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In ZIMM, azienda produttrice di martinetti con corsa del mandrino, i robot KUKA automatizzano la produzione flessibile di 30 diverse tipologie di pezzi – da quelli grezzi fino al prodotto finito.

L’azienda austriaca ZIMM produce martinetti con corsa del mandrino di eccellente qualità – e valorizza anche il proprio ambiente produttivo. Di recente l’azienda ha messo in funzione una produzione per celle modulari interamente automatizzata – realizzata da Vischer & Bolli, dotata di due robot KUKA. Tali celle alleggeriscono il lavoro dei dipendenti, aumentano la produttività e rendono l’azienda competitiva.

Dalle piattaforme di sollevamento nelle autofficine al collegamento di dislivelli nei sistemi di convogliatori industriali oppure come azionamento delle antenne satellitari – i martinetti con corsa del mandrino dell’azienda leader austriaca ZIMM svolgono la propria mansione senza dare nell’occhio. Tuttavia la produzione dei martinetti nella sede centrale dell’azienda a Lustenau, nella regione di Vorarlberg, attira l’attenzione: una fresatrice a cinque assi dell’azienda produttrice GROB garantisce che dal materiale grezzo – cubi di metallo fuso e di alluminio di diverse grandezze – siano realizzati componenti utilizzabili e altamente precisi. La particolarità: questa macchina tensile fa parte di una cella di una produzione per celle modulare in cui il caricamento e lo scaricamento dei pezzi e la successiva rifinitura avvengono tramite una procedura interamente automatizzata – avvalendosi dei due robot KUKA.

L‘automatizzazione aumenta la produttività e l‘efficienza

Fino a poco tempo fa, il percorso per arrivare al componente finito era alquanto complesso:  “Durante la movimentazione dei pallet sino ad ora i pezzi venivano bloccati sui pallet manualmente,” spiega Marcel Haltiner, responsabile del reparto automazione di Vischer & Bolli GmbH. “Questo innanzitutto era dispendioso in termini di tempo e anche molto oneroso. Ad esempio 50 dispositivi per la pallettizzazione hanno un costo di 200.000 euro  o superiore, tenendo conto che ogni pallet necessitano anche di un ulteriore dispositivo di bloccaggio e che inoltre devono sempre essere bloccati e sbloccati manualmente.”

Per rendere la produzione di ZIMM più efficiente e allo stesso tempo più produttiva, l’azienda ha sviluppato in collaborazione con Vischer & Bolli una soluzione di automazione. Una cella robotica modulare dotata di un robot della serie  KR QUANTEC e uno della serie KR AGILUS assume le funzioni che fino ad ora dovevano essere fatte manualmente in modo completamente automatico: l’avanzamento del materiale della fresatrice a cinque assi, la finitura automatizzata dei pezzi e l’uscita dei componenti dei martinetti finiti.

Possibilità di una produzione economicamente vantaggiosa a seconda della dimensione del lotto

Il materiale grezzo viene letteralmente servito ai dipendenti su un piatto d‘argento: invece che fissare manualmente i dispositivi di pallettizzazione, i dipendenti di ZIMM caricano esclusivamente i cosiddetti ripiani all’interno di un sistema di sollevamento. La torretta altra quattro metri utilizza lo spazio del reparto della produzione dall’alto per il magazzinaggio del materiale grezzo e dei prodotti finali lavorati, e anche i dispositivi di bloccaggio e gli eventuali utensili vengono immagazzinati insieme al sistema di sollevamento. Nei reparti più ampi i sistemi di sollevamento possono persino essere integrati ad un altezza massima di 18 metri.

Successivamente ha inizio il lavoro delle celle robotizzate collegate. Un robot KR QUANTEC del tipo KR 240 R2900 Ultra all’inizio preleva i ripiani muniti con le parti grezze dal sistema di sollevamento e le ripone su un piano aggiuntivo. Successivamente il robot posiziona quattro parti grezze in automatico all’interno di un dispositivo e le inserisce nella fresatrice. ”Il macchinario è in grado di produrre circa 30 diversi componenti dall’allumino e dal metallo grezzo in lotti da 1 a 200” spiega Marcel Haltiner e aggiunge: “Grazie al caricamento del dispositivo all’esterno del macchinario evitiamo che si verifichino periodi di interruzione non necessari. Poiché il robot carica e scarica esclusivamente i dispositivi muniti dei pezzi, possiamo rendere l’intero processo ancora più efficiente.”

Mentre la fresatrice lavora i quattro pezzi, il robot KR QQUANTEC carica un altro dispositivo. Se i componenti sono stati completamente lavorati da entrambe i lati, anche il processo di tornitura avviene in modo automatizzato, con il robot che posiziona i componenti nella postazione di rifinitura della cella. Qui i componenti vengono sbavati e puliti da un robot KR AGILUS del tipo KR 10 R900-2. Il computer principale delle celle robotizzate provvede all’intera logistica. “Il passaggio successivo dell’automatizzazione prevede che in un’ulteriore fase del processo produttivo devono essere verificati tutti i parametri di misurazione. Attraverso un ciclo di feedback della fresatrice vengono comunicati i parametri di tolleranza e corretti in automatico”, prosegue Marcel Haltiner fornendo una prospettiva.

La turnazione in assenza dell‘operatore aumenta la competitività

Se un componente è passato attraverso tutti i passaggi, il robot KUKA lo rimette nuovamente al proprio posto sul ripiano che successivamente viene riposto nel sistema di sollevamento. I dipendenti devono solamente prelevare i prodotti finiti dall’altro lato. Per ZIMM le celle robotizzate rappresentano una grande evoluzione dei processi di produzione. “L’automatizzazione ci permette, tra l’altro, di continuare la produzione con una turnazione in assenza dell’operatore durante la notte e i fine settimana, aumentando di conseguenza la nostra produttività e la competitività,” afferma Hardy Ponudic, Responsabile della produzione presso ZIMM.

Quello che in precedenza veniva portato a termine con un ampio numero di personale e in modo dispendioso in termini di tempo, adesso viene eseguito dai robot nelle celle. “In questo modo valorizziamo le nostre opportunità occupazionali perché i dipendenti adesso vengono formati per diventare operatori dei robot.” A seguito della carenza di personale specializzato anche per ZIMM è sempre più difficile trovare dipendenti qualificati. Grazie all’automatizzazione, i dipendenti che fino ad ora si occupavano del caricamento della fresa possono essere impiegati in altri reparti dove possono concentrarsi in attività a valore aggiunto. “La nostra soluzione funziona senza nessun ulteriore intervento e alleggerisce i dipendenti soprattutto dagli incarichi meno impegnativi, come il serraggio e lo sbloccaggio degli utensili,” afferma Marcel Haltiner. Inoltre le celle robotizzate consentono un lavoro più flessibile: attraverso l’integrazione di una soluzione di comunicazione mobile, ad esempio le segnalazioni possono essere inviate a uno smartphone. Il dipendente che ha ricevuto l’allarme quindi può decidere se è necessario un intervento.

Sistema di computer centralizzato, con infinite possibilità

Tutti i processi vengono gestiti all’interno della cella tramite un computer principale che può essere integrato anche nel sistema ERP. Tale computer provvede alla gestione degli ordini e alla coordinazione degli utensili, controlla i dispositivi periferici e fornisce informazioni relative ai processi in corso e a quelli imminenti. Grazie alla struttura modulare delle celle, Haltiner ne prevede possibilità di utilizzo quasi illimitate: “L’industria meccanica e dello stampaggio, la tecnologia medica, il settore automobilistico – fondamentalmente offriamo la possibilità di accesso all’automatizzazione a tutte le aziende che utilizzano macchinari per il taglio.” Poiché l’automatizzazione sarà il futuro del settore delle macchine utensili e di questo  è convinto Marcel Haltiner. Soprattutto per quello che riguarda la manipolazione di componenti, prevede che non ci sia un’altra possibilità in termini di efficienza economica e di fattibilità. ZIMM ha già individuato questa tendenza: gli accordi per la costruzione di un’altra cella robotizzata sono già in corso.

(Riferimento: KUKA AG)

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