Octopus, il robot Delta di Bosch Rexroth, riscrive le regole del fine linea nel packaging

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In un settore, quello del fine linea nel packaging, dove velocità, precisione e affidabilità rappresentano da sempre i principali fattori competitivi, Ercopac ha avviato un progetto ambizioso: sviluppare un nuovo sistema di preparazione strato capace di gestire carichi elevati con dinamiche fino a oggi considerate prerogativa dei robot antropomorfi. Il risultato è Octopus, un robot Delta di nuova generazione progettato e sviluppato insieme a Zodiac Robotics (per la parte meccatronica) e Bosch Rexroth (per il controllo e la componentistica motion).

L’azienda: una giovane realtà con un DNA altamente innovativo

“Fondata tre anni fa dall’acquisizione del ramo d’azienda Ercoservice, Ercopac” racconta la sua responsabile marketing Elena Maselli “si è rapidamente affermata nel mercato del packaging di fine linea grazie a una caratteristica distintiva, cioè a dire la capacità di personalizzare ogni macchina in funzione delle esigenze del cliente”.

Con sede a Scandiano (Reggio Emilia) e filiali commerciali in Spagna, Francia e Tunisia, l’azienda serve principalmente il mondo beverage e food, ma le sue tecnologie trovano applicazione anche nei settori tissue, ceramico, caseario, cartario e pet food. A oggi, nonostante la giovane età, Ercopac ha già sviluppato numerosi brevetti e un modello di assistenza molto apprezzato, che include manutenzione, revamping e supporto H24.

La sfida: aumentare velocità e capacità di movimentazione

La preparazione strato – fase precedente alla pallettizzazione nella stratificazione di prodotti – è tradizionalmente gestita da robot antropomorfi o da sistemi cartesiani.

Tuttavia, queste soluzioni presentano limiti importanti:

• gli antropomorfi gestiscono carichi elevati, ma non garantiscono le alte velocità richieste da settori quali, per citare un esempio, il beverage;
• i robot Delta sono velocissimi (fino a 100-120 cicli/minuto), ma solitamente limitati a carichi da 1 a 3 kg, e raramente fino ai 15 kg.

L’obiettivo di Ercopac era proprio superare questa dicotomia, cioè riuscire a muovere carichi elevati con dinamiche tipiche dei Delta, aumentando così produttività, precisione e affidabilità.

Perché Zodiac Robotics

Durante le prime fasi di scouting tecnologico, Ercopac aveva già interpellato diversi produttori di robot, ma nessuno era in grado di offrire:

• un Delta ad alte portate;
• con dinamiche paragonabili ai sistemi high-speed;
• integrazione pneumatica ed elettrica interna alle braccia – soluzione che Zodiac Robotics ha sviluppato e brevettato.

Zodiac Robotics è risultata quindi detenere l’unica tecnologia in grado di rispondere agli obiettivi del progetto.

Octopus: un Delta “fuori categoria”

I dettagli del robot progettato li illustra Fabio Bergamin, co-founder e sales manager di Zodiac Robotics:

“È un Delta di nuova concezione, pensato per gestire carichi fino a 100 kg (prodotto + organo di presa), mantenendo però velocità nettamente superiori a quelle ottenibili con un antropomorfo tradizionale”.

Caratteristiche distintive:

• alti carichi ad alta velocità, un unicum nel mondo dei Delta;
• cavi e linee pneumatiche integrati nelle braccia, il che si traduce in maggiore affidabilità, zero interferenze e nessun rischio di usura accidentale;
• assenza di manutenzione programmata grazie al dimensionamento meccanico e alla cinematica ottimizzata;
• manutenzione semplice, alla portata anche di operatori poco specializzati.

Il ruolo di Bosch Rexroth

La scelta del partner tecnologico è avvenuta in modo naturale: Zodiac Robotics stava già collaborando con Bosch Rexroth all’interno di un progetto dimostrativo, e i test sulle cinematiche ad alte prestazioni avevano evidenziato una forte compatibilità con le esigenze di Ercopac.

La soluzione Bosch Rexroth, come spiegato dal suo customer development manager Business Unit Industrial Applications Roberto Barusi, integra:

• XM21, piattaforma di controllo compatta progettata e realizzata dalla società del Gruppo Bosch per applicazioni di logica di movimento;
• drive della famiglia ctrlX Drive, il sistema di trasmissione modulare più compatto al mondo;
• motori brushless della gamma MS2N, capaci di garantire il massimo livello di dinamicità, dimensioni compatte e un’ottima efficienza energetica.

Nonostante al momento del kick-off il sistema di controllo ctrlX Core non fosse ancora completo delle funzionalità robotiche necessarie, Bosch Rexroth ha già avviato la transizione verso una piattaforma completamente ctrlX Automation, che garantirà:

• scalabilità per sistemi multi-Delta;
• gestione integrata della sicurezza (ctrlX Safety);
• possibilità di posizionare i drive direttamente lungo la linea (cabinet-free);
• riduzione dei cablaggi, migliore efficienza e minori costi di integrazione.

L’innovazione software: la “stringa Zodiac”

Zodiac Robotics ha sviluppato una app dedicata su piattaforma ctrlX Automation di Bosch Rexroth che permette di configurare il robot attraverso una singola stringa di dati (circa 300 caratteri). Per il costruttore e per l’integratore questo significa:

• configurazione immediata anche su robot personalizzati;
• drastica riduzione degli errori di setup;
• rapidità nella messa in servizio;
• scalabilità su modelli diversi.

La coprogettazione: 10 mesi di sviluppo e un percorso condiviso

Il progetto è iniziato a inizio 2023 e ha richiesto 10 mesi di sviluppo meccanico del robot, la progettazione dell’organo di presa (inizialmente previsto pneumatico, poi convertito in elettrico), il dimensionamento del telaio, particolarmente complesso per via delle sollecitazioni generate da carichi superiori ai 50 kg in rapido movimento e, infine, lo sviluppo della logica di controllo modulare che permette, in futuro, l’integrazione sia di Delta sia di antropomorfi all’interno dello stesso modulo di preparazione strato.

Il prototipo è oggi installato in Ercopac ed è in fase di integrazione con il telaio finale. Il progetto si concluderà con i primi test completi a inizio 2026.

Ambiti applicativi

Pur nascendo per il settore beverage (gestione fardelli acqua da 6 bottiglie × 1,5 L), Octopus è adatto anche per gli ambiti food (scatolame, confezioni primarie e secondarie), tissue (carta e derivati), pet food, ceramica e cartotecnica.

Verso la commercializzazione

Il primo Octopus è un prototipo destinato a un grande produttore del settore beverage, come banco di prova avanzato. Il mercato ha già mostrato curiosità, ma Ercopac intende completare una fase di validazione prima del rilascio commerciale.

Octopus rappresenta un nuovo paradigma nella preparazione strato: un robot Delta capace di unire velocità estrema, capacità di carico elevata, affidabilità, scarsa necessità di manutenzione e un ecosistema di controllo aperto e scalabile. Tutto ciò è frutto di una soluzione che nasce da una collaborazione strategica a tre, Ercopac, Zodiac Robotics e Bosch Rexroth, e che punta a introdurre sul mercato un approccio completamente nuovo verso il fine linea nell’industria del packaging.

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