sono state incorporate nelle norme EN 1672-2: 1998 ed EN ISO 14159: 2002.EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group) e un consorzio europeo di aziende alimentari, costruttori di impianti alimentari, istituti di ricerca e autorità pubbliche sanitarie, nato nel 1989.