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I robot nella cella di produzione per caricare automaticamente una fresatrice
ZIMM, costruttore austriaco di martinetti a vite senza fine, usa robot KUKA per caricare la fresatrice in una cella modulare. In questo modo realizza 30 differenti modelli, compresa una finitura automatizzata dei pezzi.
Il robot automatizza la produzione di sofisticati martinetti a vite senza fine
Sotto l’elevatore dell’autofficina o per consentire agli impianti trasportatori industriali di superare dislivelli: i martinetti a vite senza fine di ZIMM molto spesso aiutano a svolgere questi compiti senza farsi notare. La produzione dei martinetti presso la sede centrale dell'azienda è veramente interessante: una fresatrice a cinque assi della ditta GROB crea componenti estremamente precisi da blocchi di alluminio e ghisa di differenti dimensioni. Questo macchinario fa parte di una cella di produzione modulare all'interno della quale un robot di KUKA ha il compito di caricare ed alimentare automaticamente la fresatrice, mentre un KR AGILUS si occupa della finitura automatizzata dei pezzi.
Nella cella i robot KUKA si occupano di caricare la fresatrice e della post-lavorazione automatizzata dei pezzi.
I robot caricano la fresatrice e svolgono la finitura automatizzata dei pezzi
“Finora i pezzi erano quasi sempre fissati sui pallet a mano ", spiega Marcel Haltiner, direttore Automation per Vischer & Bolli GmbH. “Era un'attività dispendiosa in termini di tempo e di costi." Per rendere più efficiente la produzione di ZIMM e allo stesso tempo migliorare la produttività, le imprese Vischer & Bolli e HBI Robotics hanno sviluppato insieme una cella robotizzata modulare dotata di un KR QUANTEC e un KR AGILUS di KUKA. I robot caricano la fresatrice a cinque assi e si occupano della post-lavorazione automatizzata dei pezzi e dell’uscita dei pezzi per ingranaggi finiti.
Aiutante meccanico: KR QUANTEC in funzione di robot caricatore nella cella di automazione.
I robot caricano la cella di produzione e migliorano la produttività e l'efficienza
Anziché fissare i pallet della macchina come facevano prima, ora i lavoratori caricano i vassoi all'interno di un sistema di sollevamento. Nella torre alta quattro metri vengono stoccate le materie prime e i prodotti finiti lavorati, gli dispositivi di fissaggio ed eventualmente anche gli utensili. Successivamente inizia il lavoro della cella robotizzata. Un robot KR QUANTEC modello KR 240 R2900 ultra si occupa inizialmente di caricare i vassoi con i pezzi grezzi provenienti dal sistema di sollevamento, mettendoli su un apposito tavolo. Successivamente il robot posiziona automaticamente quattro pezzi grezzi in un dispositivo e lo spinge all’interno della fresatrice.
Entrano materiali grezzi, escono prezzi finiti: un addetto di ZIMM carica i vassoi nel sistema di sollevamento.
Cella modulare per la produzione completamente automatizzata
Grazie alla cella modulare è possibile produrre anche i singoli pezzi in modo economico
"La macchina è in grado di produrre circa 30 componenti differenti in alluminio e ghisa in lotti di dimensioni comprese tra 1 e 200 unità", spiega Marcel Haltiner, aggiungendo: "E facendo in modo che il robot carichi e scarichi solo le apparecchiature piene, possiamo rendere l'intero processo ancora più efficiente."
Mentre la fresatrice lavora i quattro pezzi, il robot KR QUANTEC carica un altro dispositivo. Quando i componenti sono pronti su entrambi i lati (anche il processo di rotazione avviene in modo automatico), il robot li posiziona nella postazione di post-lavorazione nella cella, dove un robot KR AGILUS modello KR 10 R900-2 rimuove le bave di lavorazione e li pulisce.
Il robot caricatore di KUKA blocca quattro pezzi nel dispositivo per caricare automaticamente la fresatrice.
Lavorare senza personale migliora la competitività
Quando un componente ha superato tutti i passaggi, il robot KUKA lo riposiziona sul vassoio, quale successivamente viene parcheggiato nel sistema di sollevamento. Gli addetti prelevano dall'altra parte i prodotti finiti. Per ZIMM la cella robotizzata rappresenta un enorme vantaggio nei processi produttivi. “L'automazione consente tra l’altro di produrre di notte e nel fine settimana senza operai, migliorando così la nostra produttività e competitività", afferma Hardy Ponudic, direttore della produzione di ZIMM.
La post-lavorazione automatizzata dei pezzi è compito di un robot KR AGILUS di KUKA.
I robot caricano la fresatrice mentre gli addetti dedicano il loro tempo ad attività a valore aggiunto
Quello che prima veniva fatto manualmente con grande impegno di risorse umane e di tempo, ora viene eseguito dai robot. Alla luce della carenza di personale qualificato, per ZIMM sarà sempre più difficile trovare del personale qualificato. L'automazione consente ai lavoratori, che finora si occupavano principalmente di caricare il magazzino della fresatrice, di impegnarsi in altri ambiti dove possono dedicarsi all'attività a valore aggiunto. "La nostra soluzione funziona automaticamente e sgrava i lavoratori soprattutto da compiti poco interessanti come il fissaggio e lo sblocco dei pezzi", afferma Marcel Haltiner.
Dopo la finitura automatizzata, il robot caricatore KR QUANTEC di KUKA rimette i pezzi nell’elevatore.
Sistema centralizzato di calcolo, possibilità illimitate
Tutti i processi sono guidati dall'interno dalla cella da un computer che può anche essere integrato nel sistema ERP. Questo computer si occupa della gestione dei task e del coordinamento dei pezzi, controlla le periferiche e fornisce informazioni sui processi in corso e in coda. Grazie alla modularità delle celle, Haltiner vede possibilità di impiego illimitate: "Produzione di macchinari e forme, tecnologia medicale, settore automotive: in linea di principio offriamo l’opportunità di entrare nel mondo dell'automazione a tutte le imprese che svolgono lavorazioni per asportazione di materiale."
Il controllo della cella di automazione è affidato a un computer centrale (a sinistra nella figura: Marcel Haltiner, direttore Automation di Vischer & Bolli GmbH, a destra Hardy Ponudic, direttore della produzione di ZIMM).
“L’automazione consente di produrre di notte e nel fine settimana senza operai, migliorando così la nostra produttività e competitività”.
